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Automatisierung

Vakuumtechnik bringt Vielfalt in das Teilehandling

| Redakteur: Josef-Martin Kraus

Ejektoren nutzen Druckluft zur Vakuumerzeugung. Sobald das erforderliche Vakuum zum Heben luftdichter Werkstücke erreicht ist, wird bei diesem Kompaktejektor der Druckluftstrom gestoppt. Das senkt massiv den Luftverbrauch. (Bild: Fipa)
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Ejektoren nutzen Druckluft zur Vakuumerzeugung. Sobald das erforderliche Vakuum zum Heben luftdichter Werkstücke erreicht ist, wird bei diesem Kompaktejektor der Druckluftstrom gestoppt. Das senkt massiv den Luftverbrauch. (Bild: Fipa)

Das Teilehandling profitiert von der Vakuumtechnik, insbesondere von Sauggreifern mit Ejektoren als Vakuumerzeuger. Gründe dafür sind einfacher Aufbau, niedrige Investitionen und hohe Variantenvielfalt. Die Nutzung bleibt aber applikationsabhängig. Das gilt auch für die jüngste Entwicklung: den berührungslos arbeitenden Bernoulli-Greifer.

Der Schokokeks schwebt. Er befindet sich dabei unter einem Greifer, der ohne Berührung das schokolierte Gebäck von einem Transportband hebt, seitlich bewegt und in einer Verpackung absetzt.

Sauggreifer arbeiten nach dem Bernoulli-Prinzip

Dieses Schweben scheint von Geisterhand gesteuert zu sein. Tatsächlich wird in einer Süßwarenfabrik dazu nur ein physikalisches Gesetz angewendet: Nach dem Bernoulli-Prinzip nimmt der Druck im luftdurchströmten Spalt zwischen Greifer und Gebäck umso stärker ab, je schneller die Luftströmung ist.

Nach diesem Prinzip arbeiten auch die Ejektoren, die Schlüsselkomponenten vieler im Teilehandling verwendeten Sauggreifer. Auch sie nutzen Druckluft als Ausgangsmedium für die Vakuumerzeugung. Sie wird auf ein Mehrfaches der Schallgeschwindigkeit beschleunigt.

Handling mit Sauggreifern schont Werkstücke

Dabei sinkt in den Ejektoren der Luftdruck auf Werte zwischen 103 und 1 mbar. Man spricht vom Grobvakuum. Es reicht aus, um Werkstücke anzusaugen und festzuhalten.

„Das Handling mit Sauggreifern ist schonend für das Werkstück, einfach im Aufbau und dadurch niedrig in den Investitionskosten“, berichtet Wolfgang Hanold, Produktmanager bei der Festo AG & Co. KG, Esslingen. Diese Eigenschaften bildeten die Basis für vielfältige Lösungsansätze in verschiedenen Anwendungsbereichen. Eine zwingende Eigenschaft ist dabei die Nutzung des im Vergleich zum Grobvakuum höheren Umgebungsdrucks als Haltekraft.

Aus diesem Eigenschaftsprofil resultieren die Bedingungen für eine hohe Wettbewerbsfähigkeit von Sauggreifern: „Zum einen gibt es Handlingprozesse, bei denen aus technischer Sicht nur Vakuum zur Anwendung kommen kann oder zumindest signifikante Vorteile hat“, erläutert Walter Dunkmann, Leiter Geschäftsentwicklung Vakuumkomponenten bei der J. Schmalz GmbH, Glatten, unter anderem bei Werkstücken mit druck- und kratzempfindlichen Oberflächen. Als Beispiel führt Dunkmann das Handling von Wafern in der Solarindustrie an. Sie werden in hochdynamischen Prozessen umgesetzt. „Zum anderen spielt das Thema Investitionen eine wichtige Rolle“, bemerkt der Leiter Geschäftsentwicklung.

Unterschiedlichkeit der Greifertypen sichert Vakuumtechnik Marktanteile

„Die Wahl der Greif- oder Handhabungstechnik wird sehr stark vom zu handhabenden Produkt bestimmt“, konstatiert Rainer Mehrer, Geschäftsführer der Fipa GmbH, Ismaning. Diese Abhängigkeit beruht auf den unterschiedlichen physikalischen Greifverfahren. Sie sichert der Vakuumtechnik im Bereich Teilehandling Marktanteile. „Der Bereich der Handhabungstechnik wächst“, beobachtet Dieter Michalkowski, Branchenmanager Assembly & Handling bei der Bosch Rexroth AG, Schwieberdingen. Nimmt die Nachfrage nach Handlingsystemen zu, profitiert laut Michalkowski davon auch die Vakuumtechnik.

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