Algemeen
Intelligente grijpers Fraunhofer IWU
Een voorbeeld van een additief vervaardigde industriële grijper tijdens gebruik. (foto's: Fraunhofer IWU)

De volgende generatie moderne industriële grijpers denkt voor zichzelf en wordt precies volgens de eisen van de klant vervaardigd. Dit wordt bereikt door sensoren voor druk- of temperatuurmeting te integreren tijdens de productie van de grijpers in de 3D-printer. Dit zal productie-installaties en fabrieken efficiënter, flexibeler en veiliger maken.

Binnenkort zullen ook grijpers meedenken in de industriële productie en veel tijd en geld besparen. De onderzoekers voorzien een nieuwe manier voor meer kwaliteit en flexibiliteit die ook de productiebetrouwbaarheid verhoogt. Ze doelen op de introductie van sensoren in de grijpers zelf – zelfs tijdens hun additieve productie in een 3D-printer.

Onderzoekers van het Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) hebben prototypes van een nieuwe generatie grijpers ontwikkeld. Ze onderzoekers maken gebruik van de voordelen van additieve productie: individuele aanpassing voor gebruik in machines, complexe geometrieën, gewichtsreductie en bionisch ontwerp.

Nieuw is, dat ze druksensoren kunnen gebruiken om tijdens het grijpproces druk of temperatuur te meten. Als bijvoorbeeld de grijpdruk te hoog is, kan de fabrikant deze flexibel aanpassen. Dit betekent dat minder materiaal versleten is.

Intelligente grijpers

Intelligente grijpers kunnen de productie versnellen. Als ze drukgevoelig zijn, maken ze snellere en directere toegang mogelijk tot (delen van) werkstukken die voorheen niet geschikt waren om te worden gegrepen. Bovendien kan een grijper op verschillende locaties op een werkstuk worden gebruikt. Dit bespaart ruimte in de productielijn.

Omdat nu dunnere componenten kunnen worden gegrepen, en tegelijkertijd hun toestand in meer detail kan worden bepaald met behulp van temperatuurmeting, is ook kwaliteitsverhoging mogelijk. Bij warmtegevoelige componenten kan de druksterkte op de grijper worden bepaald afhankelijk van de gemeten temperatuur. Speciale meetsystemen voor het bepalen van de temperatuur van een component kunnen achterwege blijven.

Intelligente grijpers kunnen ook de veiligheid van de productie in een fabriek verhogen. De grijper rapporteert niet alleen wanneer de grijpdruk te hoog is, maar ook wanneer deze te klein is en het te transporteren onderdeel daarom niet stevig wordt vastgegrepen. In dit geval past een intelligente grijper zich automatisch aan en voorkomt dat componenten vallen.

Technische achtergrond

De onderzoekers maken gebruik additieve productie door middel van selectieve laserstraal smelten (laser beam melting of LBM). Dit proces wordt gebruikt voor het zonder gereedschap vervaardigen van metalen componenten met speciale geometrische kenmerken die niet kunnen worden vervaardigd met behulp van traditionele productietechnologieën.

Fraunhofer IWU intelligente grijper
Eén van de armen van de additief vervaardigde industriële grijper met geïntegreerde sensor.

Het werkt zoals in een 3D-printer. De onderzoekers leggen dunne lagen aluminium of roestvast staal poeder op elkaar en gebruiken een laser om de gebieden die ze nodig hebben voor de gewenste vorm te stollen. Tijdens dit proces gebruiken ze een kleine robot om de sensoren met uiterste nauwkeurigheid en hoge stabiliteit te gebruiken, waarmee de grijpers later zullen meten. Door deze zogeheten in-situ integratie is montage minder complex.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven