Die nächste Generation moderner Industrie-Greifer denkt mit: Schon beim 3D-Druck werden feine Sensoren, die Druck oder Temperatur messen können, in den Greifer eingebaut. Die beim Greifvorgang erfassten Daten ermöglichen schnellere und direktere Zugriffe auch an Stellen eines Werkstücks, die bisher nicht für das Greifen geeignet erschienen. Zudem kann so ein Greifer an unterschiedlich beschaffenen Stellen eines Werkstückes ansetzen. Das spart Platz in der Produktionsanlage.
Die Vorteile des 3D-Drucks
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU haben solche Prototypen erarbeitet. „Wir kennen und nutzen die Vorteile der additiven Fertigung: individuelle Anpassung an den Einsatz in der Produktionsanlage, komplexe Geometrien, Gewichtsreduktion oder bionisches Design“, sagt Dr. Ines Dani, Hauptabteilungsleiterin für Funktionsintegration und Leichtbau am Fraunhofer IWU.
Mit den neuen Greifern seien Qualitätssteigerungen möglich, da nun dünnere Bauteile als bisher gegriffen werden können und deren Zustand mittels Temperaturmessung bestimmt werden kann. Bei hitzesensiblen Bauteilen kann je nach gemessener Temperatur der Druck des Greifers festgelegt werden. Besondere Anlagen zur Temperaturmessung eines Bauteils entfallen.
Der intelligente Greifer meldet sich aber nicht nur, wenn der Greifdruck zu groß ist, sondern auch, wenn er zu klein ist und das Bauteil nicht sicher gegriffen wird. Durch automatisches Nachregeln lässt sich verhindern, dass Bauteile herunterfallen.
Roboter legt Sensoren im 3D-Drucker ein
Das Team um Dr. Dani nutzt das selektive Laserstrahlschmelzen (kurz: LBM), um die metallischen Komponenten mit geometrischen Besonderheiten herzustellen. Während des Prozesses setzt ein kleiner Roboter die Sensoren punktgenau und hochstabil dort ein, wo sie später messen sollen. (op)
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