Ziel war es, ein Maximum an Materialeinsparung bei voller Funktionalität zu erreichen, um den Einsatz kleinerer, kosteneffizienterer Industrieroboter zu ermöglichen und eine ressourcenschonende Produktion zu fördern.
Projektinhalte und -ziele:
➤ Systemanalyse: Demontage des Originalgreifers zur Bestimmung von Funktionsflächen und Einzelteilmassen sowie Erstellung eines digitalen Zwillings.
➤ Gewichtsanalyse: Identifikation des Grundgehäuses als Hauptgewichtstreiber (1174 g, ca. 47 % der Masse des Grundkörpers).
➤ Optimierung: Anwendung der Topologieoptimierung mittels Siemens NX unter Berücksichtigung berechneter Lastfälle und Fertigungsrestriktionen.
➤ Funktionsintegration: Entwicklung strömungsoptimierter Luftkanäle und Integration einer Kameraaufnahme zur Werkstückerkennung.
➤ Flexibilität: Konstruktion einrastbarer Spannbacken für variable Breiten (20–140 mm) sowie additiv gefertigter TPU-Backen zur Anpassung an komplexe Geometrien.
Ergebnis:
➤ Massive Gewichtseinsparung: Reduzierung des Gesamtgewichts um 60,1 % (von 4742 g auf 1819 g).
➤ Wirtschaftlichkeit: Senkung von Beschaffungs- und Betriebskosten durch das mögliche „Downsizing“ der Robotik-Hardware.
➤ Innovative Fertigung: Erfolgreiche Realisierung eines Kunststoffdemonstrators und eines Metallprototyps in Zusammenarbeit mit dem Center Additive Metal Printing (CAMP).
➤ Nachhaltigkeit: Signifikante Material- und Ressourceneinsparung als Technologieträger für die Produktion der Zukunft.
