ASS Maschinenbau GmbH

Individuelle Roboterhände aus Standard-Greiferteilen

Aus unseren Greiferteilen können komplette Roboterhände für Arbeitsabläufe wie Vereinzeln, Greifen, Einlegen, Entnehmen, Umsetzten, Beschneiden, Qualitätsprüfung und Montage gebaut werden. Unsere Greiferteile werden im Hause entwickelt und produziert und sind durch vielfach wiederholte Anwendung zu bewährten Standardlösungen geworden.

Bei jeder Roboterhand wird die EG-Maschinenrichtline berücksichtigt und dementsprechend mit Konformitäts-, beziehungsweise Einbauerklärung ausgeliefert. Qualität und wichtige Merkmale, wie ein gewichtsoptimierter und standardisierter Aufbau, werden permanent von uns weiterentwickelt.

Individuelle Lösungen mit Sonderteilen

Natürlich bieten wir Ihnen nicht nur Standardlösungen, sondern können diese mit Sonderteilen aus unserer eigenen Fertigung ergänzen. Für besonders komplexe Anwendungen, bei geringen Platzmöglichkeiten oder anderen ausgefallenen Anforderungen sind wir in der Lage, Roboterhände zu fertigen, die komplett aus Sonderteilen konstruiert werden. Nach Kundenwunsch werden die Teile konstruiert, gefertigt und montiert, dabei sind auch Kleinstserien möglich.

ASS Roboterhandbaukasten

Wir haben ein einzigartiges Baukastensystem für Sie entwickelt. Spielend leicht können Sie sich damit Ihre eigene Greiferlösung passgenau zusammenstellen. Dabei ist das System so einfach, dass selbst in kurzer Zeit aus unseren Greiferteilen eine komplexe Roboterhand zusammengestellt werden kann, die Ihren Anforderungen entspricht. Durch eine Vielzahl von über 1.700 Elementen können Sie den benötigten Greifer passgenau konstruieren.

Nach Ihren Anforderungen konstruieren wir aus unseren Greiferteilen, wie Greifzangen, Vakuumsaugern, Schneidzangen und Profilen zum Beispiel komplexe Roboterhände zur Entnahme von Kunststoffteilen und integrieren diese in Ihre Automationsanlage. Unsere Greiferteile gibt es in verschiedenen Größenserien, deren Teile alle aufeinander abgestimmt und kompatibel sind. Für Standardkomponenten haben wir eine hohe Verfügbarkeit der einzelnen Teile in unserem Lager.

Individuelle Konstruktionen und Sonderlösungen

Natürlich sind auch individuelle Sonderkonstruktionen von Greiferteilen nach Ihren Anforderungen möglich. Dafür werden nach Kundenwunsch unsere ASS Standardbauteile mit Sonderteilen und Einzelanfertigungen zu Sonderlösungen kombiniert. So lassen sich unter anderem individuelle Bauteile aus Polyamid (zum Beispiel Konturen), Leichtbauelemente aus Karbon (zum Beispiel Karbonrohr-System) oder beschichtete Greifelemente (zum Beispiel mit EP-Beschichtung, PTFE oder Flock) integrieren.
Viele Sonderlösungen für Greiferteile wurden im Laufe der Zeit als Standardgreiferteilen in unseren Katalog aufgenommen und haben so dazu beigetragen, das Sortiment für Sie optimal auszubauen.

Qualität aus eigener Herstellung

Viele unsere Greiferteile sind durch Eloxieren oberflächenveredelt, wodurch eine extrem harte und kratzfeste Oberfläche entsteht. Durch X-Profile mit einem formschlüssigen Nutenstein bleibt Ihre Konstruktion auch nach langer Einsatzdauer und wechselnden Belastungszuständen formstabil. Um diese Qualität fortlaufend aktuell und auf neuestem Stand zu halten wird unsere Produktpalette permanent weiterentwickelt und optimiert.
Bei allen betroffenen Produkten wird die EG-Maschinenrichtlinie berücksichtigt. Sie verfügen über eine Konformitätserklärung, beziehungsweise eine Einbauerklärung.

Effiziente Herstellung von Leichtbaukomponenten für die Serienfertigung

Der Einsatz von Leichtbaukomponenten, wie Faserverbundkunststoffen (FVK) und speziell carbonfaserverstärkten Kunststoffteilen (CFK) bekommt in der Automobilindustrie immer mehr Bedeutung:
Im Automobil verbaute Leichtbaukomponenten reduzieren den Energiebedarf durch die massive Einsparung an Gewicht und erhöhen die Sicherheit durch eine bessere Steifigkeit und Dämpfung der FVK Produkte. Zusätzlich sind die Materialien beständiger gegenüber Korrosionserscheinungen.
Zu den Faserverbundkunststoffen gehören neben carbonfaserverstärkten Kunststoffteilen (CFK) unter anderem auch glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK).

Herausforderungen an das Handling von biegeschlaffen Organoblechen

Eine besondere Herausforderung stellt die prozesssichere Handhabung von den Organoblechen dar. Während die kalten, unbehandelten Organobleche und die fertig umgeformten und ausgekühlten Teile herkömmlich behandelt werden können, bedarf es bei erwärmten Organoblechen einer differenzierteren Behandlung.
Während und nach der Erhitzung des Materials muss sichergestellt sein, dass das Organoblech in dem geänderten Aggregatzustand nicht durchhängt, die definierte Position beibehält und positionsgenau verformt wird.

ASS Maschinenbau hat zahlreiche bedarfsgerechte Handhabungslösungen für ultraleichte Bauteile aus thermoplastischen kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen im praktischen Einsatz. Der originale Roboterhandbaukasten bietet zum Beispiel verschiedenste Nadelgreifer um biegeschlaffe Materialien sicher zu greifen.
Um den optimalen Halt zu sichern sind meist auch Vakuumsauger in den Automationslösungen enthalten. Dazu bietet ASS speziell entwickelte Sauger an, die die hohen Temperaturen aushalten und keine, beziehungsweise nur geringfügige Beulen auf dem Material hinterlassen.
Ein positionsgenaues Arbeiten wird bedarfsangepasst unterstützt. Dazu können zum Beispiel verriegelbare Zentriereinheiten, Zentrierbolzen, Greiffinger und -zangen, Stapelfühler und/oder verschiedene Sensoren zur Abfrage genutzt werden.

Serientauglicher Griff in die Kiste

Serientaugliche und anwenderfreundliche Umsetzung vom "Griff in die Kiste", bzw. "Bin-Picking": Die Umsetzung ermöglicht auch den Einsatz für klein dimensionertes Schüttgut.
Das nachfolgende Video zeigt den serientauglichen Nachweis am Kundenbauteil, einem Aluminium-Rohr für die Motorkühlung. Die Kisten simulieren den Vorratsbehälter des zu separierenden Bauteils. Nach der Entnahme aus der Schüttgutkiste scannt das Kamerasystem die Lage der verbliebenden Bauteile und erstellt eine 3D Abbildung für die nächste Entnahme. Parallel führt der Roboter einen definierten Arbeitsschritt aus, der weitere Bearbeitung des Bauteils simuliert.

Vom Prestige zur Praxis

Die Herausforderung beim „Griff in die Kiste“, oft auch "Bin-Picking" genannt, liegt in der verlässlichen Reproduzierbarkeit der Entnahme von ungeordnetem, insbesondere bei klein dimensioniertem Schüttgut aus Transportbehältern. Als Spezialist für Systemintegration zeigt ASS eine Umsetzung anhand realer Kundenteile im Video.

Hierzu eine prozesssichere Kameratechnik zu finden war eine der größten Herausforderungen. Mit ISRA VISION wurde ein Kooperationspartner gefunden, dessen Kameratechnik die Anforderungen alle erfüllt und auch die verlässliche Handhabung von kleinen Bauteilen erlaubt. Mit dem Modell ISRA Shapescan3D 400 HR und dem Roboter von Yaskawa, einem Motoman MH5LF konnte auch diese Herausforderung erfolgreich gelöst werden.

Die Systemintegration und das Zusammenfassen von Technologien ist eine der Kernkompetenzen der ASS. So wurde auch für den „Griff in die Kiste“ alles von der Machbarkeitsanalyse über die Konzeption und Projektierung, bis hin zur Integration in die Fertigungsumgebung des Kunden durch ASS Maschinenbau realisiert.

Die Automationsanlage kann in der weiteren Produktion größtenteils selbstständig vom Kunden angepasst werden. Eine intuitive Bedieneroberfläche ermöglicht die einfache Handhabung und individuelle Anpassung ohne besondere Programmierkenntnisse. So kann der Kunde auch weitere Bauteile einprogrammieren und die Anlage mit anderen Artikeln fahren.

Der Aufbau zeigt den Arbeitsablauf der Praxisumsetzung beim Kunden: Das ISRA VISION Kamerasystem scannt die Werkstücke und deren Lage. Der Yaskawa Roboter fährt anschließend an die übermittelte Position und entnimmt das Werkstück. In der Praxis führt der Roboter das Bauteil einer Werkzeugmaschine zu.

Individuelle Leichtbaukonstruktionen und absolute Flexibilität

In der Produktion werden oft kleinste Bauteile mit sehr filigranen Geometrien benötigt. Dabei stößt die Automatisierungstechnik oft an ihre Grenzen. Durch das ASS PA-Forming (3D-Druck im Selektives-Laser-Sinter Verfahren) sind wir mit generativ produzierten Greifern genau dort erfolgreich, wo herkömmliche Greifersysteme an ihre Grenzen stoßen. Beim PA-Forming wird das Kunststoff-Pulver Polyamid durch einen Laser aufgeschmolzen. Die selektiv eingeschmolzene Kunststoffmasse wird nach den digitalen Vorgaben der Konstruktionsdaten schichtweise aufgebaut.

Der 3D-Druck im Laser-Sinter-Verfahren schafft in der Konstruktion bisher ungeahnte Freiheiten für die Entwicklung neuer Bauteile. Durch die kompakte Baugröße und das niedrige Eigengewicht des Greifers lassen sich viele Funktionen auf engstem Raum kombinieren. Sehr kleine Nestabstände und die Handhabung dünnwandiger und instabiler Teile sind möglich. Neben dem Gewichtsvorteil durch den Leichtbau können Bewegungselemente direkt in die Bauteile integriert werden. So können 3D Konturen gebildet werden, die Luftkanäle oder Greiffunktionen beinhalten und bewegliche Elemente wie Rippenstrukturen oder ein Blasebalg integriert werden.

Die Greiferteile aus Polyamid lassen sich in der Praxis individuell kombinieren. So können diese auch in der klassischen Roboterhand eingesetzt werden. Mit der Technologie eröffnen wir Ihnen neue Wege in der Automationstechnik.

Datengenaue Herstellung

Hierbei werden Greifer durch die Rapid-Technologie des Lasersinterns exakt auf die technischen Erfordernisse für die Handhabung abgestimmt. Grundlage für die Produktion sind CAD-Daten, die bei Bedarf in unserer Konstruktion bearbeitet werden können. Die Entstehungsdauer des generativ gefertigten Greifers hängt dabei von unterschiedlichen Parametern, wie der Schichtstärke, der Lasergeschwindigkeit und natürlich der Größe des Greifers aus Kunststoff, ab.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist die ökonomische Produktion gesinterter Greifer durch Zeit- und Kostenersparnis. Dem Kunden kann zeitnah eine qualitativ hochwertige Lösung bereitgestellt werden, da die Greifer ohne Werkzeuge gebaut werden. Des Weiteren werden Greifer bereits in kleinen Losgrößen angeboten. Die Komplexität des eigentlichen Teils hat keinen Einfluss auf die Fertigungskosten.

Abdruckarmes Greifen von sensiblen Kunststoffteilen

Die Anforderungen der Kunststoffindustrie an Greiferkomponenten steigen im Rahmen der Qualitätssicherung stetig. Eine große Anforderung ist das abdruckarme Greifen von glatten und glänzenden Kunststoffen.

Für einen schonenden und abdruckarmen Einsatz von Greiferteilen bietet ASS eine verschleißfeste Elastomer Polyurethan (EP) Beschichtung für partielle oder flächige Bereiche auf Greifer- und Sonderbauteile des ASS Roboterhandbaukastens.

Höchste Qualität: Abriebfest – Abdruckarm – Griffig

Die Elastomer Polyurethan Beschichtungen ist hoch abrasionsbeständig, verschleißarm und passt sich konturgenau an die Komponenten an. Mit der EP Beschichtung können nahezu alle Greiferteile aus dem ASS Baukasten und Sonderbauteile beschichtet werden. Selbst lasergesinterte Polyamid Elemente eignen sich für eine EP Beschichtung.

Ein wesentlicher Vorteil der elastischen Beschichtung ist der bessere Kraftschluss und das sichere Greifen durch die höhere Reibung. Zum Beispiel beim Greifen mit einer Greifzange oder beim Ablegen in eine beschichtete Kontur. Durch die nahtlose, gummiartige Beschichtung werden die sich berührenden Oberflächen geschont. Zusätzlich wirkt die EP Beschichtung schlagabsorbierend, ist elektrisch isolierend und natürlich silikonfrei.

Die EP Beschichtung kann in einem breiten Temperaturspektrum von -50 °C bis +90 °C eingesetzt werden. Kurzfristig kann die Beschichtung auch für Temperaturspitzen von bis 130 °C genutzt werden.

Einsatzgebiete in der Praxis

Die EP Beschichtung bietet sich insbesondere für Greifzangen und Konturstücke an:
In der praktischen Anwendung ist ein exaktes und sicheres Greifen notwendig um Teile zu entnehmen oder zu bewegen. Je nach Materialeigenschaften des zu greifenden Produktes können optische Rückstände bleiben. Um diesen Effekt zu minimieren, können die Greifbacken aus dem Roboterhandbaukasten mit der EP Beschichtung versehen werden. Die beschichteten Greifbacken packen das Bauteil präzise, sicher und nahezu abdruckfrei. Die EP Beschichtung ist LABS-frei, d.h. das Material ist frei von lackbenetzungsstörenden Substanzen.

Individuelle Bauteile aus Polyamid, wie zum Beispiel lasergesinterte Konturstücke können ebenfalls problemlos beschichtet werden. Die EP Beschichtung bietet hier einen konturgenauen Schutz für die die Kontur berührenden Kunststoffteile.

Wie bei ASS üblich wurde das Material vor dem Praxiseinsatz umfangreich im Labor getestet. Nach über fünf Millionen erfolgreich absolvierten Greifzyklen erfolgte der erste Praxiseinsatz. Seit vielen Jahren werden EP beschichtete ASS Greiferteile prozesssicher in verschiedenen Automationsanlagen in der Kunststoffspritzgussindustrie eingesetzt.