Anwendung von magnetischem End-of-Arm-Tooling

Magnetische E-Greifer ermöglichen ein perfektes End-of-Arm-Tooling für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen es auf Tempo, Präzision und sensorisches Feedback ankommt. Zum Beispiel bei Robotern, die Systeme wie Abkantpressen, Laserschweißanlagen und Schneidetische oder CNC- und Stanzmaschinen be- und entladen.

Die Schaltung erfolgt durch das elektronische Wechseln der Magnetpole. So greift der E-Greifer ein Werkstück oder lässt es los. Dieses bistabile Design sorgt dafür, dass Werkstücke am Greifer haften bleiben, selbst wenn es zu einem Stromausfall kommt.

Ein ideales EOAT (End-of-Arm-Tooling) für die Arbeitsplatzautomatisierung, wo es keine Druckluftsysteme gibt. Der innovative E-Greifer wird effizient über 24-V-Wechselstrom betrieben und benötigt nur 100 W für das elektronische Umschalten – innerhalb von 350 Millisekunden. Diese schnellen Zyklen sorgen für deutliche Produktivitätssteigerungen. Weil er über keine beweglichen Teile verfügt, ist der E-Greifer ausgesprochen langlebig und kann problemlos 10 Millionen Umschaltungen durchführen.

Schalten und Steuern von E-Greifern

Die Anweisungen in der mitgelieferten Montageanleitung machen das Anschließen des E-Greifers einfach. Es wird nur ein Kabel sowohl für den Stromanschluss als auch für die Logiksignale an die SPS verwendet. Die Anleitung erklärt zudem die verschiedenen Zustände oder Modi, in denen sich der E-Greifer befinden kann.

Goudsmit E-Greifer verfügen über Sensoren für Funktionen wie die folgenden:

• Ein-/Aus-Erkennung – um die SLS zu informieren, in welchem Zustand sich der Greifer befindet
• Erkennung von vorhandenen Produkten – um zu prüfen, ob sich ein Werkstück im Greifer befindet
• Temperatur-Anzeige

Faktoren, die die magnetische Hebekraft beeinflussen

Der E-Greifer wurde für die Verwendung mit allen Typen an ferromagnetischen Produkten und Werkstücken entwickelt. Die Haltekraft hängt von den magnetischen Eigenschaften und der chemischen Zusammensetzung des zu behandelnden Materials ab. Im Vergleich zu kohlenstoffarmem Stahl kann die Hubkraft bei anderen Metallen geringer sein, bitte lesen Sie den folgenden Überblick:

Material/Effizienz

• Nicht-legierter kohlenstoffarmer Stahl (< 0,3 % C) wie Fe 360, Fe 510: 100 %
• Nicht-legierter Karbonstahl (0,3–0,5 % C) wie C15, C45: 80–90 %
• Kohlenstoffreicher (0,5–1,8 % C) legierter Werkzeugstahl: 70–80 %
• Magnetischer Edelstahl (ferritisch, martensitisch) wie AISI430: 60–75 %
• Gusseisen (> 1,8 % C): 45–50 %
• Nickel: 10 %
• Edelstahl AISI304: 1–3 %
• Austenitischer Edelstahl wie AISI316, Messing, Aluminium, Kupfer: 0 %

Zusätzlich zum Material des Werkstücks reduzieren diese Faktoren ebenso die Haltekraft:

• Eine Luftlücke zwischen Werkstück und E-Greifer. Nicht-magnetische Oberflächenschichten wie Lackierungen, Folien, Rost, Schmutz oder auch raue Oberflächen führen zu einer Luftlücke und geringerer Haltekraft.
• Kontaktfläche. Wenn sich das Werkstück in vollem Kontakt mit den magnetischen Polen befindet, ist die maximale Haltekraft erreicht. Bei nur teilweiser Abdeckung oder geringerem Kontakt, etwa weil das Werkstück perforiert oder schwer zu fassen ist, verringert sich die Haltekraft.
• Dicke des Werkstücks. Dünnes Schichtmaterial wird magnetisch gesättigt, sodass das Magnetfeld nicht vollständig genutzt werden kann und sich die Haltekraft verringert.
• Temperatur. Sowohl eine höhere Umgebungstemperatur (> 30 °C) als auch eine höhere Produkttemperatur (40–80 °C) reduzieren die Magnetkraft. Ein häufiges Umschalten (> 4 Zyklen/Minute) sorgt zudem für Wärmeentwicklung im internen Magnetsystem.
• Beschleunigungskräfte. Wenn sich ein Werkstück schnell bewegt, können sich die Beschleunigungskräfte negativ auf die Haltekraft auswirken. Stellen Sie stets sicher, dass die Beschleunigungskräfte am Werkstück deutlich unter der Haltekraft liegen.
• Steifheit oder Flexibilität der Last. Lange oder flexible Lasten können sich absenken oder verbiegen. Der Biegeeffekt auf den Magneten verringert die Haltekraft deutlich. Bringen Sie genügend Magnetgreifer an mehreren Greifpunkten an, um ein Verbiegen zu vermeiden. Sorgen Sie zudem für eine flexible Aufhängung der Magnetgreifer, um die Verbiegung zu absorbieren.