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Greifertechnik

Effektoren für Roboter und Automaten

AutorStefan Hesse
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2011
Seitenanzahl290 Seiten
ISBN9783446427419
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis54,99 EUR
Stefan Hesse
Greifertechnik
Effektoren für Roboter und Automaten

Greifen ist eine Grundbewegung in der Robotertechnik zum Erfassen und Halten von Objekten. Durch Greifen wird eine zeitweilige Verbindung zwischen Roboter und Werkstück hergestellt. Aufbau, Funktion und Einsatz von Greifern (Effektor, Endeffektor) gehören zum Kernwissen in der Automation von Handhabungs- und Montagevorgängen. Besonders in diesem Bereich strebt man nach Flexibilität, Automation und Höchstleistung. Davon sind in hohem Maße die Greifeinrichtungen betroffen und nehmen eine Schlüsselstellung ein.

Im Buch werden die Grundlagen systematisch dargestellt und zwar die wirkenden physikalischen Prinzipen, die Bandbreite der wichtigsten Bauformen, die Berechnung von Greifern, Kinematik, sensorische Ausstattungen sowie typische Anwendungsfälle und Sonderlösungen.

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Leseprobe
"Vorwort (S. VI-VII)

Robotertechnik und automatisiertes Handhaben von Arbeitsgegenständen sind in unserer bewegten Zeit zu den treibenden Kräften der Automation weltweit geworden. Vom einfachen "Pick-and-Place Handling" der Werkobjekte bis zum technisierten "Griff in die Kiste" reichen die Bemühungen und die Handhabungstechnik schließt in Montage und Maschinenbeschickung meistens die Endeffektortechnik mit ein. Der Greifer repräsentiert letztlich die technische Version einer menschlichen Hand in der Fertigungstechnik, jedenfalls näherungsweise.

Die Erweiterung der Anwendungsgebiete von Robotern, Manipulatoren und von Handhabungseinrichtungen erfordert natürlich immer mehr oder weniger flexible und leistungsfähige Greifer. Die für industrielles Greifen benötigten Greifer werden in diesem Buch vorgestellt und sie sind in vielen Ausführungen erhältlich. Eigenschaften und Anforderungsbild sind entscheidend für die Auswahl eines Greifersystems und die Gestaltung der Greiforgane. Immerhin reicht der Spannbogen an Arbeitsgegenständen vom schweren und sperrigen Bauteil bis zu zierlichen Kleinstteilen für mechatronische Baugruppen mit vom Normalen abweichendem Ruhe- und Bewegungsverhalten. Neben den Funktionserklärungen findet der Leser in Kapitel 12 auch einige Aufgaben für das Selbststudium. Das Durchdenken von Berechnungsansätzen und Lösungswegen kann zum Verständnis der Thematik und zur gezielten Auswahl von Endeffektoren wie auch der erforderlichen Greiforgane beitragen. Schließlich wurden auch typische Begriffe der Greifertechnik in einem Glossar zusammengefasst, damit der Leser aktuelle Termini rasch nachschlagen kann.

Das Buch ist ein Endeffektor-Kompendium für Praktiker, Studierende, Lehrende, Ingenieure, Projekteplaner und Konstrukteure, die sich mit der Robotisierung automatischer Anlagen beschäftigen. Diese nicht einfachen Bemühungen sollen mit diesem Buch begleitet werden.

Für das Zustandekommen des Buches und die fachkundige Unterstützung danke ich Frau SABINE HÄUSER und besonders Herrn STEPHAN EIFLER vom Unternehmen FIPA sowie Herrn VOLKER HERZBERG vom CARL HANSER Verlag.

Plauen und Wien, März 2011

STEFAN HESSE"
Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
Inhaltsverzeichnis7
1 Einleitung10
2 Greifen in natürlichen und technischen Systemen12
2.1 Greifen in biologischen Systemen12
2.2 Greifen in technischen Systemen16
2.3 Gliederung und Grundaufbau eines Greifers20
2.4 Kinematische Ketten25
3 Greifen durch Klemmen28
3.1 Grundlagen und Einsatzbedingungen28
3.2 Greifgenauigkeit36
3.3 Kräfte am mechanischen Greifer40
3.4 Sicherung der Greifkraft49
3.5 Antriebssysteme und Kraftübertragung50
3.5.1 Elektromotorische Antriebe51
3.5.2 Fluidische Antriebe55
3.5.3 Kraftübertragung bei mechanischen Greifern58
3.6 Backenführung69
3.7 Bauformen der Klemmgreifer76
3.7.1 Parallelbackengreifer78
3.7.2 Radialgreifer81
3.7.3 Winkelgreifer83
3.7.4 Innengreifer86
3.7.5 Dreibackengreifer90
3.7.6 Umfassungsgreifer91
3.8 Greifbacken94
3.9 Greiferauswahl100
4 Greifen durch Eindringen106
4.1 Nadelgreifer106
4.2 Kratzengreifer108
5 Greifen durch Grenzflächeneffekte110
5.1 Flüssig-adhäsive Greifer110
5.2 Klebebandgreifer112
5.3 Elektrostatische Greifer112
6 Greifen durch Anhaften114
6.1 Permanentmagnetgreifer114
6.2 Elektromagnetgreifer115
6.3 Vakuumgreifer118
6.3.1 Grundlagen und Bedingungen119
6.3.2 Saugerausführungen127
6.3.3 Kräfte am Saugergreifer137
6.3.4 Servopneumatische Greifer145
6.4 Bernoulligreifer146
7 Mikrogreifer148
7.1 Mikrohandhabungstechnik148
7.2 Greiferausführungen149
8 Flexible technische Hände158
8.1 Flexible Greifertechnik158
8.2 Gelenkfingergreifer161
8.3 Roboterhände169
9 Spezialisierte Greifer174
9.1 Greifer für Spritzgussteile174
9.2 Flaschengreifer179
9.3 Greifer für die Blechhandhabung182
9.4 Montagegreifer187
9.5 Stangengreifer195
9.6 Greifer für Schmiedeteile196
9.7 Greifer für die Maschinenbeschickung197
10 Greifersensorik204
10.1 Greiferfunktionsüberwachung205
10.2 Tastsensorik210
10.3 Näherungssensorik214
10.4 Messende Sensoren215
11 Wechselsysteme und Greifermagazine220
12 Aufgaben226
13 Fachbegriffe260
14 Normen und Richtlinien279
Quellen und weiterführende Literatur280
Sachwortverzeichnis284

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