Werkzeugwechselsysteme Modularer Systemaufbau macht Robotereinsätze flexibler

Autor / Redakteur: Karl-Heinz Griesbeck / Josef-Martin Kraus

Automatische Werkzeugwechselsysteme ermöglichen, das Aufgabenspektrum von Robotern zu erweitern. Der Grund dafür liegt in der Modularität der Systeme. Sie erschließt Anwendungen, die zwar steuerungstechnisch möglich sind, jedoch sonst von der Roboterausstattung nicht zugelassen würde. Wichtig bei der Systemauslegung sind die Betriebskosten. Dazu ist eine Lebensdaueranalyse erforderlich.

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In der Fahrzeugindustrie fordern eine steigende Modellvielfalt und die damit entstehenden kleineren Serien eine erhöhte Anwendungsflexibilität der Produktionsanlagen, inklusive der integrierten Roboter, Vorrichtungen und Handhabungsgeräte. Hinzu kommt, dass speziell in der Verbindungstechnik die Anzahl der Verfahren steigt, um Leichtbau- und Design-Anforderungen gerecht zu werden.

Roboter stoßen an Grenzen

So stoßen selbst Roboter an Anwendungsgrenzen. Zwar sind sie programmtechnisch flexibel, jedoch lässt die Ausstattung nicht jede Anwendung zu. Diese Grenzen können mit Hilfe von Werkzeugwechselsystemen deutlich erweitert werden.

Automatische Werkzeugwechselsysteme sind ein wichtiger Baustein zur Steigerung der Flexibilität und Automation in verschiedenen Fertigungsbereichen (Bild 1) – besonders dort, wo Roboter verschiedene Aufgaben wahrnehmen müssen. Stäubli liefert dazu eine komplette Baureihe an Produkten, mit denen nahezu jede denkbare Anwendung abgedeckt werden kann. Der Schlüssel zur Flexibilität steckt in der Modularität (Bild 2 – siehe Bildergalerie).

Das zentrale Modul eines Werkzeugwechselsystems ist der sichere und äußerst schnelle Verriegelungsmechanismus, der die dynamischen Kräfte zuverlässig beherrscht, selbst bei Energieausfall. Dynamische Kräfte ergeben sich durch Roboterbewegungen und die meist ausladenden Werkzeuggeometrien. Trotz dieser Belastung steigen die Anforderungen hinsichtlich Präzision und Zuverlässigkeit über einen gesamten Produktlebenszyklus hinweg.

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