Ein umfassender Leitfaden für Greifer
Konfigurieren Sie den richtigen SoftGripper für Ihren Roboter.
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Was ist ein Greifer?
Einfacher ausgedrückt: Ein Greifer ist ein Gerät, das es Robotern ermöglicht, mit Objekten zu interagieren, sie sicher zu greifen, zu halten und zu bewegen. Wenn Greifer mit kollaborierenden Roboterarmen kombiniert werden, helfen sie bei der Automatisierung kritischer Fertigungsprozesse wie Montage, Inspektion, Kommissionierung und Platzierung sowie Maschinenbedienung.
Greifer-Typen
Auch wenn alle Greifer im Wesentlichen die gleiche Funktion erfüllen, können Sie je nach Verwendungszweck verschiedene Ausführungen und Formen wählen.
Vakuumgreifer
Diese nutzen den Unterschied zwischen Vakuum und Atmosphärendruck, um Objekte zu halten, anzuheben und schließlich an die gewünschte Stelle zu bewegen. Eine druckluftbetriebene oder elektromechanische Minipumpe erzeugt den Vakuumstrom, der dem Greifer hilft, Objekte zu halten und anzuheben.
Vakuumgreifer, die mit Druckluftpumpen arbeiten, sind für schwere Gegenstände besser geeignet. Denn diese Pumpen erzeugen vier- bis zehnmal mehr Leistung als elektromechanische Pumpen.
Darüber hinaus helfen sie bei der Automatisierung vieler Vorgänge, werden aber am häufigsten für das Palettieren (Stapeln und Verpacken von Artikeln auf einer Palette) und Verpacken eingesetzt. Außerdem können sie verschiedene Arten von Produkten handhaben, unabhängig davon, wie sie positioniert sind. Im Vergleich zu anderen Greifertypen sind sie kostengünstiger.
Die Hauptnachteile von Vakuumgreifern sind, dass sie staubempfindlich sind und die Stromkosten für den Betrieb von Vakuum- oder Druckluftpumpen hoch sind. Für Prozesse, die eine erhöhte Mobilität erfordern, sind elektromechanische Vakuumgreifer die richtige Wahl.
Pneumatische Greifer
Sie verwenden Kolben und Druckluft, um die “Backen” oder “Finger” zu bewegen, und sind für ihre Vielseitigkeit bekannt. Die pneumatischen Greifer sind in der Regel mit Zwei- oder Dreifingergreifern erhältlich.
Die Vorteile pneumatischer Greifer liegen darin, dass sie nicht so viel kosten wie andere Greifer, auf engem Raum arbeiten und eine schnelle Reaktionszeit haben. Der Nachteil des Einsatzes pneumatischer Greifer ist, dass sie nur einteilige Objekte handhaben können, was sie für Einrichtungen mit einem hohen Anteil an gemischten/geringvolumigen Artikeln ungeeignet macht. Pneumatische Greifer haben auch eine begrenzte Positions- und Kraftsteuerung und können nur mit Druckluft arbeiten.
Eine besondere Art von pneumatischen Greifern sind Greifer mit weichen Strukturen und Oberflächen, die SoftGripper von SoftGripping. Mit ihrer anpassungsfähigen Oberfläche können sie unterschiedlichste Produkte sicher und schonend greifen und halten. Sie sind perfekt für den Umgang mit Lebensmitteln und für Gegenstände, die sehr sorgfältig behandelt werden müssen. Im Lebensmittelbereich werden sie als Fleischgreifer, Fischgreifer, Eiergreifer, Salatgreifer, Brotgreifer, Obstgreifer beispielsweise für Erdbeeren, Himbeeren, Äpfel oder Bananen eingesetzt. Sie werden auch als Greifer für Medizinprodukte oder elektrische Bauteile eingesetzt.
Hydraulische Greifer
Hydraulische Greifer sind robust, haben also eine höhere Greifkraft als pneumatische Greifer. Diese Leistung erhalten sie durch Hydraulikflüssigkeiten.
Der Hauptvorteil der Verwendung eines hydraulischen Greifers besteht darin, dass er eine große Greifkraft hat. Der Nachteil ist auch ihre hohe Greifkraft, die nur für einen ganz speziellen Anwendungsbereich genutzt werden kann. Diese Greifer erfordern eine komplexe Handhabung von Öl, Pumpen und Behältern. Aus diesem Grund sind sie wartungsintensiv und können nicht vielseitig eingesetzt werden. Beim Umgang mit Lebensmitteln und Medizinprodukten ist die Leckagegefahr ein Problem.
Elektrische Greifer
Elektrische Greifer werden häufig für kollaborative Roboteranwendungen wie Pick-and-Place und Maschinenbedienung verwendet. Sie verfügen zwar nicht über die Greifkraft hydraulischer Greifer, eignen sich aber für Aufgaben, die eine geringe Greifkraft und hohe Geschwindigkeit erfordern.
Sie sind normalerweise in Zwei- und Drei-Finger-Konfigurationen erhältlich, und die Drei-Finger-Greifer werden oft verwendet, um runde oder zylindrische Gegenstände zu handhaben.
Der Hauptgrund, warum elektrische Greifer bei der Automatisierung von Fertigungsprozessen bevorzugt werden, ist die Kontrolle. In elektrischen Greifern sind normalerweise Mikroprozessoren installiert, die dem Benutzer helfen, Geschwindigkeit und Greifkraft entsprechend der jeweiligen Aufgabe einzustellen. Der Kraftsensor ist der Grund dafür, dass diese Greifer verschiedene Arten von Teilen problemlos handhaben können.
Die Hauptnachteile bei der Verwendung von elektrischen Greifern sind, dass sie mit weniger Kraft greifen als hydraulische oder sogar pneumatische Greifer und auch recht teuer sein können. Aufgrund ihrer meist harten Oberflächen kann es schwierig sein, weiche und empfindliche Gegenstände zu greifen.
Magnetgreifer
Magnetgreifer werden verwendet, um ferromagnetische Materialien sicher zu greifen. Sie nutzen das Magnetfeld, das von integrierten Permanentmagneten erzeugt wird. Diese Magnete werden dann mit Druckluft bewegt, um den Griff zu steuern. Magnetgriffe arbeiten mit pneumatischen Ventilen und benötigen daher keine Spannung zum Betrieb.
Parallel vs. Zentrische Greifer
Es gibt mehrere Unterschiede zwischen Zwei- und Dreifingergreifern und verschiedenen Typen innerhalb dieser Greiferkonfigurationen. Lassen Sie uns jeden im Detail untersuchen.
Zwei- und mehrfingerige Parallelgreifer
Wie der Name schon sagt, verwenden diese Greifer parallele Finger- oder Backenkonfigurationen, um Nutzlasten zu handhaben.
Parallelgreifer können hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigt werden. Die Finger sind parallel zueinander und schließen sich zusammen, um auf diese Weise einen Gegenstand festzuhalten.
Herkömmliche Parallelbacken- oder Fingergreifer können konstruktionsbedingt nur Gegenstände klemmend greifen, sind also starr und in der Anwendung eingeschränkt. Parallelgreifer lassen sich in der Regel nicht an die Formen unterschiedlicher Objekte anpassen. In diesem Fall können sie nur bestimmte Produkte greifen und handhaben. Kundenspezifische Backen, die produziert werden müssen, wenn andere Objekte mit diesem Greifer gesteuert werden.
Die andere Art des Zweifingergreifers ist der adaptive Greifer SoftGripper von SoftGripping. Diese sind fortschrittlicher als herkömmliche Parallelgreifer und vielseitig einsetzbar. Wie der Name schon sagt, sind diese Greifer sehr anpassungsfähig und können zum Greifen von Objekten jeder Form (zylindrisch, rechteckig usw.)
Der adaptive Greifer positioniert sich automatisch neu, um sich zu ändern, wenn sich die Form des Objekts in der Produktionslinie ändert.
Parallelgreifer sind auch mit mehr als zwei Fingern erhältlich. Wenn sehr schwere oder sehr lange Gegenstände gegriffen werden müssen, ist der Einsatz eines Vier-, Sechs-, Acht- oder Mehrfinger-Parallelgreifers erforderlich.
Parallelgreifer werden hauptsächlich zum Halten von rechteckigen oder quaderförmigen Gegenständen verwendet, aber auch zylindrische Gegenstände, wenn diese nicht von oben oder unten gegriffen werden.
Zentrische Greifer mit drei und vier Fingern
Meist sind zentrische Greifer „selbstzentrierend“, d.h. sie schließen mittig und greifen die zylindrischen Teile mittig. Diese funktionieren in der Regel mit pneumatischer oder für spezielle Schwerlastanwendungen mit hydraulischer Energie. Obwohl sie durch Greifen eines zylindrischen Objekts im Schwerpunkt größere Gewichte tragen können, sind sie in Bezug auf die Vielfalt der geometrischen Formen und Größen greifbarer Objekte nicht so flexibel wie Parallelgreifer.
Adaptive zentrische Drei- und Vierfingergreifer wie SoftGripper ermöglichen eine bessere Flexibilität und Zuverlässigkeit beim Greifen von Objekten unterschiedlicher Form und Größe. SoftGripper haben drei Modi: weit geöffnet mit Vakuum, entspannt ohne Überdruck oder Vakuum und Greifen mit Überdruck. Verschiedene Anwendungen können diese drei Modi nutzen, um die Greifaufgaben erfolgreich auszuführen. Mit dieser Funktion und den adaptiven Eigenschaften können kleine Objekte wie große Objekte nur mit einem SoftGripper gegriffen werden.
Adaptive Drei-Finger-Greifer sind unglaublich flexibel und können für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden. Industrielle Aufgaben wie Maschinenpflege und Lebensmittelhandling mit runden Gegenständen wie Äpfeln, Orangen, Eiern, Melonen gehören zum vielfältigen Aufgabenspektrum von Zentrischgreifern.
Zentrische Greifer werden hauptsächlich für dreieckige, runde oder zylindrische Gegenstände verwendet.
Welche Greifer sind fehlerverzeihender?
Herkömmliche Backengreifer können Gegenstände sicher und ohne viele Ausfälle handhaben. Dazu müssen die Objekte jedoch immer sehr genau positioniert bzw. sehr genau gegriffen werden. Die Objektstruktur darf sich nicht ändern und der Greifer muss dafür speziell gefertigt werden. Andernfalls kommt es zu fehlerhaften Greifprozessen und der gesamte vor- und nachgelagerte Prozess kann zum Stillstand kommen.
Adaptive Greifer sind flexibler bei der Positionierung oder Objekterkennung und beim Greifen verschiedener Objekte mit nur einem Greifer vielseitiger.
Intern, extern oder kombiniert
Es gibt zwei Hauptstile, bei denen die Greifer ein Objekt halten, und zwar:
Intern
Vereinfacht gesagt hält der Greifer das Objekt im Inneren, wenn genügend Platz im Inneren und eine feste Unterlage zum Greifen vorhanden sind. Der Greifer nutzt seine Öffnungskraft, um das Teil festzuhalten.
Extern
Am häufigsten wird externes Greifen verwendet, um das Halten und Bewegen von Teilen zu erleichtern. Externes Greifen funktioniert, wenn sich die Finger des Greifers um die Außenseite des benötigten Teils schließen.
Kombiniert
Einige Greifer können sowohl für Innen- als auch für Außengreifer verwendet werden. Diese Greifer sind in der Regel flexibler und können sich dem Objekt entsprechend anpassen. SoftGripper kann mit Unterdruck für den Innengriff und Überdruck für den Außengriff verwendet werden.
Was ist ein weicher Greifer?
Automatisierte Geräte werden in verschiedenen Sektoren eingeführt, und Cobot-Systeme (kollaborative Roboter) werden benötigt, um gefährliche oder einfache Aufgaben auszuführen oder menschliche Arbeiter zu unterstützen. Hier kommen Softgreifer ins Spiel. Sie sind die perfekte Wahl für Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place-Anwendungen mit Delta-Robotik und für Cobots. Weiche Greifer werden aus nachgiebigen Materialien hergestellt und durch die Verwendung von Druckluft angetrieben.
Wo brauchen Sie weiches Greifen?
Softgreifer sind gefragt. Dank ihrer feinen Haptik können sie das Verpacken und Ernten von Gemüse und Obst automatisieren. Viele E-Commerce-Lager verwenden Softgreifer, um Pakete und Teile unterschiedlicher Größe, Gewicht und Form aufzunehmen.
Sie können auch in Umgebungen verwendet werden, in denen die Arbeit für Menschen gefährlich ist, wie z. B. in Forschungs- und Entwicklungslabors.
Softgripping.com
SoftGripping by Wegard GmbH hat verschiedene Softgreifer geschaffen, die vielseitig einsetzbar sind.
SoftGripping umfasst vier Produktlinien: Cobot-Greifer für Cobot-Anwendungen, Industriegreifer für High-Speed Delta- und Scara-Robotik, Hygienegreifer in speziellem Hygienic Design für das Fleisch- und Fischhandling und Lerngreifer mit maximaler Modularität für Bildung oder Forschung und Entwicklung.
Die Cobot-Greifer SoftGripping können an jedes Cobot-System angepasst werden. Diese Greifer haben die gleichen bewährten und einzigartigen flexiblen Finger wie die anderen Greifer von SoftGripping. Die Fingerbasen sind speziell für Cobots konzipiert. Sie haben keine scharfen Kanten und sind gefahrlos, was sie zum perfekten Arbeitsbegleiter macht.
Die Materialien von Finger und Fingern sind sowohl für die Finger als auch für die Finger von der FDA zugelassen, was bedeutet, dass sie für die Handhabung von Lebensmitteln verwendet werden können. Die Cobot-Greifer halten das gewünschte Objekt mit genügend Kraft fest, ihr weiches Material sorgt jedoch für eine schonende Handhabung des Produkts.
Die Industriegreifer von SoftGripping sind leicht, um maximale Geschwindigkeit und Beschleunigung zu gewährleisten. Durch den modularen Aufbau können mit diesen Greifern sowohl kleine als auch riesige Gegenstände gehandhabt werden – SoftGripping baut den perfekten Greifer für Ihre Anforderungen. Die Fingerarrays mit einem bis zu vier Fingern lassen sich auf vielseitigen Sockeln aus leichtem Kunststoff montieren, Stahlplatten oder Aluminiumprofile ermöglichen eine schnelle Anpassung der Fingerposition. Sie können für unterschiedliche Anwendungen maßgeschneidert werden und sind durch ihre hohe Flexibilität perfekt für individuelle Anwendungen. Diese Greifer arbeiten mit optimierter Pneumatik effizient, schnell und effektiv für industrielle Zwecke.
Softgripping hat Greifer geschaffen, die die Hygieneanforderungen an bestimmte Lebensmittel übertreffen. Die Schrauben, die die Greiferteile halten, sind alle hygienisch und die Teile lassen sich zur Reinigung leicht abnehmen. Alle Teile sind sehr robust und können mit Reinigungsmitteln in Industriequalität unter Hochdruck gereinigt werden.
Damit der Pneumatikprozess hygienisch bleibt, wird den Fingern mit einer einzigen Eingabe die Energie über eine hergestellte Verbindung zum Basisplatz zugeführt. Die Pneumatik hat eine gute Größe, sodass die schnellsten Cobots das hygienische Greifersystem auf dem Markt nutzen können.
Diese hygienischen Greifer sind perfekt für Lebensmittel wie Wurst, Fisch, Fleischfilets, Käse, Brot und Brötchen. Sie sind hochgradig anpassungsfähig und nach Hygienic-Design-Vorgaben konstruiert. Es werden weniger Elemente verwendet. Die bewährten Bajonettverschlüsse der SoftGripping Cobot- und Industriegreifer wurden durch spezielle Hygieneverschlüsse ersetzt.
SoftGripping hat einen hochflexiblen Baukasten geschaffen, der für Bildungszwecke, Experimente und weitere Tests und Innovationen in der Greifproduktindustrie verwendet werden kann. Das perfekte Greifsystem für Forschung und Entwicklung.
Beim Studium der Robotik müssen Greifer häufig gewechselt werden, um sie in verschiedenen Situationen einsetzen zu können. Mit dem Baukasten von SoftGripping können Benutzer den Winkel und die Position der Greiffinger in Sekundenschnelle anpassen. Der in diesem System verwendete Bajonettverschluss ermöglicht einen schnellen und einfachen Komponentenwechsel.
Anwendungsbereiche
SoftGripper kann für eine Vielzahl von Aufgaben in verschiedenen Branchen verwendet werden. Hier sind einige Anwendungsgebiete, die Softgreifer abdecken können.
Lebensmittelmanagement, Logistik und Verpackung
Aufgrund der Fortschritte in der Greiferindustrie wurden viele Prozesse im Lebensmittelmanagement automatisiert. Weiche Greifer können die meisten massenproduzierten Lebensmittel unabhängig von Größe und Gewicht sanft, aber fest anfassen.
Von Backwaren über Marshmallows bis hin zu Schokolade haben Softgreifer das Handling in der Lebensmittelindustrie revolutioniert. Die Automatisierung hat es Lebensmittelherstellern erleichtert, Lebensmittel in großen Mengen herzustellen.
Auch in der Logistikbranche werden Greifer stark eingesetzt. Sie werden in der Logistik zur Lagerung und Kommissionierung im Online-Handel eingesetzt.
Ernte und Recycling
Weiches Greifen ist eine kritische Komponente im „Smart Farming“. Viele Landwirte setzen Robotik ein, um die Landwirtschaft überschaubarer, effizienter und weniger zeitaufwändig zu machen. Durch das weiche Greifen können Benutzer verschiedene Obst- und Gemüsesorten wie Tomaten und Beeren schonend aufnehmen oder ernten.
Auch die Recycling-Trennung wird jetzt durch den Einsatz von Softgreifern automatisiert.
Fließbandproduktion und Sortierung
Eine der beliebtesten Anwendungen für Greifer ist die Fließbandfertigung. In einer Produktionslinie werden Materialien und Produkte viel sortiert und bewegt. Um sie präzise und schnell zu montieren, eignen sich Softgreifer wie SoftGripping perfekt.
Ebenso können Greifer verwendet werden, um unterschiedliche Produkte zu sortieren und entsprechend zu vereinzeln.
Kosten für Greifer
Die Kosten für Greifer variieren nach folgenden Faktoren:
- Welche Greifeinheit und wie viele Finger Sie bekommen möchten
- Egal ob Werkzeugwechsler und verschiedene Greifer
- Ob Ihr Greifer eine Sonderanfertigung sein soll
Laufende Kosten
Sie müssen auch die Gemeinkosten für den Betrieb einer Greifeinheit berücksichtigen. Diese schließen ein:
- Wie oft muss es gewartet werden und wie viel wird es kosten?
- Energiekosten, die benötigt werden, um den Greifer Ihrer Wahl anzutreiben
Lebensdauer eines Greifers
Die Haltbarkeit von Greifern ist sehr unterschiedlich. Softgreifer von SoftGripping haben eine Lebensdauer von 10.000.000 Zyklen (bei 1 bar Betriebsdruck).
Lebensdauer der Produkte von SoftGripping
Neben der Qualität und dem innovativen Design haben die Greifer von Soft-Gripping noch einen weiteren großen Vorteil. SoftGripping garantiert 10 Millionen Zyklen (bei 1 bar Betriebsdruck), was im Vergleich zu anderen Greifern außergewöhnlich ist.
Welcher Greifer ist der richtige für meine Anforderungen?
Bei der Auswahl eines Robotergreifers gibt es viele Dinge zu beachten. Aber um herauszufinden, welcher Greifer für Sie am besten geeignet ist, müssen Sie die spezifischen Anwendungen eingrenzen, für die Sie ihn benötigen. Hier sind einige Möglichkeiten, um herauszufinden, welcher Greifer für Sie am besten geeignet ist:
- Sie benötigen einen Greifer, der einzelne oder gemischte Artikel handhabt? Ein einfacher Zwei-Finger-Parallelgreifer kann für einzelne Gegenstände funktionieren und ein Vier-Finger-Soft-Greifer könnte wunderbar für eine Mischung verschiedener Dinge funktionieren.
- Würde Ihr Greifer auf engstem Raum arbeiten? Pneumatische Softgreifer mit kleiner Basis könnten unter solchen Bedingungen gut funktionieren.
- Welche Art von Gegenständen werden von den Greifern gehandhabt? Wenn es sich um Lebensmittel handelt, ist ein SoftGripping-Greifer der richtige Weg. Vielleicht in speziellem Hygienic Design. Für elektrische Komponenten können Sie sich für einen Industriegreifer von SoftGripping entscheiden.
- Die Form der Gegenstände, die die Greifer handhaben, muss berücksichtigt werden. Bei gewölbten oder unregelmäßig geformten Artikeln ist ein Softgreifer die richtige Wahl. Sie passen sich jeder Oberfläche und Form an.
- Müssen Sie den Greifer in einer medizinischen oder Reinraumumgebung einsetzen? In diesem Fall ist unbedingt auf einen hygienischen Greifer zu setzen.
- Um die Anzahl der Finger zu kennen, sollten Sie die Nutzlast berücksichtigen, die der Greifer handhaben soll. Je höher die Belastung, desto mehr Finger werden benötigt.
Häufig gestellte Fragen
Kann ein Greifer Teile fallen lassen?
Greifer sind leistungsstark und stabil und funktionieren genau wie unsere Finger. Wenn Sie den Greifer richtig verwenden, werden keine Gegenstände oder Teile, mit denen Sie ihn verwenden, fallengelassen.
Kann ein Greifer maßgeschneidert werden?
Die kurze Antwort: Ja! SoftGripping stellt sicher, dass der Greifer, den Sie brauchen, der Greifer ist, den Sie bekommen, und er kann beliebig angepasst werden. Der Himmel ist das Limit.
Was ist ein Bajonettverschluss?
Ein Bajonettverschluss ist eine Aufnahme für die Finger, die an der Greiferbasis befestigt werden. Es hilft, die Finger bei Bedarf einfach an der Greifeinheit anzubringen und zu lösen.
Die Arrays verfügen über unseren einzigartigen Bajonettverschluss, um die Finger mit einer Hand in einer Sekunde zu montieren und zu entfernen.
