Antriebssystem

Vakuumgreifer für druckluftlose Handling-Aufgaben

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Charakteristik des Antriebssystems

Die Motoren und Faltenbälge sind die zentralen Komponenten der Eta-Vac-Produkte. „Die Motoren beeinflussen dabei maßgeblich deren Performance hinsichtlich maximal erzeugbarem Unterdruck, Lebensdauer und realisierbarer Taktzeiten in der Produktion“, weist Dr. Pohl auf die Bedeutung des Antriebs hin.

In dieser Saug-Hebevorrichtung kommt ein Nema-11-Linearaktuator auf Schrittmotorbasis zum Einsatz, der eine Spindelsteigung von 10 mm pro Umdrehung bietet. Gesteuert wird er über die Kann-Motion-17-Steuerung, die über fünf Ein- und zwei Ausgänge verfügt. Die maximale Verstellgeschwindigkeit beträgt 68 mm/s bei einer Verstellkraft von ca. 30 N. Die zur Funktion notwendigen Programme werden direkt in der Steuerung gespeichert und lassen sich anwendungsspezifisch anpassen.

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Weil die Steuerungseinheit des Linearantriebes mit in das Gehäuse der Saug-Hebevorrichtung integriert ist, benötigt diese zum Betrieb eine 24-VDC/0,95-A-Stromversorgung sowie 24-VDC-Signale einer übergeordneten Steuerung als Fahrbefehle. Der Anschluss erfolgt über einen standardisierten 6-poligen M8-Stecker am Gehäuse. Die bereits vorliegende Strom- und Signalversorgung kann zur Funktionalität verwendet werden.

Vielfach höhere Lebensdauer

„Unsere Antriebe bieten eine vielfach höhere Lebensdauer gegenüber der ursprünglichen Lösung“, sagt Olaf Kämmerling. Durch die Integration von Motor und Steuerung in das Gehäuse lässt sich die IP69-Vorrichtung auch in sensiblen Umgebungen einsetzen. Es stehen viel mehr Leistungsreserven zur Verfügung und in dieser Anwendung ist die zur Verfügung stehende Zugkraft zur Erzeugung des Vakuums deutlich höher als erwartet. „Als Ziel hatten wir uns vorgenommen 0,20 mbar Unterdruck zu erreichen, es sind deutlich über 0,35 mbar geworden. Auch ist das System durch unseren mitgelieferten Stecker Plug-and-Play-fähig, so dass die sonst langwierige Parametrisierung entfällt“, fasst er zusammen.

Zudem soll sich der Antrieb durch die Schrittmotor-Technologie referenzieren lassen. Er könne gegen einen festen Anschlag fahren und dann – abhängig von der benötigten Ansaugkraft – nahezu zu jeder Position innerhalb des maximalen Verfahrweges zur Unterdruckerzeugung gefahren werden. Das Zusammenspiel von Antrieb und Steuerung gestattet es Eta Opt, variabler in den zu erzeugenden Unterdrücken und Verfahrgeschwindigkeiten zu sein als dies gegenüber der Vorgängerversion möglich war.

Anwendungen und Aussichten

Einsatzfälle für die Saug-Hebevorrichtung sieht Dr. Pohl in automatisierten Produktionsanlagen: „Hier finden sich viele Arbeitsschritte, in denen die zu bearbeitenden oder zu montierenden Bauteile von einem Arbeitsschritt zum nächsten transportiert werden oder zur Bearbeitung in einer definierten Position gehalten werden müssen.“ Ein Beispiel hierfür wäre der Transport von Metallplatinen in einem Presswerk vom Zuschnitt zu den Pressen. Aufgrund der kompakten Bauweise eignet sich die SH-ZPN aber auch für die Handhabung von glatten und dichten Bauteilen bis zu einem Gewicht von 0,5 kg wie etwa Smartphone-Displays.

Auf Basis der Eta-Vac-Technologie wollen beide Unternehmen künftig noch weitere Produkte gemeinsam realisieren. „Wir haben schon erste Ideen für weitere Produktvarianten in den beiden Produktreihen SH und BP. Sollte es zur konkreten Umsetzung kommen, ist Koco Motion für uns ein bevorzugter Entwicklungspartner“, sagt Dr. Pohl. „Grundsätzlich sehen wir überall dort viele weitere Einsatzfälle, wo Dreh- oder Linearbewegungen realisiert werden müssen. Durch die Symbiose von Schrittmotor und Steuerung lassen sich die Antriebe unschlagbar günstig gegenüber anderen bürstenlosen Systemen einsetzen, sofern aufgrund der Entwicklungskosten eine gewisse Stückzahl dahintersteht“, ergänzt Olaf Kämmerling. (sh)

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