Automatiseringsexpert SCHUNK heeft zijn mechatronische grijperportfolio uitgebreid met de EZU drievingergrijper. Daar zat een goede en zeer relevante reden achter: het was dringend nodig! "We moesten een uitdagende handlingtaak oplossen", meldt Peter Liebal, teamleider van het ontwerpteam bij WEKAL Maschinenbau in Fritzlar. "En hier kwam SCHUNK om de hoek kijken en leverde ons een op maat gemaakte elektrische grijper." Het machinebouwbedrijf had verschillende robotcellen voor verschillende laad-, overzet- en toevoerprocessen in de maak. De klant, een bekend automobielbedrijf, integreert deze cellen opeenvolgend in zijn bestaande productielijn om gedefinieerde processen te verbeteren door middel van automatisering. "We werken al lange tijd samen met het automobielbedrijf en hebben al verschillende lijnmodules geleverd," legt Peter Liebal uit. "Onze betrouwbaarheid en kwaliteit zijn goed bekend daar."
WEKAL is gespecialiseerd in de productie van klantspecifieke voer- en robotoplossingen, maar de ontwerpers stuitten op een probleem met een lastige handlingtaak in een koppelingscel. In deze cel worden aandrijfwielen als ruwe onderdelen via blisterstapels aan de robot toegevoerd. De volgende handlingsstations in de lijn kunnen bijvoorbeeld een wassysteem, een ontbraamstation of een freesmachine voor de vertanding zijn. "De uitdaging bij het hanteren in deze cel omvat verschillende aspecten", legt de ontwerpmanager uit. "Het aandrijfwiel voor een elektromotor, dat ongeveer zes kilo weegt, heeft een zeer glad oppervlak. Daarom hebben we hier een hoge grijpkracht nodig. Het volgende aspect is de 'verkeerde uitlijning' van de componenten," zegt Liebal en beschrijft de uitdaging: "De aandrijfwielen van de assen zijn niet altijd precies gecentreerd in de blister en kunnen enigszins verkeerd uitgelijnd zijn. "De onderdelen kunnen bijvoorbeeld wegglijden in de blistermal door het transport tussen verschillende processtations en trillingen in de omgeving", legt Peter Liebal uit. "Naast deze licht excentrische positie buigen de gestapelde blisters onder hun eigen gewicht en kantelen de onderdelen lichtjes in de blisters." De grijper beheerst deze speciale positie door de horizontale verplaatsing te compenseren en kan het aswiel nog steeds veilig en betrouwbaar hanteren. "De EZU slaagt erin om zowel de horizontale verplaatsing van het onderdeel als de lichte kanteling bij het vastpakken te compenseren. Dit is een speciale eigenschap van deze grijper," benadrukt Liebal.
In hun poging om dit specifieke probleem op te lossen, had het WEKAL-ontwerpteam ook een product van de concurrent getest - maar bij dit product, hoewel er verschillende individuele oplossingen werden geprobeerd, verloor de grijper het onderdeel tijdens het proces. "Dit heeft opnieuw bewezen dat SCHUNK de juiste partner voor ons is als het gaat om grijptechnologie", zegt Liebal. Zijn team was al bekend met de EGU elektrische tweevingergrijper, die elders in de lijn is geïnstalleerd. "We waren erg tevreden," bevestigt Liebal. De ontwerpingenieurs van SCHUNK zagen dus de behoefte aan een overeenkomstige drievingermodule voor deze speciale handlingoplossing. "En SCHUNK heeft het waargemaakt," zegt Peter Liebal. "SCHUNK heeft er alles aan gedaan om ons binnen de kortst mogelijke tijd een elektrische drievingergrijper te leveren, precies zoals we het nodig hadden - compact van ontwerp en met een hoge vermogensdichtheid, wat precies was wat we nodig hadden voor dit proces."
Het is niet vanzelfsprekend dat een leverancier zo snel reageert op een eis van de klant, wijst de teamleider. "De nieuw ontwikkelde EZU van SCHUNK voldeed perfect aan onze eisen en ik kan me goed voorstellen dat andere gebruikers ook blij zullen zijn met de eigenschappen van deze grijper." Christian Glatzer, verantwoordelijk voor robotica en programmering bij WEKAL, is hier ook van overtuigd: "De synergie tussen de EGU en de EZU is zeer waardevol voor ons," bevestigt Glatzer: "We hebben dezelfde interface, hetzelfde softwareplatform, wat alles heel eenvoudig maakt. We kunnen het zonder problemen in gebruik nemen en flexibel schakelen via plug-and-play. Deze gebruiksvriendelijkheid bespaart veel tijd."
Een geïntegreerd absoluut positiemeetsysteem detecteert de diameter van het werkstuk en zorgt voor een permanente referentie, zelfs bij een noodstop of stroomstoring. "Een ander voordeel is de PROFINET communicatie-interface die in de grijper is geïntegreerd. Er is geen extra gateway nodig; de verbinding is naadloos geïntegreerd in het netwerk van het besturingssysteem. Dit is ook erg handig voor onze klant, die het systeem uiteindelijk zal bedienen," legt Glatzer uit. De grote grijpkracht van de EZU is ook indrukwekkend. "SCHUNK heeft goed werk geleverd met de grijpfunctie", benadrukt Glatzer. Het tandwiel zorgt ervoor dat de grijpkracht bijzonder betrouwbaar wordt gegenereerd zonder een minimale benaderingsafstand. De permanente hergrijping zorgt voor maximale procesbetrouwbaarheid en compenseert de positioneringsonnauwkeurigheden die in de dagelijkse productie voorkomen. Naast de normale BasicGrip-modus kunnen gebruikers nog meer kracht uit het grijpproces halen - in de StrongGrip-modus kan de grijpkracht met wel 200 procent worden verhoogd. Hierdoor zou WEKAL nog zwaardere werkstukken kunnen hanteren zonder de grijper te hoeven verwisselen. Beide grijpers hebben geïntegreerde grijpkrachtbehoud met verliesdetectie.
Met de uitbreiding van het mechatronische grijperassortiment ondersteunt SCHUNK het elektrificatieproces dat overal zichtbaar is. Dit is ook in lijn met de doelstellingen van de WEKAL-klanten. "Zelfs als we de autofabrikant een kant-en-klare handlingscel leveren voor integratie in de productielijn, moeten ze nog steeds in de gaten houden welke componenten worden geïnstalleerd. Er moesten ook elektrische modules worden geïnstalleerd, vooral bij de productie van elektromotoren," merkt Peter Liebal op. "De klant was erg blij met deze oplossing met de EZU." Er zijn al vier automatiseringscellen geleverd. Er zullen nog vier cellen volgen, waaronder een cel waarin EGU en EZU dankzij synergieën efficiënt samenwerken tijdens het handlingsproces.
SCHUNK heeft de centrische EZU-grijper in drie maten geleverd, waardoor WEKAL alle rotatiesymmetrische componenten in de toepassing kan grijpen. "We hebben verschillende grijptechnologieën van SCHUNK geïnstalleerd in vele portaaloplossingen en robotcellen, omdat SCHUNK al vele jaren een gevestigde leverancier is van professionele grijptechnologie", bevestigt Peter Liebal. "Maar we waren vooral onder de indruk van deze oplossing. Dankzij de individuele aanpak om dit specifieke probleem op te lossen en de nauwe samenwerking, konden we in gezamenlijk overleg het optimale doel bereiken."