Auf der Motek präsentiere Formhand, wie ein Greifer unterschiedliche Geometrien greift.

Auf der Motek präsentiere Formhand, wie ein Greifer unterschiedliche Geometrien greift. Redaktion IEE

Warum sollten Unternehmen bei Produkten mit wechselnden Geometrien stets einen neuen Greifer kaufen? Diese Frage stellte sich das Unternehmen Formhand auch. Das Spinoff der TU Braunschweig beschäftigt sich seit 2011 mit der Entwicklung von anpassungsfähigen Greifern für die Produktion und Logistik. Aus diesem Vorhaben sind bisher zwei variable Standard-Produkte sowie diverse kundenspezifische Greifer hervorgegangen.

Formvariabilität beim Greifen als Stärke

Der FH-R150 ist der Allrounder und trägt Lasten bis zu 6 kg.

Der FH-R150 ist der Allrounder und trägt Lasten bis zu 6 kg. Formhand

Als ersten Standard-Greifer entwickelte das Team um die Forscher Dr. Christian Löchte und Holger Kunz sowie die Wirtschaftsinformatikerin Kirsten Büchler den runden Greifer FH-R150. Das Allround-Talent kann sich jedem Teil anpassen und schmiegt sich an dessen Oberfläche an. Dabei wird die Greifkraft von bis zu 6 kg auf die gesamte Oberfläche übertragen.

Der FH-E3020 eignet sich auch als Klemm- oder Spannelement

Der FH-E3020 eignet sich auch als Klemm- oder Spannelement Formhand

Daneben gibt es den Greifer FH-E3020. Mit seiner rechteckigen Greiffläche und einer Abmessung von etwa einer DIN A4-Seite kann der FH-E3020 Gewichte bis zu 25 kg heben. Auch sein Greifkissen ist formvariabel und passt sich Objekten an. Aufgrund der großen Greiffläche, eignet sich das Model auch als ­Klemmelement oder stationäres Spannelement. So lassen sich große und vor allem nachgiebige, nicht steife Objekte auf dem Kissen sicher lagern.

Video: Formhand-Greifer greift nacheinander Bauteile mit unterschiedlichen Geometrien

Auch fürs Sanfte

Beiden Greifern ist gleich, dass die sich schonend an die Oberfläche des zu greifenden Objekts anschmiegen. Dieses flächige Greifen vermeidet Kratzer oder Beulen – sogar bei empfindlichen Bauteilen. Außerdem lässt sich jedes Greifmodul schnell auswechseln, denn es ist mit einem Schnellverschluss am Rahmenmodul befestigt. Mit dem jeweiligen Adapter passt der Greifer an alle gängigen Roboter.

Abhängig von den benötigten Parametern wie Größe, Abformtiefe, Materialkombination von Granulat und Außenhaut und den erforderlichen Schnittstellen lassen sich die Greifer auf Kundenwünsche zuschneiden.

Abhängig von den benötigten Parametern wie Größe, Abformtiefe, Materialkombination von Granulat und Außenhaut und den erforderlichen Schnittstellen lassen sich die Greifer auf Kundenwünsche zuschneiden. Formhand

Je nach Anwendung lassen sich die Greifkissen mit unterschiedlichen Granulaten befüllen, sodass jeder Greifer auf die jeweiligen Wünsche der Anwender passt. Ein Parameter ist die Härte des Granulats, die sich nach der Beschaffenheit des Bauteils richtet. Auch hitzebeständige Varianten sind erhältlich. Neben den beiden Standardgreifern gibt es auch weitere Größen und Formen, die das Unternehmen auf Anfrage herstellen kann. Beispielsweise lässt sich der FH-E3020 auch auf eine Greiffläche von etwa DIN A0 (84,1 x 118,9 cm) skalieren.

 

Ihren Greifer präsentierte Formhand auch auf der Motek

Bildergalerie:„Roboter, Greifer und ein Alien auf der Motek 2019”
Wie angekündigt stellte Universal Robots seinen <a href="https://www.all-electronics.de/universal-robots-stellt-neuen-ur16e-vor/">neuen UR16e für 16 kg Traglast</a> vor. Halle 7, Stand 7301. Wer es nicht auf die Motek schafft, kann den Roboter auch auf der Veranstaltung  <a href="https://www.verpackungs-roboter.de/">Roboter in der Verpackungsindustrie </a> am 30. Oktober 2019 live erleben.
Tanz der Roboter – On Robot zeigte seine Greiferpalette für diverse Anbieter. Halle 7, Stand 7515 und 7303
Auch Schunk präsentiert sein Portfolio, hier die <a href="https://www.all-electronics.de/grosshubgreifer-von-schunk-fuer-kollaborative-anwendungen-geeignet/">MRK-Greifer</a> der Co Act-Reihe. Halle 7, Stand 7218
Wie sich mit einem Greifer völlig unterschiedliche Geometrien fassen lassen, zeigt das Unternehmen Formhand. Halle 7, Stand 7226
Im Vordergrund: Der Flächengreifer FXCB / FMCB von Schmalz. Im Hintergrund gibt Dr. Kurt Schmalz Einblicke in die Firmenentwicklung. Halle 3, Stand 3101 und Halle 6, Stand 6315-4.
Auch das gehört zu einem Cobot – das <a href="https://www.all-electronics.de/flexibles-haltersystem-fuer-energiezufuehrungen-passt-an-alle-cobots/">Flexible Haltersystem für Energiezuführungen</a> von Murrplastik. Halle 6, Stand 6518.
Mit dem Liftkit und Slidekit von Ewellix (bisher SKF Lineartechnik) gewinnen Roboter deutlich an Mobilität und Flexibilität. Halle 4, Stand 4524.
Bei Nachi gibt es neben diversen Robotern auch die Möglichkeit, gegen einen Roboter am heißen Draht zu spielen. Halle 7, Stand 7330.
Ob groß oder klein, fahrerlose Transportsysteme gab es in verschiedenen Varianten auf der Motek 2019; hier von Flexqube. Halle 4, Stand 4118.
Diese FTS von Bito orientieren sich an der Linie auf dem Boden, ähnlich dem <a href="https://www.all-electronics.de/wie-eine-optische-spurfuehrung-von-sick-fts-sicher-den-weg-weist/">System von Sick</a> Halle 4, Stand 4325.
Beckhoff zeigt unter anderem sein <a href="https://www.all-electronics.de/billion-dollar-company/">Moversystem Xplanar</a>.  Halle 8, Stand 8108
Eine Messe bedeutet auch immer, um die Aufmerksamkeit der Besucher zu buhlen; Paletti Profilsystem bedient sich hierfür eines metallischen Aliens. Halle 3, Stand 3432.
Oder mit Sprüchen wie diesen, gesehen in Halle 5.
Auch Handling-Hilfen zählen zum Erscheinungsbild der Motek 2019. Halle 7, Stand 7505.
Auch klassische Automatisierungsthemen wie Sicherheit werden auf der Motek behandelt; hier am Stand von Pilz. Halle 8, Stand 8114.
Das Thema Sicherheit steht auch im Vordergrund der Vortragsreihe "Fachforum Sicherheit + Automation 2019". Halle 8, Stand 8340
Industrie 4.0 im Miniaturformat gibt es bei Fischer Technik – inklusive Cloud-Anbindung. Halle 4, Stand 4001,
Auch Aussteller zum Thema Pneumatik befinden sich auf der Motek 2019; hier Airtec Pneumatic. Halle 8, Stand 8112.
Großer Andrang bei Bosch Rexroth. Halle 4, Stand 4305.

Die Technik hinter dem Universal-Greifer

Per Volumenstrom wird ein Vakuum erzeugt, wodurch sich der Greifer an das Objekt anschmiegt, ohne es zu beschädigen.

Per Volumenstrom wird ein Vakuum erzeugt, wodurch sich der Greifer an das Objekt anschmiegt, ohne es zu beschädigen. Formhand

Im Wesentlichen besteht ein Formhand-Greifer aus einem Grundrahmen mit einem Anschluss für einen Volumenstrom, einem luftdurchlässigen Kissen mit einer Granulatfüllung und einer porösen Unterseite sowie einer flexiblen Außenhaut. Das Funktionsprinzip des Gesamtsystems basiert auf dem Greifen durch Unterdruck und Formschluss, der Formanpassung durch Fließen des Granulates und einer Verfestigung des Greifkissens durch den Volumenstrom. Dieser wird durch ein Gebläse erzeugt, das entsprechend der benötigten Greifkraft dimensioniert ist. Der Schlauchanschluss für das Gebläse befindet sich am Rahmen, welcher zusätzlich eine universelle Möglichkeit zur Befestigung der kundenseitigen Peripherie darstellt.

Viele Anwendungen im Griff

Schonendes Greifen einer voll bestückten Platine

Schonendes Greifen einer voll bestückten Platine Formhand

Aufgrund der Anpassungsfähigkeit der Greifer sind auch die Anwendungsbeispiele breit gestreut. Dies reicht vom Greifen von Verkleidungsteilen für den Fahrzeug-Innenraum bis hin zur Produktion von Blechbauteilen mit hoher Variantenvielfalt. Gerade bei diesem Fall lassen sich lange Rüstzeiten einsparen, denn es braucht weniger Greifervarianten. Zudem sinken so die Kosten für Beschaffung, Lagerung und Instandhaltung. Auch luftdurchlässige Sackware, Beutel, Tüten oder Textilien lassen sich mit den Greifern bewegen.

Konzepte für den Gebläseausfall

Ein Greifer ist auch immer eine sicherheitsrelevante Komponente. Daher braucht es Mechanismen, falls das Gebläse ausfällt. Im einem solchen Fall sorgt der Gebläsenachlauf für eine Haltezeit von wenigen ­Sekunden. Um die Sicherheit weiter zu gewährleisten hat das Unternehmen zwei Ansätze: Entweder ließe sich ein Notfallgebläse installieren oder ein Magnetgreifer könnte bei entsprechenden Materialien das Bauteil übernehmen.