Halte- und Losbrechkraft bei Saugern

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Wie wird die Halte- und Losbrechkraft berechnet?
Um die erforderliche Haltekraft zu ermitteln, brauchen wir die berechnete Masse, die Systembeschleunigung und den Reibungskoeffizient.


Die erforderliche Haltekraft hängt von dem Belastungsfall ab. Drei Hauptbelastungsfälle sind beschrieben:


  • Fall 1: Horizontale Sauger Position, vertikale Richtung der Bewegung (Bester Fall)
  • Fall 2: Horizontale Sauger Position, horizontale Richtung der Bewegung
  • Fall 3: Vertikale Sauger Position, vertikale Richtung der Bewegung (Schlechtester Fall)

Bei den meisten Pick and Place Zyklen finden sie mehrere Bewegungsfälle. Der schlechteste Fall mit der höchsten theoretischen Haltekraft muss immer für die nachfolgenden Berechnungen benutzt werden.


Das Gewicht vom Werkstück und die Beschleunigung sind erforderlich um die Haltekraft zu berechnen.

Sauger Fall1.png
Fall 1: Horizontale Sauger Position, vertikale Richtung der Bewegung (günstigster Fall)


Sauger Fall2.png
Fall 2: Horizontale Sauger Position, horizontale Richtung der Bewegung


Sauger Fall3.png
Fall 3: Vertikale Sauger Position, horizontale Richtung der Bewegung (ungünstigster Fall)


  • FH = theoretische Haltekraft des Sauggreifers (N)
  • m = Masse (kg)
  • g = Erdbeschleunigung (9,81 m/s²)
  • a = Beschleunigung der Anlage (m/s²)  Achtung: Not-Aus-Beschleunigung beachten
  • S = Sicherheitsfaktor (mind. 1,5 bei linearer Bewegung,cmind. 2 bei rotativer Bewegung)
  • µ = Reibwert



Achtung: Nachfolgende Werte sind gemittelte Werte und müssen für das jeweils verwendete Werkstück überprüft werden.

Erfahrungswerte Reibung (Oberfläche)

  • Ölig µ = 0,1
  • Nass µ = 0,2…0,3
  • Rau µ = 0,6
  • Holz µ = 0,5
  • Metall µ = 0,5
  • Glas µ = 0,5
  • Stein µ = 0,5

 


Erfahrungswerte Beschleunigung

  • Elektrische Spindel 6 m/s²
  • Elektrische Zahnriemen: 20 m/s²
  • Servopneumatisch: 25 m/s²
  • Pneumatisch: 30 m/s²
  • Pneumatischer Drehantrieb: 40 m/s²