Pneumatisch gesteuerte Handhabungs-Manipulatoren
Viele Betriebe der Lebensmittel- und Getränkeindustrie nutzen Kräne, Kettenzüge oder Schlauchheber, um hochgewichtige Waren zu bewegen. Für das vertikale Heben und Senken müssen diese Systeme jedoch umständlich über Taster gelenkt werden, was gerade bei einfachen Pick-and-Place-Aufgaben unnötige Zeit kostet. Abhilfe schaffen da pneumatisch gesteuerte Handhabungs-Manipulatoren der Firma Dalmec: Sie können Arbeitsabläufe wesentlich schneller, präziser sowie ergonomischer gestalten. Besonders das auf bis zu 80 kg Last ausgelegte Modell Speedyfil SP wurde für das zügige Umsetzen von Gütern konzipiert und weist eine schlanke Bauweise sowie ein geringes Eigengewicht auf.
Die Grundeinheit des Handhabungs-Manipulators verfügt über einen doppelten und für die 360°-Drehung ausgelegten Knickarm, der über zwei unabhängige Stahlseile mit verschiedenen Aufnahmevorrichtungen verbunden wird und das „schwerelose“ Bewegen der Lasten sicherstellt. Die rein pneumatische Steuerung des Manipulators erlaubt äußerst präzise Positionierungen. Da der Gelenkarm bis auf einen Radius von 1,4 m gekürzt werden kann, eignet sich das Gerät besonders gut für beengte Platzverhältnisse.
„Der Speedyfil SP mit einer Tragkraft von 80 kg ist als Zwischenlösung zwischen den Modellen Posivel mit maximal 60 kg und Posifil mit maximal 140 kg anzusiedeln, da er auf Basis seiner Grundkonstruktion einen größeren Arbeitshub von 1,65 – 2,15 m aufweist“, erklärt Dieter Hager, Vertriebsleiter bei Dalmec. „Das ist beispielsweise beim Palettieren von Produkten ein Vorteil, da hier größere Ablagehöhen erforderlich sind.“ Die wesentliche Komponente des Speedyfil SP bildet ein doppelter Knickarm, der für eine 360°-Drehung ausgelegt ist. Außerdem werden die Applikationen verschiedener Aufnahmevorrichtungen, mit denen sich die Produkte anheben und versetzen lassen, an zwei voneinander unabhängigen Stahlseilen mit der Grundeinheit verbunden.
Ein pneumatischer Zylinder, der mit Druckluft beaufschlagt wird, regelt in Kombination mit den Umlenkrollen am Gerät den Gewichtsausgleich der aufgenommenen Last. Die Kraft, die dabei auf den Zylinder wirkt, wird durch zwei voreingestellte Druckluftkreisläufe gesteuert: Der erste Kreislauf gleicht das Gewicht der Aufnahmevorrichtung aus, der zweite Kreislauf ist für das Balancieren der aufgenommenen Last zuständig. Die Einstellung der unterschiedlichen Lastgewichte erfolgt durch eine direkte Betätigung des Bedieners an der Aufnahmevorrichtung oder durch das Führen an der Last selbst.
Pneumatik sorgt für hohe Präzision
Durch den speziellen Aufbau sowie das Funktionsprinzip verfügt der Speedyfil über verschiedene Vorteile gegenüber alternativen Handhabungslösungen: So ist die Pneumatik bspw. sehr viel feinfühliger als elektronische Steuerungen, die etwa bei Kettenzügen Verwendung finden „Man kann direkt am Produkt oder über die Bedienelemente führen und hat durch die Komprimierbarkeit der Druckluft die Möglichkeit, das Heben und Senken äußerst präzise zu dosieren“, erläutert Hager. Durch den ausschließlich pneumatischen Betrieb – benötigt werden mindestens 0,7 MPa – ist das Gerät besonders zuverlässig und lässt sich einfach warten.
Für eine bessere Ergonomie ist das pneumatisch gesteuerte System so ausgelegt, dass es dem natürlichen Bewegungsablauf des Werkers folgt. Dadurch erzielt der Manipulator nicht nur eine besonders hohe Wendigkeit: „Der Kraftaufwand des Bedieners ist beim Positionieren und Versetzen der Produkte wesentlich geringer als bei anderen Lösungen, da durch die Kinematik und das Zusammenspiel der Grundeinheit mit dem Auslegearm der Bewegungsablauf optimal auf den Werker abgestimmt ist“, erläutert Hager. Der Werker selbst muss somit nur eine geringe Handkraft für die Bewegung aufbringen, was zu einer ergonomischeren Tätigkeit führt. Somit kann der Bediener sein gesamtes Arbeitspensum gleichmäßig abarbeiten, ohne körperliche Einschränkungen durch das Heben und Tragen der Lasten befürchten zu müssen.
Enge Radien sind möglich
Da es sich beim Speedyfil um ein Seilgerät handelt, eignet er sich besonders gut als kostengünstige Lösung für einfache Pick-and-Place-Aufgaben. Er lässt sich – wie grundsätzlich jeder Manipulator von Dalmec – in seiner Konstruktion und funktionellen Ausstattung auf die individuellen Voraussetzungen und Bedingungen im jeweiligen Betrieb abstimmen. Dabei bietet der Speedyfil eine besondere Option: Er kann auch in engen Fertigungs- und Intralogistikbereichen genutzt werden, da sich seine Gelenkarme so kürzen lassen, dass nur noch ein Radius von 1,4 m erreicht wird. „Das ist durch eine spezielle Konstruktionsweise bedingt“, so Hager. „Beim Speedyfil erreichen wir den erforderlichen Arbeitshub über einen Ausgleichszylinder mit Zahnstange und Umlenkrollen, während bei Posivel und Posifil Ausgleichszylinder mit Aufwickeleinheit für die Seile nach einem Flaschenzug-Prinzip verwendet werden.“ Somit ergibt sich bei diesen Geräten immer eine Mindest-Baumaßlänge, die nicht gekürzt werden kann.
Grundsätzlich kann der Speedyfil als stehende, am Boden verfahrbare, hängende oder deckenverfahrbare Version gestaltet werden. Für letztere wird ein spezielles Laufschienensystem verwendet, das die Abdeckung eines größeren Arbeitsbereiches erlaubt. Hierbei handelt es sich um ein patentiertes Aluminium-Strangguss-Profil, das von Dalmec konzipiert wurde, um außermittige Momente aufnehmen zu können. Anders als bei Stahlprofilen wird hier durch den Einsatz von Kunststoff-Laufwagenrädern eine Abnutzung verhindert. Auch diese Verfahreinheiten wurden von Dalmec konstruiert und lassen sich für die jeweilige Belastung individuell konfigurieren.
Aufnahmevorrichtungen für unterschiedlichste Produkte
Wie die Grundkonstruktion werden auch die Greifer des Speedyfil für den konkreten Anwendungsfall konzipiert: Für das Handling von Kartons z. B. eignen sich Saugvorrichtungen sowie pneumatische Parallelgreifer und Pantographen. „Die Aufnahmevorrichtungen können für die unterschiedlichsten kartonverpackten Produkte verwendet werden. Außer dem Maximalgewicht gibt es hier keine Einschränkung“, erklärt Hager. „Die Produkte sollten für die Nutzung mit Saugvorrichtungen jedoch in hochwertigen Kartons verpackt sein, die eine geringe Luftdurchströmung gewährleisten.“
Handhabungs-Manipulatoren des Modells Speedyfil SP können in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie neben Kartons u. a. auch für Wasserflaschen, mit Säcken bestückte Edelstahlgitterkörbe oder zum Be- und Entladen von Bearbeitungszentren sowie auch für Wurst- und Schinkenformen genutzt werden. „Die Formen werden nach dem Befüllen verschlossen und müssen dann vom Arbeitsplatz in einen Regalwagen umgesetzt werden“, erläutert Hager. Dieser ist aus ergonomischer Sicht für die meisten Mitarbeiter zu hoch. Der Speedyfil kann den Mitarbeiter beim Heben der Last unterstützen und auch die erforderliche Höhe des Regalwagens abdecken.
Das Unternehmen
Die Dalmec GmbH wurde 1986 als Tochtergesellschaft der Dalmec S.p.A. gegründet, dem weltweit einzigen Spezialbetrieb für pneumatische Handhabungs-Manipulatoren mit Sitz in Cles im Trentino. Das Unternehmen stellt zwei verschiedene Kategorien von Handhabungs-Manipulatoren her, Seil-Manipulatoren und Knickarm-Parallelogramm-Manipulatoren, die beide in verschiedenen Ausführungen erhältlich sind: als Säulengerät, hubwagen-, stapler- oder schienenverfahrbar, deckenstationär oder -verfahrbar, mit Alu-Laufschienen oder mit Laufschienen für X- und Y-Achse. Die Vorrichtungen können je nach Bedarf mit Schwenkungen und Drehungen ausgestattet werden. Die Geräte sind nach einem Baukastensystem aufgebaut, das es Dalmec ermöglicht, ausschließlich individuelle Lösungen für kundenspezifische Anforderungen zu fertigen. Das italienische Mutterhaus ist mit acht Tochterunternehmen in den wichtigsten Industrieländern und mit Generalvertretungen auf der ganzen Welt vertreten. Es verfügt über 50 Jahre Erfahrung in der Branche und hat bislang knapp 60.000 Manipulatoren hergestellt, die auf fünf Kontinenten im Einsatz sind. In Deutschland sind 25 Mitarbeiter beschäftigt, in der italienischen Zentrale 210.
