{"id":1503,"date":"2020-08-04T13:32:10","date_gmt":"2020-08-04T11:32:10","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/stec\/?post_type=projects&p=1503"},"modified":"2023-03-10T14:35:32","modified_gmt":"2023-03-10T13:35:32","slug":"laddgripper-light-additive-gripper","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/s-tec.de\/en\/projekte\/laddgripper-light-additive-gripper\/","title":{"rendered":"LADDGRIPPER: Light additive gripper"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Funktionsintegrierter,
\u00a9 Fraunhofer IPA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n
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Bearbeitungszeitraum:<\/strong> 01.01.2018 – 31.12.2018<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Innerhalb des Projekts LADDGRIPPER sollte eine bestehende Konstruktion eines robotergef\u00fchrten Sauggreifers so optimiert werden, dass er deutlich weniger wiegt und mit einem 3D-Drucker hergestellt werden kann. Dadurch wird der Kraftaufwand des Roboters reduziert, an dem der Greifer montiert ist. Zudem erlaubt ein leichtbauoptimierter Greifer schnellere und dynamischere Bewegungen.<\/p>\n\n\n\n

Leichtbau-Konzept spart sieben Kilo Gewicht ein<\/h4>\n\n\n\n

Ziel war die Gewichtsminimierung eines robotergef\u00fchrten Greifers f\u00fcr Spritzgu\u00dfteile. Der Fokus lag zum einen auf der Absch\u00e4tzung der Potenziale additiver Fertigungstechnologien. Zum anderen galt es die Konstruktion zu vereinfachen, indem Funktionen in die Struktur integriert werden (\u201eFunktionsintegrierter Leichtbau\u201c). Die urspr\u00fcngliche Konstruktion des Greifers bestand aus zwei Aluminiumplatten. Diese k\u00f6nnen sich unabh\u00e4ngig voneinander bewegen und sind mit je zwei Pneumatikzylindern sowie zw\u00f6lf Konturst\u00fccken mit integriertem Sauger ausgestattet. Die unteren zw\u00f6lf Konturst\u00fccke entnehmen halb fertige Kunststoffbauteile und f\u00fchren sie dem n\u00e4chsten Arbeitsgang zu. Die oberen bleiben w\u00e4hrenddessen starr; sie transportieren fertig gegossene Bauteile, die sie anschlie\u00dfend auf ein Flie\u00dfband legen. Diese Variante hat mit 24 Konturst\u00fccken, den zwei beweglichen Aluminiumplatten mit Pneumatikzylindern und einer weiteren Grundplatte ein Gewicht von 21 kg. Bei geringerem Gewicht kann der Roboter, an dem der Greifer montiert ist, sich entweder schneller bewegen, oder bei gleicher Geschwindigkeit weniger Energie verbrauchen.<\/p>\n\n\n\n

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Projektablauf<\/h4>\n\n\n\n

Die Werkzeugbau Siegfried Hofmann GmbH aus Lichtenfels entwickelte und produzierte den zweiteiligen Vakuumgreifer f\u00fcr einen Automobilzulieferer. Der Werkzeug- und Maschinenbauer bringt viel Know-how in den Bereichen Greifersysteme und 3D-Druck mit. In dem Projekt wollte das Unternehmen die Potenziale der additiven Technologien eruieren. \u00dcber einen methodischen Ansatz wurde gemeinsam ein neuartiges Leichtbau-Konzept f\u00fcr den Greifer entwickelt. Anstelle der massiven Aluminiumplatten wurde eine filigrane Ger\u00fcststruktur entwickelt. Diese wurde durch Topologieoptimierung und begleitende FEM-Berechnungen unter Ber\u00fccksichtigung der voherrschenden Lastf\u00e4lle ausgelegt. Zudem kamen die Vorteile der additiven Technologien zum Tragen, um das Funktionsprinzip zu vereinfachen. Hierf\u00fcr wurden z.B. Leitungen zu den einzelnen Saugk\u00f6pfen in das Innere der Ger\u00fcststruktur integriert und die Pneumatikzylinder durch leichtere einzeln ansprechende Druckfedern ersetzt. Der neue, leichtbauoptimierte Greifer wog 14 Kilo und damit sieben Kilo weniger als die urspr\u00fcngliche Version. Die Konzeptstudie gab der Firma Hofmann eine Entscheidungsgrundlage zur Einleitung weiterer Entwicklungsschritte.<\/p>\n\n\n\n

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Projektnutzen<\/h4>\n\n\n\n