Greifertechnik (eBook)

Effektoren für Roboter und Automaten

Stefan Hesse (Autor)

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2011 | 1. Auflage
290 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
9783446427419 (ISBN)

Infos

Stefan Hesse
Greifertechnik
Effektoren für Roboter und Automaten

Greifen ist eine Grundbewegung in der Robotertechnik zum Erfassen und Halten von Objekten. Durch Greifen wird eine zeitweilige Verbindung zwischen Roboter und Werkstück hergestellt. Aufbau, Funktion und Einsatz von Greifern (Effektor, Endeffektor) gehören zum Kernwissen in der Automation von Handhabungs- und Montagevorgängen. Besonders in diesem Bereich strebt man nach Flexibilität, Automation und Höchstleistung. Davon sind in hohem Maße die Greifeinrichtungen betroffen und nehmen eine Schlüsselstellung ein.

Im Buch werden die Grundlagen systematisch dargestellt und zwar die wirkenden physikalischen Prinzipen, die Bandbreite der wichtigsten Bauformen, die Berechnung von Greifern, Kinematik, sensorische Ausstattungen sowie typische Anwendungsfälle und Sonderlösungen.

Autor

Dr.-Ing. habil. Dipl.-Ing. Stefan Hesse; Dr.-Friedrich-Wolf-Str.62, 08529 PlauenGeb. 1939, Inhaber eines Engineeringbüros für Handhabetechnik, aktuell Gastdozent am Technikum Wien (Greifertechnik, Handhabetechnik, Industrial Handling, Fertigungsgerechte Gestaltung)

Inhalt

Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 7
1 Einleitung 10
2 Greifen in natürlichen und technischen Systemen 12
2.1 Greifen in biologischen Systemen 12
2.2 Greifen in technischen Systemen 16
2.3 Gliederung und Grundaufbau eines Greifers 20
2.4 Kinematische Ketten 25
3 Greifen durch Klemmen 28
3.1 Grundlagen und Einsatzbedingungen 28
3.2 Greifgenauigkeit 36
3.3 Kräfte am mechanischen Greifer 40
3.4 Sicherung der Greifkraft 49
3.5 Antriebssysteme und Kraftübertragung 50
3.5.1 Elektromotorische Antriebe 51
3.5.2 Fluidische Antriebe 55
3.5.3 Kraftübertragung bei mechanischen Greifern 58
3.6 Backenführung 69
3.7 Bauformen der Klemmgreifer 76
3.7.1 Parallelbackengreifer 78
3.7.2 Radialgreifer 81
3.7.3 Winkelgreifer 83
3.7.4 Innengreifer 86
3.7.5 Dreibackengreifer 90
3.7.6 Umfassungsgreifer 91
3.8 Greifbacken 94
3.9 Greiferauswahl 100
4 Greifen durch Eindringen 106
4.1 Nadelgreifer 106
4.2 Kratzengreifer 108
5 Greifen durch Grenzflächeneffekte 110
5.1 Flüssig-adhäsive Greifer 110
5.2 Klebebandgreifer 112
5.3 Elektrostatische Greifer 112
6 Greifen durch Anhaften 114
6.1 Permanentmagnetgreifer 114
6.2 Elektromagnetgreifer 115
6.3 Vakuumgreifer 118
6.3.1 Grundlagen und Bedingungen 119
6.3.2 Saugerausführungen 127
6.3.3 Kräfte am Saugergreifer 137
6.3.4 Servopneumatische Greifer 145
6.4 Bernoulligreifer 146
7 Mikrogreifer 148
7.1 Mikrohandhabungstechnik 148
7.2 Greiferausführungen 149
8 Flexible technische Hände 158
8.1 Flexible Greifertechnik 158
8.2 Gelenkfingergreifer 161
8.3 Roboterhände 169
9 Spezialisierte Greifer 174
9.1 Greifer für Spritzgussteile 174
9.2 Flaschengreifer 179
9.3 Greifer für die Blechhandhabung 182
9.4 Montagegreifer 187
9.5 Stangengreifer 195
9.6 Greifer für Schmiedeteile 196
9.7 Greifer für die Maschinenbeschickung 197
10 Greifersensorik 204
10.1 Greiferfunktionsüberwachung 205
10.2 Tastsensorik 210
10.3 Näherungssensorik 214
10.4 Messende Sensoren 215
11 Wechselsysteme und Greifermagazine 220
12 Aufgaben 226
13 Fachbegriffe 260
14 Normen und Richtlinien 279
Quellen und weiterführende Literatur 280
Sachwortverzeichnis 284

Textauszug

"Vorwort (S. VI-VII)

Robotertechnik und automatisiertes Handhaben von Arbeitsgegenständen sind in unserer bewegten Zeit zu den treibenden Kräften der Automation weltweit geworden. Vom einfachen "Pick-and-Place Handling" der Werkobjekte bis zum technisierten "Griff in die Kiste" reichen die Bemühungen und die Handhabungstechnik schließt in Montage und Maschinenbeschickung meistens die Endeffektortechnik mit ein. Der Greifer repräsentiert letztlich die technische Version einer menschlichen Hand in der Fertigungstechnik, jedenfalls näherungsweise.

Die Erweiterung der Anwendungsgebiete von Robotern, Manipulatoren und von Handhabungseinrichtungen erfordert natürlich immer mehr oder weniger flexible und leistungsfähige Greifer. Die für industrielles Greifen benötigten Greifer werden in diesem Buch vorgestellt und sie sind in vielen Ausführungen erhältlich. Eigenschaften und Anforderungsbild sind entscheidend für die Auswahl eines Greifersystems und die Gestaltung der Greiforgane. Immerhin reicht der Spannbogen an Arbeitsgegenständen vom schweren und sperrigen Bauteil bis zu zierlichen Kleinstteilen für mechatronische Baugruppen mit vom Normalen abweichendem Ruhe- und Bewegungsverhalten. Neben den Funktionserklärungen findet der Leser in Kapitel 12 auch einige Aufgaben für das Selbststudium. Das Durchdenken von Berechnungsansätzen und Lösungswegen kann zum Verständnis der Thematik und zur gezielten Auswahl von Endeffektoren wie auch der erforderlichen Greiforgane beitragen. Schließlich wurden auch typische Begriffe der Greifertechnik in einem Glossar zusammengefasst, damit der Leser aktuelle Termini rasch nachschlagen kann.

Das Buch ist ein Endeffektor-Kompendium für Praktiker, Studierende, Lehrende, Ingenieure, Projekteplaner und Konstrukteure, die sich mit der Robotisierung automatischer Anlagen beschäftigen. Diese nicht einfachen Bemühungen sollen mit diesem Buch begleitet werden.

Für das Zustandekommen des Buches und die fachkundige Unterstützung danke ich Frau SABINE HÄUSER und besonders Herrn STEPHAN EIFLER vom Unternehmen FIPA sowie Herrn VOLKER HERZBERG vom CARL HANSER Verlag.

Plauen und Wien, März 2011

STEFAN HESSE"

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.1.2011
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: Automation • Greifertechnik • Handhabung • Roboter
• ISBN-13: 9783446427419 / 9783446427419