Sauggreifer

Was sind Vakuumsauger?

Vakuumsauger oder auch Vakuumsauggreifer sind elastische, meist kelchförmige Bauteile, die durch ein Unterdrucksystem an Oberflächen haften. Sie dienen als schaltbares Verbindungselement zwischen einem Werkstück und einem Handling-System, beispielsweise einem Roboterarm oder einem Greifer. Durch den erzeugten Unterdruck im Inneren des Saugers entsteht eine Haftkraft, die es ermöglicht, Objekte anzuheben, zu halten oder zu bewegen, ohne sie mechanisch zu klemmen oder zu beschädigen.

Der Aufbau eines Vakuumsaugers besteht typischerweise aus:

• Saugkörper (Lippe oder Glocke): sorgt für die Abdichtung und die flexible Anpassung an das Werkstück
• Anschlussnippel oder Gewindeeinsatz: verbindet den Sauger mit der Vakuumleitung
• Trägerelement: bei Bedarf integriert, um Formstabilität zu gewährleisten oder Scherkräfte zu minimieren

Es gibt zahlreiche Bauformen – von Flachsaugern für glatte Oberflächen bis zu Faltenbalg-Saugern mit mehreren Bälgen für unebene oder gewölbte Werkstücke. Vakuumsauggreifer sind in der modernen Industrie ein zentrales Element der automatisierten Handhabungstechnik und ermöglichen schonende, präzise und schnelle Prozesse.

Funktionen und Anwendungen von Vakuumsaugern

Die zentrale Funktion eines Vakuumsaugers besteht in der Haftung durch Unterdruck. Dabei wird im Inneren des Saugers ein Unterdruck erzeugt, wodurch ein Druckunterschied zur Umgebung entsteht. Dieser Unterschied erzeugt eine Haftkraft, die proportional zur Saugfläche und zum Druckunterschied ist. Entscheidend ist die genaue Abstimmung von Geometrie, Material und Unterdruckniveau auf das zu handhabende Objekt.

Hauptfunktionen:

• Fixieren und Halten von Werkstücken mit glatter oder strukturierter Oberfläche
• Transportieren und Positionieren in automatisierten Prozessen
• Schonendes Greifen empfindlicher Materialien ohne Beschädigung
• Kompensation von Toleranzen und Höhenunterschieden durch flexible Balgstrukturen
• Vibrations- und Stoßdämpfung bei bewegten Bauteilen

Typische Einsatzgebiete:

• Automobilindustrie: Handling von Blechteilen, Glas, Kunststoffkomponenten oder Interieurbauteilen
• Verpackungsindustrie: Aufnahme von Folien, Kartonagen, Beuteln oder Etiketten
• Elektronikfertigung: Greifen empfindlicher Leiterplatten oder Displays
• Holz- und Glasindustrie: Transport schwerer oder glatter Platten ohne mechanische Fixierung
• Robotik und Automatisierung: als Endeffektor für Pick-and-Place-Systeme
• Medizintechnik: Handhabung steriler Verpackungen oder empfindlicher Bauteile

Bauteile und Materialien von Vakuumsaugern

Die Materialwahl eines Vakuumsaugers richtet sich nach dem zu greifenden Werkstück, der Oberflächenbeschaffenheit, Temperatur und Umgebungsbedingungen. Ziel ist eine optimale Kombination aus Elastizität, Reibwert, Dichtwirkung und Lebensdauer. Gängige Materialien für Vakuumsauger sind:

• NBR (Nitrilkautschuk): hohe Abriebfestigkeit, öl- und kraftstoffbeständig
• Silikon (VMQ): temperaturbeständig bis +200 °C, sehr weich, ideal für empfindliche Oberflächen, Lebensmittelkontakt oder Reinraumanwendungen
• EPDM: beständig gegen Wasser, Dampf und Ozon, häufig in Außenanwendungen
• FKM (Viton®): chemikalienresistent, für aggressive Medien und hohe Temperaturen geeignet
• TPE: thermoplastische Alternative mit anpassbarer Härte und Recyclingfähigkeit

Je nach Einsatz kommen werden unterschiedliche konstruktive Varianten verwendet:

• Flachsauger: für glatte, ebene Oberflächen
• Faltenbalgsauger: mit 1–3 Bälgen für unebene oder gewölbte Werkstücke
• Oval- oder Langsauger: für schmale, längliche Teile
• Antistatische oder ESD-Sauger: für Elektronikproduktion

Die Herstellung erfolgt meist im Spritzgussverfahren, bei Hochleistungssaugern auch im Mehrkomponentenprozess, um verschiedene Materialhärten in einem Bauteil zu kombinieren. Bei metallischen Anschlüssen oder Verstärkungen wird der Elastomerkörper über Vulkanisation mit dem Trägermaterial verbunden.