Ein Robotergreifer speckt ab

Leichtbau-Experten vom Fraunhofer IPA haben den Sauggreifer eines Roboters so optimiert, dass er deutlich weniger wiegt und mit einem 3D-Drucker hergestellt werden kann. Der Vorteil: Der Roboter kann sich schneller und mit weniger Energieaufwand bewegen.

Es dauert nur rund zehn Sekunden und selbst erfahrene Ingenieure müssen genau hinschauen, um zu verstehen, was passiert: Zwei bewegliche Hälften einer Spritzgussmaschine trennen sich und ein Roboterarm fährt heran. Mit Stiften drückt die Maschine 24 kreisrunde Kunststoffbauteile aus ihrer Form, die der Vakuumgreifer des Roboters zeitgleich ansaugt. Ein gleichen Arbeitsschritt führt er die halb fertigen Bauteile ihrer weiteren Verarbeitung zu, während er die fertigen auf ein Fließband legt.

Eine Firma aus dem oberfränkischen Lichtenfels entwickelt und produziert den zweiteiligen Vakuumgreifer für einen Automobilzulieferer. Bisher bringt er ganze 21 Kilo auf die Waage. Wäre er leichter, so könnte der Roboter, an dem der Greifer montiert ist, sich entweder schneller bewegen, oder bei gleicher Geschwindigkeit weniger Energie verbrauchen. Um das zu erreichen und den Greifer künftig mit 3D-Druckern herstellen zu können, haben ihn Forscher von der Abteilung Leichtbautechnologien am Fraunhofer IPA gemeinsam mit der Firma Hofmann entsprechend optimiert.

Heraus gekommen ist dabei ein Modell für einen Vakuumgreifer mit völlig neuem Erscheinungsbild: Anstelle massiver Aluminiumplatten entwickelten Christoph Birenbaum und sein Team ein filigranes, verästeltes Gerüst, das exakt auf diejenigen Kräfte ausgelegt ist, die auf den Greifer wirken, während er die Kunststoffbauteile aus der Spritzgussmaschine aufnimmt.

Druckte man den überarbeiteten Vakuumgreifer aus, so brächte er 14 Kilo auf die Waage – sieben Kilo weniger als die ursprüngliche Version. Es wäre sogar eine noch viel größere Gewichtseinsparung möglich: »Wenn man den Greifer nicht aus Aluminium, sondern aus Kunststoff fertigte, wöge er sogar nur sechs Kilo«, sagt Birenbaum.