Schnellwechselsysteme bringen Speed in die Produktion

Mit Hilfe von Schnellwechselsystemen lassen sich Greifer, Werkzeuge und andere Effektoren in Sekundenschnelle tauschen. Damit sinken unproduktive Nebenzeiten, die Flexibilität des Roboters und der gesamten Anlage steigt. Während ein geübter Bediener ohne Wechselsystem für den manuellen Tausch eines pneumatischen Effektors zwischen 10 und 30 Minuten benötigt, kann ein Schnellwechselsystem den gleichen Vorgang auf 10 bis 30 Sekunden reduzieren. Schnellwechselsysteme machen überall dort Sinn, wo regelmäßig auf neue Produkte oder Produktvarianten umgerüstet werden muss, wo für das Handling oder die Bearbeitung unterschiedliche Effektoren nötig sind und wo Ausfallzeiten durch die Wartung von Komponenten und Werkzeugen minimiert werden sollen.

In der Regel bestehen Schnellwechselsysteme aus zwei Teilen: Einem Schnellwechselkopf, der am Roboterarm montiert ist, und einem Schnellwechseladapter, der mit dem Werkzeug verbunden ist. Beim Werkzeugwechsel werden beide Teile automatisch oder manuell miteinander gekoppelt und zugleich sämtliche elektrische, pneumatische und hydraulische Durchleitungen miteinander verbunden. Im Idealfall geschieht dies pneumatisch über ein selbsthaltendes Verriegelungssystem und wird von integrierten Sensoren überwacht. Weil über das Schnellwechselsystem die Ausrichtung des Effektors bereits definiert ist, geht keine Zeit für dessen Neujustierung verloren.

Bei der Wahl eines Schnellwechselsystems sollten Anwender und Systemintegratoren auf kompakte Abmessungen, ein möglichst geringes Eigenmasse/Kraft-Verhältnis, kurze Wechselzeiten und exakt dimensionierte Energieübertragungsmodule achten. Besonders wirtschaftlich sind modulare Systeme, bei denen je nach Bedarf unterschiedliche Elektronik- und Fluid-Modulen miteinander kombiniert werden können. Ideal ist es, wenn die Ver- und Entriegelung kräftefrei über ein sogenanntes No-Touch-Locking-System erfolgt, das auch dann eine sichere Verriegelung gewährleistet, wenn zwischen Kopf und Adapter ein Abstand von einigen Millimetern vorhanden ist.

Weil Industrieroboter immer leistungsfähiger werden und mittlerweile Lasten von mehreren hundert Kilogramm handhaben können, gewinnen in jüngster Zeit spezielle Schwerlastwechselsysteme an Bedeutung. Sie eignen sich für die Handhabung schwerer Werkstücke sowie für die Arbeit mit gewichtigen Greifern, Saugspinnen, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetriebenen Bearbeitungsspindeln, Nietapplikationen, Schweißzangen oder Bolzenschweißapplikationen mit automatischer Materialzufuhr. Zudem lassen sie sich in der Automobilindustrie zur Montage oder zur Pressenverknüpfung einsetzen. Dank ihrer hohen Belastbarkeit können sie auch für den Aufbau flexibler Fertigungslinien genutzt werden, in denen leichte und schwere Werkstücke im Wechsel bearbeitet werden.