In der produzierenden Industrie, besonders in der Metallverarbeitung, der Pharmazie und der Chemie, müssen oft schwere, sperrige Lasten bewegt werden. Zu diesem Zweck werden bislang noch häufig Kräne eingesetzt, bei denen jedoch unkontrollierte Bewegungen der Seile präzise Bewegungen erschweren, oder Industrieroboter, für die aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit sichere Abgrenzungen sowie eine genaue Überwachung notwendig sind.
Um diese Nachteile künftig umgehen zu können, hat die Dalmec GmbH nun einen Handhabungs- Manipulator entwickelt, der Lasten von bis zu 1.500 kg problemlos bewegen kann: Der Megapartner verfügt über eine rein pneumatische Steuerung, die äußerst feine Positionierungen erlaubt, durch die Verwendung niedriger Drücke ein besonders geringes Gefahrenpotenzial darstellt und auch bei Leckagen weder ein Umwelt- noch ein Brandrisiko nach sich zieht. Zudem ist der Kraftaufwand der Bediener beim Positionieren und Versetzen der Produkte wesentlich geringer als bei anderen Lösungen, da durch die Kinematik und das Zusammenspiel des Parallelogramms mit dem Auslegearm der Bewegungsablauf optimal gestaltet wird.
„Beim Megapartner handelt es sich um eine Neuentwicklung auf Basis unseres bisher tragkräftigsten Manipulators, des Maxipartners“, erklärt Dieter Hager, Vertriebsleiter bei Dalmec. „Er erfüllt die gestiegenen Anforderungen, die besonders in der metallverarbeitenden, pharmazeutischen und chemischen Industrie hinsichtlich einer größeren Tragkraft und eines größeren Arbeitsradius bestehen.“ Der neue Manipulator ist in der Lage, Lasten bis zu 1.500 kg zu handhaben und Radien von bis zu 5.000 mm mit Gewichten von 650 kg zu erreichen.
Er ist beispielsweise gegenüber Kränen, die bei schweren, unhandlichen Produkten häufig eingesetzt werden, klar im Vorteil: „Bei Kränen kommt es stets zu einer unkontrollierten Bewegung durch das Schwingen und Pendeln der Seile beziehungsweise Ketten, was bei Handhabungs-Manipulatoren nicht der Fall ist. Auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Megapartners ist im Vergleich wesentlich höher“, so Hager. Bei Industrierobotern, die alternativ verwendet werden, wird dagegen immer eine Absperrung zum Schutz des Personals benötigt, da sie mit deutlich höheren Geschwindigkeiten arbeiten. Außerdem müssen zusätzliche Mitarbeiter eingesetzt werden, um die Anlagen zu kontrollieren und zu überwachen, was bei einem Manipulator ebenfalls entfällt.
Erstmals mit pneumatischer Steuerung
Als bislang einziger rein pneumatischer Handhabungs-Manipulator für sehr schwere Lasten besitzt der Megapartner darüber hinaus auch Vorteile gegenüber vergleichbaren Geräten, die in der Regel rein hydraulisch betrieben werden. Die Pneumatik ist sehr viel feinfühliger als hydraulische Lösungen, so dass der Bediener nicht bei jeder kleinen Hubbewegung genau auf die Position gefahren werden muss. Der Handhabungs-Manipulator lässt sich somit auch für genaue Montage- und Fügeprozesse einsetzen: „Man kann direkt am Produkt über die Bedienelemente führen und hat durch die Komprimierbarkeit der Druckluft die Möglichkeit, das Heben und Senken äußerst präzise zu dosieren“, erläutert Hager.
Außerdem ist der Kraftaufwand des Bedieners beim Positionieren und Versetzen der Produkte wesentlich geringer als bei anderen Lösungen, da durch die Kinematik und das Zusammenspiel des Parallelogramms mit dem Auslegearm der Bewegungsablauf optimal gestaltet wird. Auch eine besonders große Wendigkeit des Manipulators wird so erzielt. „Es gibt optional einen zusätzlichen Antrieb an der Hauptdrehachse, die den Bediener beim ‚groben‘ Positionieren unterstützt. Zum Erreichen der endgültigen Ablage-, Montage- und Fügeposition verwendet der Mitarbeiter aber wieder ausschließlich die Kinematik von Parallelogramm und Auslegearm“, so Hager.
Geringes Gefahrenpotenzial
Ein wesentlicher Punkt ist außerdem die Möglichkeit zur Aufnahme der Lasten selbst außerhalb des Schwerpunktes, wobei die Produkte dabei in den Aufnahmevorrichtungen auch gedreht und geschwenkt werden können. Darüber hinaus stellt die pneumatische Steuerung durch die Verwendung von niedrigeren Drücken ein deutlich geringeres Gefahrenpotential dar, als Geräte die rein hydraulisch betrieben werden. Auch bei auftretenden Verlusten beziehungsweise Leckagen gibt es beim Megapartner weder ein Umwelt- noch ein Brandrisiko.
Die Pneumatik-Steuerung ermöglicht zudem eine stufenlose Schaltung beziehungsweise Regelung der Geschwindigkeiten und der Kräfte der Zylinder. „Bei einer Überlastung bis hin zum Stillstand haben Druckluftgeräte den Vorteil, in der Regel schadlos zu bleiben“, so Hager. „Pneumatische Systeme benötigen keine Rückleitungen, da die entstehende Abluft direkt in die Umgebung entweichen kann; die Folge sind einfache Topologien von Druckluftleitungssystemen.“ Die Explosionssicherheit wird durch eine periodische Kontrolle der Druckluftbehälter des pneumatischen Systems gewährleistet.
Aufnahmevorrichtungen für sperrige Produkte
Wie alle Manipulatoren von Dalmec wird auch der Megapartner genau auf die individuellen Anforderungen im Unternehmen zugeschnitten. „Jeder Manipulator und speziell die benötigten Aufnahmevorrichtungen werden eigens entwickelt, konstruiert und gefertigt; der Megapartner ist damit praktisch jeweils ein Prototyp“, erklärt Hager. So eignet sich der Handhabungs-Manipulator beispielsweise auch für besonders unhandliche Produkte wie Bleche, Blechplatten und -platinen, Rollen und Spulen, komplette Baugruppen, mechanische Komponenten wie Getriebe und Zahnräder sowie für Räder und Reifen von Baufahrzeugen wie Kränen oder Traktoren.
Zum Abkanten von Blechen beispielsweise kann der Megapartner mit einer speziellen Saugvorrichtung ausgestattet werden: „Mit Hilfe dieser Vorrichtung besteht die Möglichkeit, die verschiedensten Blechkonturen und Geometrien zu kanten, ohne dass der Mitarbeiter die Bleche absetzen muss“, so Hager. „Die Saugtraversen der Aufnahmevorrichtung können in mehreren Achsen gedreht und geschwenkt werden.“ Zusätzlich dient der Manipulator als eine Art Biegehilfe, das heißt er kann bei diesem Vorgang bis zu einem Winkel von circa 45° mitschwenken und diese Position dann auch halten. Auch bei dieser Verwendung des Megapartners an der Biegemaschine befindet sich das zu biegende Bauteil immer in der Schwebe und entlastet somit den Mitarbeiter bei der täglichen Tätigkeit.