Ludzka ręka jako model

Mohsen Saadat zawsze był pomysłowy i utalentowany technicznie: jako dziecko, w wieku pięciu lat, Irańczyk wymyślił własne zabawki z konieczności, budując małe samochody z drutu - bez żadnych narzędzi. Zamiłowanie do technologii nigdy nie opuściło 75-latka. W wieku 19 lat przeprowadził się do Niemiec, gdzie studiował inżynierię i wykładał jako profesor. W 1991 roku założył GMG - Gesellschaft für modulare Greifersysteme w Soest w Nadrenii Północnej-Westfalii. Jak sam mówi, jego celem było połączenie naukowych metod zaawansowanej inżynierii z najnowocześniejszymi procesami produkcyjnymi.

"W ciągu zaledwie kilku lat udało nam się opracować lekkie i elastyczne systemy chwytaków dla robotów i systemów automatyki wzorowanych na ludzkiej dłoni," - mówi z dumą Saadat. Przekonał wiele branż o korzyściach płynących z jego technologii. Chwytaki, które mają do sześciu indywidualnie ruchomych palców i w niektórych przypadkach ponad 100 przegubów, są używane do przenoszenia kół samochodowych w przemyśle motoryzacyjnym, do przytrzymywania worków w zakładach napełniania podczas napełniania ich towarami masowymi lub do pakowania kiełbasy i sera w przemyśle spożywczym.

problem:
Jednym z wyzwań w tym dojrzewającym procesie było znalezienie odpowiednich łożysk dla ruchomych metalowych elementów chwytaka, takich jak przeguby palców. Nie było to małe zadanie, ponieważ komponenty te musiały być naprawdę uniwersalne, w tym o niskim współczynniku tarcia, odporne na ścieranie, bezobsługowe i bezsmarowe oraz łatwe w montażu.

Zastosowanie klasycznych łożysk wałeczkowych zostało wykluczone. "Łożyska wałeczkowe nadają się do stałych ruchów obrotowych, wymagają produkcji bardziej precyzyjnych pasowań, wymagają skomplikowanego montażu i demontażu oraz prowadzą do metalicznych dźwięków". Wymagane były również bardzo kompaktowe łożyska ślizgowe, ponieważ w przeciwnym razie kompaktowa konstrukcja chwytaków nie mogłaby zostać zrealizowana.

Rozwiązanie:
Łożyska wykonane z wysokowydajnych tworzyw sztucznych firmy igus® stanowiły rozwiązanie. Są one zoptymalizowane trybologicznie, tj. ulepszone pod względem tarcia i zużycia. "Polegamy na łożyskach ślizgowych firmy igus® od 1991 roku. Dlatego od samego początku było jasne, że łożyska polimerowe będą również stosowane w wielofunkcyjnym chwytaku z długim ramieniem. Praktycznie nie ma dla nas alternatywy dla tych łożysk w technologii automatyzacji, gdzie stale występują ruchy posuwisto-zwrotne," mówi Saadat.

Kolejną zaletą jest to, że łożyska polimerowe są lekkie, bezkorozyjne i bezobsługowe w porównaniu z wieloma klasycznymi łożyskami metalowymi, ponieważ umożliwiają pracę na sucho bez jednej kropli oleju smarowego dzięki zintegrowanym stałym środkom smarnym. "Jest to bardzo ważna specyfikacja. Nie mogliśmy bowiem oczekiwać, że nasi klienci będą musieli regularnie smarować chwytak."

Łożyska polimerowe iglidur® zostały zaprojektowane w taki sposób, aby ich żywotność wynosiła około 30 lat. "Jest to zaleta dla naszego wielofunkcyjnego chwytaka, ponieważ koszty konserwacji są zmniejszone, a wydajność znacznie wzrasta." Test przeprowadzony we własnym laboratorium igus®, największym laboratorium testowym w branży, również dowiódł odporności łożysk na zużycie. Tutaj łożyska polimerowe konkurowały z klasycznymi łożyskami metalowymi. Oba typy łożysk obracały się na wale z azotowanej gazowo stali St52 - przy obciążeniu 30 MPa i prędkości 0,01 metra na sekundę. "Warstwa ślizgowa łożysk metalowych była zużyta już po 60 000 cykli," mówi Stefan Loockmann-Rittich, szef jednostki biznesowej łożysk ślizgowych iglidur®.

"Z drugiej strony, łożyska iglidur® serii G nie wykazywały prawie żadnych oznak zużycia nawet po 200 000 cykli. Dlatego idealnie nadają się do niezawodnego i bezobsługowego użytkowania przez wiele lat." specyfikacja, która nawiasem mówiąc dotyczy również innego typu łożysk, które można znaleźć w wielofunkcyjnym chwytaku GMG: tuleje liniowe serii drylin® R (RJM-01-16), które umożliwiają kontrolowany i bezpieczny ruch liniowy podnośnika chwytaka. "Łożyska igus® przekonują nas raz za razem, dlatego w przyszłości nadal będziemy polegać na polimerach iglidur®," podsumowuje Saadat.