Verpackungstechnik Mit Sicherheit gut gegriffen

19.09.2013

Wie kann ein Roboter einen Eimer greifen? Die neue Interpretation: ein pneumatisch und motorisch betriebener Robotergreifer, der sich dem vorgegebenen Behälter anpasst und diesen ohne Belastung des Deckels anheben kann. So öffnen sich neue Möglichkeiten verbesserter Produktivität und höherer Produktionskapazität.

Jeder kennt ihn, den Eimer - eine Verpackung, die durch den Alltag begleitet. Sie ist vielseitig einsetzbar und findet ihre Anwendung für Produkte in allen Industriebereichen. Grenzenlos ist die Zahl der Produkte, die in Eimern eingefüllt werden, und demgemäß gibt es in Form und Größe sehr unterschiedliche Ausführungen. Für das robotergestützte Handling ist diese Verpackung jedoch ein schwieriges Behältnis: Es kann rund, oval oder eckig sein, und die variierenden Durchmesser sind weitere Voraussetzungen, die beachtet werden müssen. Nicht nur aufgrund von Sicherheits- und Hygienevorschriften - etwa bei Säuren, Laugen, Harzen oder Giften - muss eine besonders sichere Handhabung gewährleistet sein. Diese Voraussetzungen zu kombinieren und letztlich zu realisieren, ist Aufgabe eines pfiffigen Konstrukteurs.

Wenn kritische Punkte die Produktion stören

Viele handhabungstechnische Randbedingungen müssen bei der automatisierten Eimerpalettierung beachtet werden: Obwohl sich der Deckel eines Eimers für den Griff per Vakuumsauger sehr gut anbietet, kann in den meisten Fällen gerade der Eimerdeckel nicht für die Greifaufgabe genutzt werden. Beschädigte, nicht festsitzende oder auch fehlende Deckel stellen eine Gefahr für den störungsfreien automatischen Ablauf dar. Eine mögliche Verunreinigung der Roboterzelle durch verderbliche oder gar toxische Produkte kann letztlich zur Stilllegung der gesamten Produktion führen. Insbesondere können hier deshalb keine Sauggreifer zum Einsatz kommen.Eine weitere potenzielle Störungsquelle stellt der Bügel des Eimers dar, der häufig aus Draht oder Kunststoff besteht. Viele leidvolle Erfahrungen aus den Anfängen der Robotik haben gezeigt, dass sich während des Handhabungsvorgangs gegenseitig berührende Bügel ungewollt hochklappen können. In der Folge kann es zu unvorhersehbaren Kollisionssituationen kommen, welche die Zerstörung der gesamten Ladeeinheit nach sich ziehen können. Bisher hat man entweder Störungen in Kauf genommen oder versucht, eine unterstützende Greiftechnik einzusetzen, die den Eimer seitlich oder unterhalb des Deckels greift. Diese komplizierten Systeme hatten jedoch immer den Nachteil, dass sich der Greifer nicht ohne Kollisionsgefahr aus dem palettierten Stapel lösen ließ. Ein ungewolltes Verhaken mit schon palettierten Eimern führte häufig zu weiteren Störungen.

Griff unter den Eimerrand

Diesbezügliche Neuentwicklungen greifen den Eimer unter dem Rand und können nach dem Lösen ohne Gefahr auf Kollision oder Verhaken aus dem bereits palettierten Eimerverbund herausfahren. Der gezielte Griff unter den Eimerrand ist daher eine einfache, aber dennoch technisch anspruchsvolle Lösung. Die neu entwickelte Greiftechnik hält den Eimer durch exzentrisch ausschwenkbare Riegel unter dem Rand. Dieser stellt sich automatisch auf das Gebindeformat ein und kann somit runde, eckige und ovale Eimer verarbeiten - hierin ist die eigentliche Innovation zu erblicken. Der Greifer passt sich dem vorgegebenen Behälter an und kann diesen ohne Belastung des Deckels handlen. Das Greifsystem kann somit diverse Arten von Eimern ohne Werkzeugwechsel palettieren. Zum Lösen des Eimers schwenkt der Greiffinger zurück, wodurch ein Verhaken mit Nachbareimern unmöglich wird. So ist diese Greiferlösung im Einzelgriff optimal für Anlagenleistungen bis zu 500 Eimern pro Stunde geeignet. In der Anordnung als Tandemgreifer können auch Palettierleistungen bis zu 1.000 Eimern pro Stunde realisiert werden. Auch die Bügelausrichtung ist mit diesem Greifer einfach und unkompliziert zu erreichen. Vor dem Verriegeln der Exzenter, aber schon in Greifposition, dreht der Roboter den Eimer je nach Henkelform um circa 60 bis 90 Grad. Hierbei drehen die anliegenden Exzenterarme den Eimer durch die sich automatisch ergebende Bügelberührung in die gewünschte Position.

Automatisch auf verschiedene Formate einstellen

Die aktuellen Generationen der Exzentergreifer können über eine motorische Verstellung der Greifarme auf unterschiedliche Eimerformate eingestellt werden. Das Fortschrittliche dabei ist, dass runde Eimer so im beliebigen Wechsel mit ovalen Eimern unterschiedlicher Größen ohne Um- und Einstellarbeiten palettiert werden können. Gerade bezüglich der oben dargestellten Palettieraufgaben ist zu ergänzen, dass diese besondere Bauweise gute Reinigungsmöglichkeiten bietet. Diese Greiftechnik ist ein weiterer Schritt in eine fehlerfreie und sichere Automatisierung der Produktion. Damit auch in Zukunft mit Sicherheit gut gegriffen werden kann.

Bildergalerie

Verwandte Artikel