Quelltext der Seite Greifsystem

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[[Datei:Greifer an Portalanlage 80004.jpg|mini|Greifer an einer Portalanlage zum Greifen von Auto&shy;[[getriebegehäuse]]n]]
'''Greifsystem''' beschreibt die Arbeitsorgane eines [[Roboter]]s. Dazu zählen [[Aktor]]en/Effektoren, aber auch erforderliche Hilfseinrichtungen wie Handgelenkachsen, [[Werkzeugwechsler|Wechselsystem]]e, [[Fügen (Fertigungstechnik)|Füge]]<nowiki></nowiki>hilfen, [[Schutzeinrichtung]]en und [[Sensor]]<nowiki></nowiki>einheiten.

== Greifer ==
Greifen ist eine Grundbewegung zum Erfassen und Halten und stellt die Verbindung zwischen Roboter und [[Werkstück]] her. Den Ausschlag für eine sichere Verbindung geben dabei
* die Anzahl der Kontaktebenen und
* die Art der Wirkpaarung
** [[Kraftschluss]]: der Halt wird durch das Ausüben eines Druckes auf die Werkstückoberfläche erzeugt
** [[Formschluss]]: das Halten erfolgt über eine formgleiche Umschließung des Werkstücks (s.&nbsp;u. Einteilung nach der Bauart); dabei sind bei sicherer Führung die übertragenen Klemmkräfte sehr klein
** [[Stoffschluss]]: der Kontakt mit dem Werkstück erfolgt über die Ausnutzung der [[Adhäsion]]; dieses Verfahren wird bisher von der Industrie in geringem Maße genutzt, wobei sich hier speziell bei der [[Mikromontage]] eine Änderung abzeichnet.

[[Datei:Greifer Rotation an Portalanlage 80010.jpg|mini|Rotationsgreifer an einer Portalanlage zum Greifen und Wenden von Auto&shy;getriebegehäusen]]
=== Einteilung nach der Wirkung ===
==== Allgemeines ====
Die nachfolgend beschriebenen Wirkungen können zur größeren Flexibilität des Greifsystems auch kombiniert eingesetzt werden.

Eine wissenschaftliche Einteilung in Form eines Konstruktionskatalogs wurde vom Institut für Konstruktionstechnik (IK, Braunschweig) und dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF, Braunschweig) gefunden.

==== Mechanische Greifer ====
[[Mechanik|Mechanische]] Greifer gibt es als Einfinger-, Zweifinger- oder Mehrfingergreifer in starrer, starr-gelenkiger oder [[Elastizität (Physik)|elastischer]] Ausführung. Der Antrieb des mechanischen Greifers erfolgt mechanisch, pneumatisch oder elektrisch. Durch seine einfache Handhabung ist der pneumatische Antrieb sehr verbreitet. Durch ihre universelle Einsetzbarkeit dient die menschliche [[Hand]] oft als Vorbild für mechanische Greifer. (s.&nbsp;u. Anthropomorphe Greifer)

==== Pneumatische Greifer ====
[[Pneumatisch]]e Greifer arbeiten über
* die Aufnahme ebenflächiger Teile im [[Unterdruck|Saug]]<nowiki></nowiki>prinzip oder
* das [[An- und Einpressen|Klemmen]] des Werkstücks im [[Druck (Physik)|Druck]]<nowiki></nowiki>prinzip.
Beim Einsatz eines Saugers muss die Oberfläche des Werkstücks glatt, sauber, trocken und luftundurchlässig sein.

==== Magnetische Greifer ====
[[Magnet]]ische Greifer unterscheidet man in:
* [[Permanentmagnet]]-Greifer: sehr einfach gebaut, benötigen aber Zusatzeinrichtungen zum Abstreifen des Werkstücks
* [[Elektromagnet]]-Greifer: Aufnahme und Abgabe erfolgen über das Zu- und Abschalten der [[elektrische Energie|elektrischen Energie]].
Beim Einsatz von Magnetgreifern besteht die Gefahr, dass mehrere Werkstücke gegriffen werden.

==== Adhäsive Greifer ====
Diese Greifer arbeiten mit dem Wirkprinzip der Adhäsion.

=== Einteilung nach der Bauart ===
* Parallel-
* Radial-
* Winkel-
* Dreipunkt- oder
* Saug-Greifer.

== Anthropomorphe Greifer ==
[[Datei:Shadow Hand Bulb large Alpha.png|mini|140px|Eine Roboterhand]]
Neuartige Antriebsprinzipien wie flexible [[Fluid]]<nowiki/>aktoren erlauben die Entwicklung leichter und vielgliedriger [[Anthropomorphismus|anthropomorpher]] Greifer, deren Aussehen, Größe und Funktion der menschlichen Hand sehr nahekommen. Damit sollen in einer unstrukturierten und unvorhersehbaren Umgebung flexible Greif- und Manipulationsaufgaben wahrgenommen werden. Ihre Einsatzgebiete sind sowohl [[Handprothese]]n als auch [[humanoid]]e [[Serviceroboter]].

== Werkzeuge ==
Roboterwerkzeuge sind Montage- oder Bearbeitungswerkzeuge. Dazu zählen u.&nbsp;a. [[Schleifmaschine]]n, Schrauber, [[Bohrspindel]]n, [[Klebepistole]]n, Farb[[spritzpistole]]n oder Punkt[[schweißzange]]n.

== Messzeuge ==
Messzeuge sind [[Sensor]]en, die eine physikalische oder chemische Größe in ein eindeutiges verwertbares, oft elektrisches, Signal umwandeln. Zu den Messzeugen am Greifsystem eines Roboters gehören u.&nbsp;a.
* [[Dehnungsmessstreifen]]&nbsp;(DMS)
* [[Inkrementalgeber]]
* [[Beschleunigungssensor]]en
* [[Bildverarbeitungssystem]]e&nbsp;(BVS) und
* [[Näherungsschalter]].
Sie helfen dem Roboter bei der Erkennung der richtigen Lage und der Anwesenheit des Werkstücks, der Kontrolle der korrekten Bearbeitung des Werkstücks oder der Prüfung der entsprechenden Bearbeitungsparameter.

== Fügehilfen ==
Fügehilfen nutzt der Roboter zum lagerichtigen Einbau von Werkstücken und beim Wechseln eigener Werkzeuge. Durch Formelemente und Führungen erfolgt eine [[Toleranz (Technik)|toleranz]]<nowiki></nowiki>arme [[reproduzierbar]]e Anfahrt bestimmter festgelegter Positionen im Arbeitsraum.

siehe auch:[[RCC-Modul]]

== Wechselsysteme ==
[[Datei:Werkzeugwechselsystem.jpg|mini|Werkzeug&shy;schnellwechsel&shy;system aus Roboterseite, Werkzeugseite und Werkzeugablage]]
Wechselsysteme helfen bei der flexiblen Nutzung von [[Industrieroboter]]n. Sie bestehen aus Ober- und Unterteil und müssen reproduzierbar gekuppelt sein. Zu diesem Zweck dienen Formelemente für Grob- und Feinzentrierung sowie [[Verriegelung]]selemente. Durch ein Wechselsystem kann der Industrieroboter verschiedene Effektoren zur Erfüllung seiner Aufgaben nutzen.
Allgemeine Anforderungen an ein Wechselsystem:
* geringes Gewicht
* geringe Bauhöhe
* [[modular]]er Aufbau
* [[selbsthemmend]]e Verriegelung
* sehr gute Wechselwiederholgenauigkeit
* Notentriegelungseinrichtung.
Neben der mechanischen Verbindung werden gleichzeitig auch die Elemente für Informations- und Energiefluss gekuppelt. Je nach Einsatzgebiet sind Wechselsysteme ausrüstbar mit:
* Medienkupplungen (Wasser, Hydraulik, Luft)
* Elektro-Signalsteckern ([[Lichtwellenleiter]], [[Datenbus]])
* Elektro-Leistungs-[[Steckverbinder]]n.

Begriffe und charakteristische Eigenschaften sind festgelegt in der [[DIN]]&nbsp;V&nbsp;24603 / [[ISO]]&nbsp;11593.

== Schutzeinrichtungen ==
Schutzeinrichtungen sollen Beschädigungen des&nbsp;IR verhindern. Dazu zählen Beschädigungen durch Kollision und Überlastung. Dabei kommen [[Sollbruchstelle]]n, Rastkupplungen und Abschaltsicherungen zum Einsatz. Erreicht werden sollen
* eine schnelle, verzögerungsarme Abschaltreaktion
* eine einstellbare [[Ansprechschwelle|Ansprechempfindlichkeit]] in möglichst viele Richtungen
* eine Reproduzierbarkeit der Bewegungen nach Ansprechen der Schutzeinrichtung ohne Neuprogrammierung
* eine geringe Eigenmasse und
* eine einfache steuerungstechnische Einbindung

[[Kategorie:Baugruppe (Anlagen- und Maschinenbau)]]
[[Kategorie:Robotik]]
[[Kategorie:Handhabungstechnik]]