09.07.2010

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FKM Sintertechnik: Komplettes Greifersystem aus Kunststoff im Lasersintern realisiert

Erstmals gelang es nach Angaben der FKM Sintertechnik GmbH, im Kunststoff-Lasersintern ein komplettes Greifersystem mit integriertem Getriebemodul zu fertigen, das industrielle Ansprüche erfüllt. Entwickelt wurde es im Hause FKM Sintertechnik, wo inzwischen auch die Serienproduktion angelaufen sei. Der Antrieb des Systems erfolgt pneumatisch; eingesetzt wird es zur automatisierten Werkstück-Positionierung in der Oberflächentechnik.

Es rotiert mit bis zu 3.000 U/min, erreicht Standzeiten von über 100.000 Hüben und passt sich mit wechselbaren Spannbacken der Geometrie des Werkstücks an: Das erste vollständig im Kunststoff-Lasersintern hergestellte Pneumatik-Greifersystem von FKM. Entwickelt wurde es zur Werkstück-Positionierung im Rahmen der Automatisierung einer Sandstrahl-Anlage. Das als anbaufertige Funktionseinheit mit flexiblem 3-Backen-Futter ausgelegte System greift das Bauteil und führt in der Strahlkabine sowohl eine Rotations- als auch eine Auf-Ab-Bewegung aus. Da es "generativ" direkt aus CAD-Daten gefertigt ist (also ohne Formwerkzeug), kann das FKM-Greifersystem nicht nur in beliebigen Losgrößen hergestellt werden, sondern auch jederzeit on-demand, und zwar komplett oder in Einzelteilen. "Unser neues Greifersystem ist ein Paradebeispiel dafür, dass E-Manufacturing längst keine Zukunft mehr ist. Für eine bedarfsoptimierte Serien- und Ersatzteilproduktion funktioneller Baugruppen aus Kunststoff nutzen es viele Anlagenbauer und Zulieferer inzwischen als kostengünstige Alternative zu traditionellen Verfahren", erklärt Firmenchef Jürgen Blöcher.

Konsequent gesintert
Ob Spannfutter, Getriebe oder Faltenbalg - abgesehen von den Pneumatik-Anschlüssen besteht der 35 Zentimeter hohe FKM-Greifer durchweg aus lasergesinterten Komponenten. Um sich die funktionelle Leistungsfähigkeit der gesinterten Bauteile vor Augen zu führen, lohnt ein zweiter Blick auf die Konstruktion des Handlingsystems: Das rotationssymmetrische und über drei kleine Federbalg-Elemente bewegliche 3-Backen-Spannfutter verfügt beispielsweise über Wechselklemmen, in die sich je nach Werkstück-Geometrie passende Backen einsetzen lassen. Die schnelle Drehbewegung des Spannfutters wird ausgelöst durch ein mit Druckluft beaufschlagtes Flügelrad im Inneren des Gehäuses, das auf einem Rillenkugellager läuft - auch das ist gesintert. Zum Antriebsmodul des Systems gehört zudem ein zweistufiges Getriebe (Übersetzung 1:25), dessen Abtriebsseite ebenfalls auf einem gesinterten Rillenkugellager läuft und dessen Zwischenwelle gleitgelagert ist. Die Zuführung der Druckluft zum Antrieb erfolgt zentral, ihre Verteilung in den Greifer durch integrierte Kanäle in dessen Fingern. Der elastische, doppelwandig ausgeführte Faltenbalg mit Anschlüssen zum Be- und Entlüften realisiert bis zu einem Hub von 100 mm die Auf- und Ab-Bewegung des eingespannten Werkstücks in der Strahlkabine. An ihm befindet sich ein Spannrand zur Montage des Greifersystems am Manipulator.

Ersatz und Austausch kein Problem
Außergewöhnlich an diesem neuen Kunststoff-Greifersystem ist auch, so FKM weiter, dass seine lasergesinterte Konstruktion abgestimmt werden musste auf den harten Einsatz in einer Sandstrahl-Kabine. "Unsere Konstrukteure haben daher alle Lagerstellen verdeckt ausgeführt und dafür gesorgt, dass kein schmutzempfindliches Bauteil direkt dem abrasiven Strahlmaterial ausgesetzt ist", erläutert Jürgen Blöcher. Zudem arbeitet das Greifersystem schmiermittel- und wartungsfrei.

Wechselbacken liefert FKM nach Kundenwunsch in jeder benötigten Geometrie und kurzfristig auf Abruf. Das Lasersintern ermöglicht es auch, jedes Ersatzteil oder das komplette System jederzeit kostengünstig nachzufertigen. Derzeit entwickeln die Konstrukteure des Unternehmens bereits weitere Greifersysteme für Montage- und Automatisierungsaufgaben in anderen Branchen.

Weitere Informationen: www.fkm-sintertechnik.de