Der Greifer ist das letzte und zentrale Glied in der kinematischen Kette einer Handhabungsvorrichtung. Von der Funktions- und Leistungsfähigkeit des Endeffektors hängen Wirtschaftlichkeit und Sicherheit des kompletten Prozesses ab. Mehr als 90 % der Greifer arbeiten pneumatisch – sie haben sich seit Jahrzehnten in der Automatisierungstechnik durch Langlebigkeit, Wartungsfreiheit und Robustheit in allen industriellen Bereichen bewährt.

Erweiterte Funktionen für pneumatische Greifer

Längst haben pneumatische Greifer den Weg in die Zukunft angetreten. Die Integration von Sensorik, wie sie der neue Schunk PGL-plus-P bietet, eröffnet neue Möglichkeiten hinsichtlich Prozessüberwachung, Sicherheit und Individualisierung. Durch die direkte Anbindung an die Steuerung wird das Greifmodul jederzeit diagnostizierbar; in Echtzeit abrufbare Prozess- und Zustandsparameter sind die Basis für unterschiedliche Datenanalysen. Eine integrierte IO-Link-Sensorik zum Beispiel übermittelt die Fingerposition über den gesamten Hubbereich und kann Werkstücke exakt unterscheiden. So werden externe Sensoren verzichtbar, was die Anschaffung, Inbetriebnahme und Reparatur vereinfacht.

Schunk arbeitet permanent an der Weiterentwicklung der pneumatischen Aktoren und bereitet deren Weg für moderne Handhabungsszenarien, in denen pneumatische Greifer auch künftig unentbehrlich sind. Der Anwender profitiert von hoher Wirtschaftlichkeit und einer einfachen Inbetriebnahme, da pneumatische Systeme einfach aufgebaut sind. Applikationen mit pneumatischen Greifern erreichen sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeiten. Zum Beispiel werden in High-Speed-Pick-and-Place-Anwendungen schnelle Zyklen bei höchstmöglicher Zuverlässigkeit mit zugleich geringen Stillstandszeiten realisiert. Weitere High-Speed-Anwendungen für pneumatische Greifer und Module sind hochdynamische Handlingzellen in der Montageautomation.

Schnelligkeit, Prozesssicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit machen pneumatische Greifer für viele industrielle Anwendungen unverzichtbar. Aus diesen Eigenschaften resultieren Produktivität und ausfallsichere Abläufe. Pneumatische Module haben eine relativ geringe Eigenmasse, wodurch sich die Traglast des Roboters effizient für den tatsächlichen Handlingprozess nutzen lässt. Die Kombination Eigenmasse, Leistungsdichte und Preis-Leistungs-Verhältnis ist ein Alleinstellungsmerkmal für die pneumatischen Greifmodule. Ihrer mechanischen Robustheit ist es zu verdanken, dass sie häufig auch einzelne Kraft- und Momentenüberlastungen wegstecken können, ohne Schaden zu nehmen. Hinzu kommt ihre Eignung in für den Einsatz in schmutzigen Umgebungen. Sie arbeiten problemlos in rauen und anspruchsvollen Betriebsumgebungen mit Feuchtigkeit und Staub sowie in geeigneter Ausführung auch in explosionsgefährdeten Bereichen. Vor allem auch bei medizintechnischen Anwendungen sowie im Labor- und Pharmabereich punkten Pneumatikgreifer. Dank ihrer Temperaturrobustheit eignen sie sich für Schmieden und Gießereien, wo sie mit geeigneten Schutzvorkehrungen große und schwere glühende Werkstücke handhaben können.

Sicherheit durch integrierte Greifkrafterhaltung

Der pneumatische Kleinteilegreifer zeigt seine Stärken in verschmutzungsarmer Umgebung, wie etwa in der Montage, im Labor- oder im Pharmazie-Bereich. © Schunk

Die Zuverlässigkeit des gesamten Greif- und Handhabungsprozesses hängt maßgeblich von der Greifkraft ab, die während des Greifvorgangs am Objekt aufzubringen ist. Sie muss allen auftretenden Kräften entgegenwirken – das sind neben der Gewichtskraft des Werkstücks auch Prozesskräfte sowie Trägheitskräfte durch Translation und Rotation beim Handlingprozess. Die Greifkraft muss das Werkstück sicher aufnehmen und halten. Das Bauteil darf keinesfalls herunterfallen, weil dies schwerwiegende Folgen nach sich ziehen kann – von der mechanischen Zerstörung des Bauteils oder der Gesamtanlage über Werkerverletzungen bis hin zu chemischen oder biologischen Kontaminationen. So ist häufig eine Greifkraftsicherung erforderlich, um bei einem Energieausfall die Spannkraft im Greifer aufrechtzuerhalten. Diese funktionale Sicherheit erhalten Anwender von industriellen Greifern vollintegriert im Universalgreifer PGL-plus-P mit der zertifizierten sicheren Greifkrafterhaltung GripGuard. Mindestens 80 % der Nennkraft bleiben erhalten. Eine unkontrollierte Backenbewegung bei plötzlichem Druckabfall ist von ausgeschlossen, und im Falle des Not-Aus geht kein Werkstück verloren.

Schunk hat den PGL-plus-P für das Premiumsegment entwickelt – für mehr Sicherheit im Prozess bei gleichzeitig größerem Einsatzspektrum. Mit einer Greifkraft von 220 N in Baugröße 10 mit 20 mm Gesamthub und bis 1.300 N in Baugröße 25 mit 50 mm Gesamthub schließt er die Lücke zwischen Universalgreifer und Großhubgreifer. Neben der zertifizierten Greifkrafterhaltung ist er mit integrierter IO-Link-Sensorik versehen. Anwender können zwischen den Betriebsarten IO-Link und SIO-Modus wechseln. Mit dem „Gripping Point Mode“ und „Gripping Range Mode“ bietet Schunk zudem zwei Sensorprofile für die einfache Programmierung der Werkstückpositionen oder -bereiche. Der Greifer baut flach und kompakt, ist mit der robusten Vielzahnführung sowie der Abdichtung nach IP64 ausgestattet. In Kombination mit einem integrierten Sperrluftanschluss lässt sich die Schutzklasse auf IP67 erhöhen. Aufgrund standardmäßiger H1-konformer Schmierung ist der Greifer auch in medizinischen, pharmazeutischen sowie in Lebensmittelanwendungen einsetzbar.

Zuverlässiges Greifen – von ganz klein bis sehr groß

Der Kleinteilegreifer MPG-plus handhabt kleine Bauteile und bietet kurze Taktzeiten und kompakte Außenabmessungen. In vielen Automatisierungszellen sind eine ganze Reihe dieser kompakten Module aktiv. Besonders in der Elektronikindustrie, wo Kleinteile in großen Mengen und in kürzester Zeit prozesssicher zu handhaben sind, ist der MPG-plus der Greifer der Wahl. Optional lässt er sich mit einer Schutzhülle versehen und eignet sich deshalb für den Einsatz in Life-Science-Applikationen.

Mit dem Auslegungstool „Greifen“ lässt sich für jeden Einsatzfall der ­passende Schunk-Greifer einfach und gezielt auswählen. © Schunk

Für wirklich große Objekte eignet sich der neue Großhubgreifer PLG. Der pneumatische Zwei-Finger-Parallelgreifer hat einen großen Backenhub, hohe Greifkraft und Profilschienenführung. Schunk bietet das Greifmodul in vielfältigen Varianten und Optionen mit individueller Konfiguration an. Über ein browserbasiertes Webtool kann der Kunde ohne eigenes CAD-Programm seinen Großhubgreifer konfigurieren. Die CAD-Daten sowie ein konfigurationsspezifisches Datenblatt sind auf Knopfdruck verfügbar. Das Tool reduziert den Konstruktionsaufwand und gibt sofort Auskunft über Preis und Lieferzeit. Der Greifer ist in zwei Fingerversionen verfügbar. Neben der Basis-Variante für kurze Fingerlängen ist auch eine Variante für Fingerlängen bis 800 mm konfigurierbar. Der Hub pro Backe lässt sich zwischen 100 und 400  mm pro Backe wählen.

Schunk bietet den PLG mit einem vormontierten Druckerhaltungsventil samt Verschlauchung zur temporären Kraft- und Positionserhaltung bei Druckausfall an. Durch den externen Anbau von bis zu zehn induktiven Näherungsschaltern an bis zu vier Greiferseiten lassen sich entsprechend viele Positionen abfragen. Alternativ lässt sich über eine integrierte IO-Link-Abfrage der Hub der Grundbacke abfragen.

Pneumatische Greifmodule vereinen bei Handhabungsprozessen eine hohe Produktivität mit Prozesssicherheit und langer Lebensdauer auch unter anspruchsvollen Bedingungen. Schunk hat mehr als 30 Baureihen verschiedener Pneumatikgreifer im Portfolio – eine Vielfalt in allen Größen für das komplette industrielle Anwendungsspektrum. Durch eine solide Planung und Anforderungsanalyse kann jeder Anwender den für seine Aufgabe passenden Greifer finden und damit seine Applikation wirtschaftlich und zukunftsfähig gestalten. Mit dem Auslegungstool „Greifen“ lässt sich für jeden Einsatzfall der passende Greifer auswählen.