Moderne Industrieroboter sind in der Lage, angebaute Werkzeuge und Bauteile mit Beschleunigungen und Verzögerungen von mehreren g zu bewegen. Dies ist für die Festigkeit der Werkzeuge, wie Robotergreifer und Roboterschweißzangen, in zunehmendem Maße herausfordernd. In der Großserienfertigung werden dieselben heftigen Bewegungen unter Umständen millionenfach wiederholt. Dies hat an hochbelasteten Stellen Materialermüdung zur Folge. Erfährt ein solches vorermüdetes Bauteil die maximalen Verzögerungen in einem Not-Halt-Ereignis, so kann es zum
plötzlichen Bruch kommen.
Häufig ist der Bewegungsablauf für ein Roboterwerkzeug im Vorfeld nicht bekannt. Dann sollten die Werkzeuge so ausgelegt sein, dass sie dauerfest sind für alle maximal möglichen Kräfte und Momente, die der Roboter im Betrieb aufzubringen in der Lage ist.
Wir haben langjährige Erfahrung in der Auslegung und im Festigkeitsnachweis für Greifer, Schweißzangen und Werkzeugwechslern. Wir haben dabei eigene Methoden der Lastdefinition entwickelt und umfangreiche Bauteilbibliotheken für Rundrohr- (TRR) und Eurogreifer- (EGT) Systeme
angelegt.
Festigkeitsnachweise
Wir erstellen Festigkeitsnachweise in Anlehnung an die FKM-Richtlinie für alle EGT-, TRR- und Spezialgreifer, Schweißzangen und Werkzeugwechsler.
Aufgrund unserer vorvernetzten Bauteilbibliotheken sind auch sehr komplexe Standardgreifer mit überschaubaren Aufwand analysierbar.
Vorauslegungen
Bei Neuentwicklungen von Greifern empfehlen wir, dass vor einer Auskonstruktion das Konzept mit der FE-Methode überprüft und optimiert wird. So wird sichergestellt, dass die Ziele hinsichtlich Festigkeit und Positioniergenauigkeit überhaupt erreicht werden können.
Hierfür werden häufig vereinfachte FE-Modelle unter Einsatz von Balkenelementen verwendet. Dies stellt in der Regel einen kleinen Aufwand dar, der teure Nachbesserungen vermeidet.
