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Seit drei Generationen setzt die HEDELIUS Maschinenfabrik Maßstäbe in der Zerspanung. Ideenreichtum, Kundennähe und kompromisslose Qualität sind das Erfolgsrezept des Unternehmens.






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HURCO Companies Inc. entwickelt und fertigt interaktive Computersteuerungen, Software sowie computergestützte Werkzeugmaschinen und –komponenten für die kundenbezogene Einzel- und Kleinserienfertigung.






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Die Klingelnberg Gruppe ist weltweit führend in der Entwicklung und Fertigung von Maschinen zur Kegelrad- und Stirnradbearbeitung, Präzisionsmesszentren für Verzahnungen und rotationssymmetrische Bauteile sowie in der Fertigung hochpräziser Komponenten für die Antriebstechnik im Kundenauftrag.






Die Welt des Kaufmanns






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GF Machining Solutions ist ein weltweit führender Anbieter von Maschinen, Automationslösungen und Serviceleistungen für den Formen- und Werkzeugbau sowie für die Fertigung von Präzisionsteilen.






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Die 3D-Welt von Blender






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Evo Tech Laser konstruiert und produziert in Deutschland modernste Laserbeschriftungsanlagen und Gravursysteme für die Beschriftung von Metallen und vielen anderen Laser-geeigneten Werkstoffen. In diesem Bereich ist das Unternehmen einer der innovativ führenden Hersteller.






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Das Kerngeschäft der Paul Horn GmbH ist die Bearbeitung zwischen zwei Flanken – Schwerpunkt Einstechen – sowie von weiteren, hochtechnologischen Anwendungen, verbunden mit Kundennähe, hoher Produktqualität, Beratungskompetenz und Lieferbereitschaft.






Die Welt der Geometrie







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Die Welt der Erfindungen

Hier bieten Erfinder Rechte oder Lizenzen für interessante Produkte an. Reinschauen lohnt sich!







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An dieser Stelle wird sich in unregelmäßigen Zeitabständen ein anonym bleibender Professor äußern. Er wird intime Einblicke in ein absurdes Lehrsystem geben, das sich als leistungsfeindlich und ungerecht outet.







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Die Welt der Reisenden

Ob Urlaub, Messebesuch oder Reportage, es gibt viele Gründe, Hotels und Pensionen aufzusuchen. Gerade zur Messezeit sind viele Häuser jedoch total überteuert. Wir präsentieren günstige Geheimtipps.


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Staunenswerte Topologieoptimierung

Vakuumgreifer sind in der Verpackungsindustrie besonders beliebt. Sie lassen sich schnell an einen Roboterarm anschließen und können Produkte mit glatter Oberfläche sicher transportieren. Damit der Roboter möglichst viel Gewicht aufnehmen kann, sollte der Greifer so leicht wie möglich sein. Dem Fraunhofer IPA ist es gelungen, einen Greifer der Robomotion GmbH mit Topologieoptimierung zu überarbeiten und 60 Prozent Gewicht einzusparen.


Die meisten Roboter verfügen nur über eine geringe Traglast. Bringt der Greifer schon ein hohes Eigengewicht mit, kann der Roboter weniger beziehungsweise keine schweren Produkte aufnehmen. Ein leichteres Bauteil lässt sich außerdem besser beschleunigen, was sich positiv auf den Energieverbrauch auswirkt.

Neben der Gewichtsreduzierung wollten die IPA-Wissenschaftler im Projekt mit Robomotion auch den Konfigurationsaufwand verbessern. »Beim ursprünglichen Greifer musste man viele Schrauben aufdrehen, um ihn zu wechseln. Wir wollten deshalb einen neuen Adapter integrieren, den man mit nur einem Griff ab- und anmontieren kann«, informiert Projektleiter Jochen Burkhardt vom Fraunhofer IPA.

Für die Topologieoptimierung haben die IPA-Experten mit der Finiten-Elemente-Methode (FEM) die Belastungen am Bauteil analysiert. Dabei haben sie schnell erkannt, welche Bereiche nur gering belastet werden und verschmälert werden können. Zwingend benötigte Elemente wie die Luft- und Vakuumkanäle und die Anschlussplatte für die Roboteranflanschung haben sie als Non-Design-Areas markiert und vom Optimierungsprozess ausgeschlossen.

Auf diese Weise haben sie herausgefunden, dass bei der Anschlussstelle des Greifers – dem Flansch – und den Strömungskanälen Aussparungen vorgenommen werden können. Nachdem ein optimierter Designvorschlag auskonstruiert war, führten die Wissenschaftler eine zweite FEM-Analyse durch. »Dabei hat sich gezeigt, dass die Spannungen und Verformungen trotz Materialeinsparungen konstant bleiben«, freut sich Burkhardt.

Das neue Greifer-Modell wurde mit 3D-Druck realisiert. Als Baustoff diente, wie auch schon beim Original, das leichte und trotzdem stabile Polyamid (P12). »Mit der neuen Konstruktion sparen wir sogar noch Materialkosten«, weiß Burkhardt.

Der neue Greifer wiegt nun mit zirka 150 Gramm 60 Prozent weniger als das Vorgängermodell. Mit der Ersparnis war es den Wissenschaftlern möglich, einen etwas schwereren Schnellwechseladapter zu integrieren. »Jetzt muss man nur noch eine Klemmung öffnen, um den Greifer am Roboterarm zu konfigurieren«, informiert Burkhardt. Die Erkenntnisse der Topologieoptimierung kann Robomotion auch für weitere Greifer verwenden. »Im Projekt wurde ein achtfacher Greifer optimiert, die Maßnahmen lassen sich aber auch bei einem vierfachen Greifer des Unternehmens realisieren«, so Burkhardt. Seiner Meinung nach zeige das Projekt mit Robomotion, dass sich mit Topologieoptimierung selbst bei sehr leichten Bauteilen noch etwas herausholen lässt. »Wir haben einen sehr guten Greifer noch besser gemacht«, meint der Experte.

Mehr Informationen zum Fraunhofer IPA:

Kontakt  Herstellerinfo 
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Nobelstrasse 12
70569 Stuttgart
Telefon: +49 711 970-00
Telefax (Zentrale) +49 711 970-1399
www.ipa.fraunhofer.de

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