Herausforderung: Unterschiedliche Geometrien, hohe Qualitätsanforderungen, magnetische Lasten
In der industriellen Antriebstechnik – insbesondere in Branchen wie Automobil, Maschinenbau und Automation – gehören Motorwellen und Motorgehäuse zu den zentralen Komponenten hochwertiger Antriebssysteme. Diese Bauteile stellen hohe Anforderungen an das Bauteilhandling in der Antriebstechnik: Sie variieren stark in Form, Größe und Gewicht, sind teils rund, teils eckig ausgeführt und weisen unterschiedliche Querschnitte auf. Gleichzeitig sind viele dieser Motorwellen und Motorgehäuse lackiert oder oberflächenveredelt und dürfen im Hebe- und Produktionsprozess keinerlei Beschädigungen erfahren. Aufgrund der Vielfalt an Elektromotoren ist es schwer, auf Standard-Lastaufnahmemittel zurückzugreifen.
Die wechselnden Baugrößen und Sonderlösungen sowie der Anspruch, Motorwellen und Motorgehäuse effizient zu heben und zu transportieren, um Rüstzeiten und Greiferwechsel möglichst gering zu halten, kamen hinzu. Klassische, auf eine bestimmte Geometrie ausgelegte Lastaufnahmemittel stoßen hier schnell an ihre Grenzen, insbesondere dann, wenn mehrere Bauteilvarianten mit nur einem Greifsystem bewegt werden sollen.
Im konkreten Anwendungsfall aus der hochpräzisen Antriebstechnik kam durch die Magnetwirkung der Motorwellen eine zusätzliche technische Herausforderung beim Handling hinzu: Die Motorwellen sind, als Bestandteil von Rotoren, mit Permanentmagneten bestückt. Die standardmäßigen Greifbacken des Universalgreifers bestehen jedoch aus ferromagnetischem Stahl, also einem Material, das von Magneten angezogen wird. Beim Greifen kam es dadurch zu einer unerwünschten magnetischen Wechselwirkung zwischen Last und Greifer. Diese führte dazu, dass der Hebeprozess durch eine unkontrollierte Anziehung gestört wurde und sich der Greifer nach dem Absetzen der Last nicht mehr zuverlässig öffnen ließ. Ein sicherer und kontrollierter Hebeprozess war mit einem Lastaufnahmemittel mit Greifbacken aus Stahl daher nicht möglich. Um diesen Effekt zu vermeiden, musste der Ferromagnetismus im Greifbereich gezielt ausgeschlossen werden.
Die Lösung für Handling von Motorwellen und Motorgehäusen: Universalgreifer CSFR G2 150
Für diese anspruchsvolle Handhabungsaufgabe kam ein universeller Greifer von Carl Stahl für Motorwellen und Motorgehäuse zum Einsatz. Einer seiner größten Stärken liegt in der hohen Adaptivität: Der Greifer ist dank der technischen Übertragung des FinRay-Effekts in der Lage, sich flexibel an unterschiedliche Motorwellen und Motorgehäuse mit variierenden Durchmessern, Formen, Längen und Gewichten anzupassen. Durch diese Vielseitigkeit lassen sich Rüstzeiten reduzieren und Prozesse deutlich effizienter gestalten.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die Möglichkeit der schonenden Lastaufnahme des universellen Greifers für Motorwellen und Motorgehäuse: Die Greifbacken sind mit innenliegenden Textilbändern ausgestattet, die empfindliche Oberflächen schützen. Gerade bei lackierten und fein bearbeiteten Motorgehäusen wird so verhindert, dass Kratzer, Druckstellen oder andere Beschädigungen entstehen.
Für den beschriebenen Anwendungsfall wurde der Greifer zudem kundenspezifisch angepasst: Um magnetische Anziehungskräfte zwischen Last und Greifer auszuschließen und das Handling magnetischer Motorbauteile prozesssicher zu gestalten, kamen Greifbacken und Niederhalter in Edelstahlausführung zum Einsatz. Diese Modifikation verhindert unerwünschte Magnetisierungseffekte beim Hebeprozess und sorgt dafür, dass die Wellen kontrolliert aufgenommen und zuverlässig wieder abgelegt werden können.
Mehrwert im täglichen Einsatz
- Ein Greifer für viele Varianten: Unterschiedliche Formen und Durchmesser von Motorwellen und Motorgehäusen werden zuverlässig gehandhabt.
- Schonende Lastaufnahme: Ideal für lackierte und hochwertige Oberflächen dank textilbasierter Greifflächen.
- Reduzierter Rüstaufwand: Weniger Greiferwechsel, geringere Stillstandszeiten.
- Effizientere Abläufe: Schnellere Prozesse beim Heben und Bewegen von Motorbauteilen und höhere Flexibilität in der Produktion.
Fazit: Praxisbewährter Use Case mit hohem Übertragungswert
Dieses realisierte Anwendungsbeispiel zeigt, wie der Universalgreifer CSFR G2 150 für komplexe und variierende Motorwellen und Motorgehäuse als flexible und wirtschaftliche Lösung für das Bauteilhandling in der Antriebstechnik eingesetzt werden kann. Besonders dort, wo Oberflächenqualität und Variantenvielfalt zusammentreffen, bietet der Greifer einen klaren Mehrwert.
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FAQ’s
Welche Herausforderungen entstehen beim Handling von Motorwellen und Motorgehäusen?
Motorwellen und Motorgehäuse unterscheiden sich häufig in Durchmesser, Geometrie, Länge und Gewicht. Zudem besitzen sie teilweise empfindliche, lackierte Oberflächen und können je nach Ausführung magnetische Eigenschaften aufweisen. Diese Kombination erschwert den Einsatz klassischer, auf eine Geometrie ausgelegter Lastaufnahmemittel erheblich.
Wie wird die Energie beim Heben genutzt?
Elektro-Permanent-Magnete benötigen nur Energie, um den Magnetzustand zu wechseln. Während des Hebens wird keine elektrische Energie verbraucht.
Welche Vorteile bietet ein flexibles Greifsystem bei stark variierenden Motorbauteilen?
In Anwendungen mit wechselnden Größen und Geometrien von Motorwellen und Motorgehäusen reduziert ein adaptives, flexibles Greifsystem den Rüstaufwand deutlich. Unterschiedlichste Komponenten können mit nur einem Lastaufnahmemittel gehandhabt werden, ohne Greiferwechsel oder aufwendige Umrüstungen, was die Effizienz im Produktions- oder Logistikprozess deutlich erhöht.
Wie gelingt die adaptive Aufnahme verschiedenster Motorwellen und Motorgehäuse?
Die adaptive Aufnahme unterschiedlichster Motorwellen und Motorgehäuse wird durch die technische Übertragung des bionischen Flossenstrahl Effekts (FinRay Effekt) ermöglicht. Dieses biomechanische Prinzip ist von der Natur inspiriert, genauer gesagt von der Funktionsweise einer Fischflosse. Unter Krafteinwirkung biegt sich die Flosse nicht vom Druckpunkt weg, sondern legt sich formschlüssig um ihn herum. Auf die Greiftechnik übertragen bedeutet das: Die Greifbacken passen sich beim Kontakt mit der Last automatisch an die Kontur der Motorkomponenten an.
Wie lassen sich empfindliche Motorwellen und Motorgehäusen beschädigungsfrei greifen?
Beim Handling von Motorwellen und Motorgehäusen aus der Antriebstechnik ist besondere Vorsicht bei empfindlichen Oberflächen geboten. Weiche, textile Greifinnenflächen stellen sicher, dass eine schonende Lastaufnahme ermöglicht wird und dabei nur das Textilmaterial direkten Kontakt zur Bauteiloberfläche hat.
Warum müssen magnetische Effekte beim Greifen von Motorbauteilen berücksichtigt werden?
Beim Handling magnetischer Motorbauteile, wie etwa Motorwellen mit Permanentmagneten, ist der Werkstoff des Greifsystems entscheidend. Magnetisch reagierende Materialien können unerwünschte Anziehungskräfte zwischen Bauteil und Greifer verursachen. Um diese Wechselwirkungen gezielt zu vermeiden, ist eine passende Materialauswahl des Greifers erforderlich, beispielsweise der Einsatz von Edelstahl, der nicht magnetisch reagiert.
Wie können Motorwellen oder Motorgehäuse mit dezentralem Schwerpunkt stabil gehandhabt werden?
Bauteile mit dezentralem Schwerpunkt oder großer Länge neigen beim Heben zum Kippen. Eine zusätzliche Stabilisierung, beispielsweise über eine Dreipunktaufnahme durch einen Niederhalter, sorgt für eine sichere Lastführung und verhindert unkontrollierte Bewegungen während des Hebevorgangs.