Industrie-4.0-fähige Greifer
Parametrierbar und zukunftstauglich
Großhubgreifer mit IO-Link anzusteuern birgt einige Vorteile, wie eine umfassende Steuerung und Diagnose der gesamten Anlage und nur wenige Millisekunden dauernde Zykluszeiten. In Kombination mit einer flexiblen Steuerungsplattform lässt sich der Greifer leicht in Betrieb nehmen und ermöglicht auch eine vorbeugende Wartung. Auf diese Weise werden Großhubgreifer Industrie-4.0-fähig und damit zukunftssicher.
Der Großhubgreifer GEH6000IL von Zimmer wird per IO-Link angesteuert und verfügt je nach Modell über eine Greifkraft von 100 bis 2.400N. (Bild: Zimmer Group)
Der Großhubgreifer der Serie GEH6000IL von Zimmer wird mit dem Kommunikationssystem IO-Link angesteuert. Ebenso ist er mit dem bereits aus dem GEP/GED5000 bekannten Advanced Control Modul (ACM) ausgestattet. Diese Eigenentwicklung bietet eine flexible, zukunftssichere und erprobte Steuerungsplattform. Eine komplizierte Projektierung und Inbetriebnahme gehört mit dem Modul der Vergangenheit an, der Greifer ist mit einem Kabel anbindbar und bietet dem Nutzer vorprogrammierte Fahrprofile, die mit wenigen Mausklicks auf die individuellen Anforderungen der Greifanwendung anpassbar sind. Des Weiteren eröffnet der Großhubgreifer als Industrie-4.0-Komponente zahlreiche Möglichkeiten, wie eine erweiterte Diagnose und vorbeugende Wartung. Diese konsequente Ausrichtung des Produktportfolios auf die zukünftigen Anforderungen des Marktes betreibt Zimmer seit einigen Jahren konsequent und erfolgreich. Dazu zählt die Entwicklung einer eigenen Steuerungsplattform für Systemkomponenten und die Entwicklung eines Mensch/Maschine-Kollaborationsgreifers.
Integrierte Steuerung und verschleißarmer Motor
Die neue Baureihe, deren Greifkraft zwischen 100 und 2.400N eingestellt werden kann, beinhaltet alle relevanten Eigenschaften des Vorläufermodells, z.B. die hohen Greifkräfte im Verhältnis zur Baugröße, die robuste Bauweise und die mechanische Selbsthemmung. Darüber hinaus bietet sie neue Vorteile, die sie zukunftstauglich machen. So ist der Greifer nun mit einer integrierten Steuerung ausgerüstet und benötigt daher keine externen Regler mehr, teure Spezialkabel zwischen Regler und Greifer entfallen. Zudem ist er mit einem bürstenlosen, elektronisch kommutierten DC-Motor ausgestattet, der nahezu keinen Verschleiß aufweist und damit eine hohe Betriebssicherheit bietet. Durch eine veränderte Konstruktion der Greifmechanik steht im Kraftbetrieb jederzeit die volle Greifkraft zur Verfügung, und selbst beim schnellen Verfahren gibt es in den Endlagen kein Verklemmen. Schließlich ist aufgrund des integrierten absoluten Wegmesssystem bei Anlagestart oder nach einem Nothalt keine Referenzfahrt mehr erforderlich und die maximale Greifkraft wird nach einer Verfahrbewegung von weniger als 1mm erreicht. Außerdem sind keine externen Sensoren notwendig, um z.B. Positions- oder Werkstückserkennung durchzuführen.
Ansteuerung per IO-Link
Das Kommunikationssystem IO-Link dient dazu, intelligente Sensoren und Aktoren an die übergeordnete Steuerung anzubinden, unabhängig von der bisher gewählten Architektur des Feldbus- und Steuerungssystems. Da nicht nur die Signale der Steuerung an die Sensoren und Aktoren gesendet, sondern umgekehrt auch Daten von der Sensor/Aktorebene an die Steuerung weitergegeben werden, ist eine umfassende Steuerung und Diagnose der gesamten Anlage mit nur wenige Millisekunden dauernden Zykluszeiten möglich. Bei den Greifern der Serie GEH6000IL ist so z.B. das Einstellen der Greifkraft oder der Greifgeschwindigkeit durch die zentrale Steuerung möglich. Damit werden aktuelle und zukünftige Anforderungen an einen flexiblen, kompakten und einfach zu integrierenden Greifer voll erfüllt, sodass die Serie heute schon Industrie 4.0-tauglich ist. IO-Link ist sehr einfach zu benutzen. Die Einstelldaten der Geräte können wahlweise eingegeben oder geteacht werden. Sie lassen sich zentral abspeichern und sehr einfach auf Geräte mit gleicher Funktion übertragen, was zur Zeitersparnis bei der Inbetriebnahme führt. Aktoren und Sensoren lassen sich im laufenden Betrieb austauschen und gegebenenfalls initialisieren. Da die Einstelldaten schnell und fehlerfrei auf die neuen Geräte übertragen werden können, ist eine hohe Maschinenverfügbarkeit gewährleistet. IO-Link eröffnet zudem zahlreiche Optionen für die erweiterte Diagnose und vorbeugende Wartung. Ein IO-Link-Master kann einen oder mehrere IO-Link-Ports haben, die jeweils eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation mit dem Device aufbauen. Die IO-Link-Master sind Teilnehmer an einem übergeordneten Feldbussystem und dienen, ähnlich wie ein Gateway, als Kommunikationsschnittstelle zwischen einem beliebigen Feldbus und IO-Link. Die einfache Verdrahtung ermöglicht eine schnelle und fehlerfreie Montage. Daraus resultieren kurze Inbetriebnahmezeiten und reduzierte Ausfallzeiten und somit eine erhöhte Maschinenverfügbarkeit.
Betriebsarten mit einstellbarer Komplexität
In die Serie GEH6000IL wurden sehr einfache Benutzerprofile integriert. Sie bietet eine Vielzahl vorgefertigter Betriebsarten, mit denen sich alle Greifsituationen abdecken lassen: formschlüssiges Greifen sowie kraftschlüssiges Greifen mit und ohne Vorpositionierung in beide Greifrichtungen. Der häufig genutzte Tipp-Betrieb ist natürlich ebenfalls vorhanden. Im integrierten Controller ist zu jeder Betriebsart eine Reihe von Einstellungen hinterlegt, die den Einsatz in der Praxis vereinfachen. Somit ist der Greifer in der Lage, sich unterschiedlichen Einsatzanforderungen und Anwenderprofilen z.B. über unterschiedliche Rampenprofile anzupassen.
Verschiedene Baugrößen
Die Greiferserie GEH6000IL steht in der Baugröße 60 mit einer einstellbaren Greifkraft von 100 bis 1.250N und einen positionierbaren Hub pro Backe von bis zu 60mm zur Verfügung. In der Baugröße 61, die eine einstellbare Greifkraft von 150 bis 2.400N aufweist, sind zwei positionierbare Hubvarianten mit bis zu 40 bzw. 80mm pro Backe im Programm. Die Serie weist eine hohe Leistungsdichte auf, so stellt z.B. der GEH6040IL mit gerade einmal 760g eine Greifkraft von bis zu 1.250N zur Verfügung.
