Zimmer GEP2000: E-Montagegreifer mit mechanischer Notentriegelung

Mit einer neuen Serie elektrisch angetriebener Kleinteilegreifer, die sehr einfach anzusteuern sind, rundet die Zimmer Group ihr Greiferportfolio ab – am Foto in Aktion bei der Stoßdämpfermontage.

Die GEP2000-Greifer, die mit einer mechanischen Selbsthemmung den Verlust des Werkstücks bei Stromausfall verhindern, sind mit einer integrierten Steuerung ausgestattet und in drei Ansteuerungsvarianten verfügbar: mit IO-Link, mit digitalem I/O und mit digitalem I/O in Kombination mit einem analogen Ausgang zur Abfrage der Backenpositionen.

In der IO-Link-Variante bietet der Greifer alle systemtypischen Vorteile, also nicht nur die einfache Handhabung und Bedienung, sondern auch die problemlose Integration. Nach dem Anschluss eines einzelnen Kabels kann der Greifer Daten von der übergeordneten Steuerung empfangen oder an sie senden. Parameter wie Greifkraft und Greifgeschwindigkeit werden zentral festgelegt, über die IODD (IO Device Description) meldet sich der Greifer bei der übergeordneten Steuerung an. Das führt zu einer erheblichen Zeitersparnis bei der Inbetriebnahme oder bei einem Austausch des Greifers.

Mit IO-Link eröffnen sich aber auch neue Perspektiven für erweiterte Diagnosefunktionen und die vorbeugende Wartung (Predictive Maintenance), was sich in einer verbesserten Anlagenverfügbarkeit niederschlägt. Zusätzliche Hardware in Form von Controllern ist nicht erforderlich. Als Bindeglied zwischen Greifer und Feldbus genügt ein IO-Link Master – in einer eventuell genutzten SPS muss keine zusätzliche Software implementiert werden.

Digital I/O-Version mit und ohne analoger Abfrage

In der I/O-Version werden die Greifer so einfach wie ein herkömmliches pneumatisches Ventil angesteuert. Auf ein Steuersignal hin öffnet der Greifer, auf ein weiteres werden die Backen geschlossen – ohne Signal erfolgt keine Bewegung. Bei dieser kostengünstigen Variante genügt für den Anschluss ein vierpoliges Kabel, das den Greifer mit elektrischer Energie und mit Steuerungsdaten versorgt. Um gleich mehrere Greifer ansteuern zu können, reicht ein handelsüblicher Zentralverteiler.

Wird eine Abfrage der Greiferposition benötigt, kann dies über Magnetfeldsensoren erfolgen, für die im Greifer bereits zwei Nuten vorgesehen sind. Damit gibt der Greifer ein Signal aus, sobald die eingestellte Abfrageposition erreicht wird. Die maximale Greifkraft lässt sich in vier Stufen einstellen – direkt am Greifer über ein Potentiometer. Das geht nicht nur schnell und einfach, sondern bietet auch den Vorteil, dass die Einstellung selbst dann noch zu erkennen ist, wenn der Strom ausgefallen sein sollte oder der Greifer ausgebaut ist.

Für Anwendungen, bei denen genauere Angaben zur Position der Greiferbacken benötigt werden, bietet die Zimmer Group eine Digital I/O-Version mit analoger Abfrage an. Hier ist in den Greifern bereits ein Analogsensor integriert, der je nach Backenposition eine Spannung zwischen 0 und 10 Volt ausgibt. Diese Spannung kann über eine Analogkarte in der übergeordneten Steuerung ausgewertet werden und macht es so möglich, die Position der Greiferbacken mit einer Messgenauigkeit von unter 0,05 mm zu bestimmen.

Robust, sicher und zuverlässig

Das Gehäuse der Greifer besteht aus hartanodisiertem Aluminium. Bei den Führungen haben die Entwickler auf eine seit Jahrzehnten bewährte Flachführung gesetzt. Damit ist der Greifer allen Aufgaben bei der Montage und Handhabung von Kleinteilen gewachsen und kann zehn Millionen Zyklen ohne Wartung bewältigen.

Die Greifer sind nach IP40 abgedichtet. Ihre hohe Austauschgenauigkeit ermöglicht jederzeit einen schnellen Wechsel – ohne nennenswerte Produktionsunterbrechung. Sie können an drei Seiten befestigt werden, was den Vorteil bietet, dass sich der Anwender am gewünschten Kabelabgang orientieren kann. Damit werden Störkonturen minimiert.

Die Greifer der Baureihe GEP2000 werden mit 24 VDC betrieben und begnügen sich beim Verfahren der Backen mit einer Stromaufnahme von weniger als 500 mA. Lediglich im Anfahrmoment, wenn die mechanische Selbsthemmung gelöst und der Motor auf Drehzahl gebracht werden muss, steigt der Strombedarf für einige Millisekunden auf bis zu 2 A an – ein Strom, den alle gängigen IO-Link-Master liefern können.

Alle drei Varianten der neuen Kleinteilegreifer-Serie bieten mit einer mechanischen Notentriegelung ein wichtiges Sicherheitsfeature. Falls ein Greifer in einer Ausnahmesituation manuell geöffnet werden muss, kann über eine von außen zugängliche Schraube die Schnecke des selbsthemmenden Getriebes bewegt werden. Dadurch lässt sich der Greifer auch bei einem Stromausfall noch öffnen, beispielsweise um trotz Anlagenstillstand Werkstücke entnehmen zu können.