Wählen Sie interne Sensorik, wenn die SPS lediglich eine kompakte, geschützte Rückmeldung zur Antriebsposition des Greifers benötigt. Wählen Sie externe Sensorik, wenn die Maschine eine Greiferbacke, ein Ziel oder das Werkstück direkt erfassen muss. Wenn ein nicht aufgenommenes Teil relevant ist, verwenden Sie beide Varianten. Jedes Signal muss einen anderen Zustand nachweisen.
Die Bezeichnung der Montageart allein reicht nicht aus. Ein in einer Nut montierter Magnetsensor kann außen am Gehäuse sitzen und dennoch einen Magneten im Antrieb erfassen. Ein externer optoelektronischer Sensor kann das Werkstück erkennen, ohne zu wissen, ob die Backen genügend Haltekraft erzeugen. Legen Sie zuerst fest, welchem physikalischen Zustand die Maschine vertrauen muss, und wählen Sie danach den Sensor.
Wichtige Erkenntnisse
- SICK dokumentiert drei Greiferzustände: offen ohne Objekt, Objekt gegriffen und geschlossen ohne Objekt.
- Interne Sensorik überwacht den Antrieb, nicht die Kraft.
- Externe Sensorik kann Backe oder Werkstück erfassen; Halterung, Ziel, Kabel, Materialverhalten und Verschmutzungsgrenzen werden jedoch Teil der Messkette.
- Prüfen Sie das installierte System gezielt mit simulierten Fehlern.
Was bestätigt interne Sensorik tatsächlich?
Die MPS-G-Anleitung von SICK aus dem Jahr 2025 definiert drei Zustände, die ein Gerät unterscheiden kann: offen ohne Objekt, Objekt gegriffen und geschlossen ohne Objekt (SICK MPS-G Betriebsanleitung, 2025). Diese Zustände werden aus der Magnetposition abgeleitet. Das Signal bestätigt daher eine Mechanismusposition oder ein eingelerntes Fenster, nicht unmittelbar die Kontaktkraft.
In diesem Artikel bezeichnet interne Sensorik eine Sensoranordnung, die den eingebauten Antrieb oder den Fingerpositionsmechanismus des Greifers erfasst. Der Sensorkopf kann in einer C- oder T-Nut am Gehäuse sitzen; gemessen wird dennoch der interne Kolben, Keil, die Zahnstange oder der Magnet. Diese Unterscheidung ist wichtig, wenn Finger lang, nachgiebig, verschlissen oder abnehmbar sind. Der Kolben kann sein eingelerntes Fenster erreichen, während sich ein lockerer Finger verschiebt; ein dünnes Teil kann außerdem wegrutschen, nachdem die SPS das erste Signal akzeptiert hat. Der Sensor ist dann nicht ausgefallen. Er hat genau den Bezugspunkt gemeldet, für dessen Erfassung er ausgelegt ist. Nach unserer Erfahrung beschleunigen eindeutige SPS-Bezeichnungen die Fehlersuche. Verwenden Sie gripper_drive_in_part_window anstelle einer unklaren Kennzeichnung wie part_ok.
Ein internes Signal sollte klar abgegrenzte Fragen beantworten:
- Hat sich der Antrieb bewegt?
- Hat er das eingelernte Greiffenster vor Ablauf der Zeitüberwachung erreicht?
- Hat er bei vollständig geschlossener Stellung kein Werkstück zwischen den Fingern und damit einen Leerschluss statt eines erfolgreichen Griffs erkannt?
- Blieb das Signal während des Transfers stabil?
Benötigt die SPS über Greifer hinaus eine allgemeine Endlagen- oder kontinuierliche Positionsrückmeldung, vergleichen Sie Reed-Schalter, elektronische Schalter, LVDTs und Encoder im Leitfaden zur Positionserfassung an Pneumatikzylindern.
Was kann externe Sensorik nachweisen?
Das FPS-System von SCHUNK kann durch Erfassung eines im Greifer eingebauten Magneten bis zu fünf Backenpositionsbereiche einlernen (SCHUNK flexibler Positionssensor FPS, 2026). Eine externe Anordnung kann stattdessen auf einen Finger, ein bewegtes Ziel, eine Vorrichtung oder das Teil gerichtet werden. Damit liegt die Messung näher am Prozessergebnis, das die SPS bewerten muss.
Externe Sensorik bedeutet, dass Sensorelement und Ziel außerhalb des internen Antriebswegs des Greifers montiert sind. Übliche Lösungen sind ein auf eine Metallfahne gerichteter induktiver Sensor, ein optoelektronischer Sensor zur Werkstückerkennung oder ein separates Positionsmessgerät für den Backenweg. Jede Variante erfasst einen anderen Bezugspunkt.
Beweist ein Backenpositionssensor, dass sich ein flexibler Beutel noch zwischen den Fingern befindet? Nicht unbedingt. Die Backenposition kann lediglich zeigen, dass die Öffnung zum Rezept passt.
Eine Einweglichtschranke oder ein diffus reflektierender Sensor kann die tatsächliche Anwesenheit bestätigen. Umgekehrt kann ein optischer Sensor ein Teil in der Aufnahme erkennen, obwohl der Greifer offen bleibt. Beide Signale belegen unterschiedliche Tatsachen.
Externe Sensorik bietet mehr Einstellfreiheit. Sie ergänzt jedoch auch eine Halterung, Befestigungselemente, Zielausrichtung, ein freiliegendes Kabel und einen durch die Umgebung führenden Messweg. Diese Elemente gehören in die Fehleranalyse. Ein Sensor mit einwandfreier elektrischer Wiederholgenauigkeit kann nach einer verschobenen Halterung trotzdem am falschen Punkt schalten.
Ordnen Sie den Sensor der SPS-Entscheidung zu
Das analoge D-MH1-Autoschaltersystem von SMC kann bis zu drei Positionspunkte unterscheiden und nennt im hochauflösenden Bereich eine Maßdifferenz von 0,2 mm (SMC Autoschalter für Luftgreifer, 2026). Diese Fähigkeit ist nur dann wertvoll, wenn die eingelernten Positionen unterschiedlichen Maschinenentscheidungen entsprechen.
Formulieren Sie die erforderliche SPS-Entscheidung, bevor Sie die Teilenummer auswählen. „Greifer erfassen“ ist für einen Schaltplan oder eine Anfrage zu ungenau. „Zyklus zurückweisen, wenn der Greifer das Leerschlussfenster erreicht“ ist prüfbar. Ein Antriebssensor kann beispielsweise nachweisen, dass der Mechanismus ein eingelerntes Fenster erreicht hat; ein optischer Sensor kann die Unterbrechung eines Lichtstrahls durch ein Teil bestätigen; ein Druckschalter kann das Überschreiten eines Sollwerts melden. Keine dieser Aussagen belegt allein die Haltekraft. Nach unserer Erfahrung verhindert ein eindeutiges physikalisches Substantiv für jeden SPS-Eingang viele spätere Diskussionen über den Ablauf: Antrieb, Backe, Teil, Vorrichtung oder Druck. Zugleich erhält der Inbetriebnehmer für jede provozierte Fehlerprüfung ein klares Ziel.
Mechanismus- und Greifzustände
| SPS-Entscheidung | Zu erfassender physikalischer Bezugspunkt | Geeigneter Sensoransatz | Wichtige Einschränkung |
|---|---|---|---|
| Greifer ist vollständig geöffnet | Kolben, Keil oder Backe in Offenstellung | Interner Magnetschalter oder Backenpositionssensor | Beweist nicht, dass der Aufnahmebereich frei ist. |
| Werkstück liegt im erwarteten Größenfenster | Backen- oder Antriebsposition während des Greifens | Eingelernter magnetischer Positionssensor oder externes Backenziel | Ein korrektes Fenster belegt keine Haltekraft. |
| Greifer ohne Teil geschlossen | Vollständig geschlossene Mechanismusposition | Interner Leerschlussschalter oder Positionsfenster | Erfordert genügend Abstand zum gültigen Greiffenster. |
Teil-, Anlage- und Druckzustände
| SPS-Entscheidung | Zu erfassender physikalischer Bezugspunkt | Geeigneter Sensoransatz | Wichtige Einschränkung |
|---|---|---|---|
| Werkstück ist physisch vorhanden | Werkstückoberfläche oder unterbrochener Lichtstrahl | Optoelektronischer, induktiver, kapazitiver oder Vision-Sensor | Material, Farbe, Reflexionsgrad, Form und Verschmutzung beeinflussen die Auswahl. |
| Teil liegt an einem Bezugspunkt an | Abstand zwischen Werkstück und Vorrichtung | Spaltsensor, Lufttaster oder spezielle Kontaktprüfung | Anlage ist nicht mit Greifkraft gleichzusetzen. |
| Pneumatikdruck hat einen Grenzwert überschritten | Druck an der gewählten Stelle im Schaltkreis | Druckschalter oder Messumformer | Druck allein zeigt weder Backenkontakt noch Reibung. |
Behandeln Sie diese Signale als getrennte Nachweiskanäle. Ein Mechanismuspositionssignal beschreibt den Greifer. Ein Anwesenheitssignal beschreibt das Werkstück. Ein Drucksignal beschreibt den Pneumatikkreis. Ihre Verknüpfung in der SPS-Logik kann eine Entscheidung absichern; durch Umbenennen kann ein Signal jedoch keine andere physikalische Größe messen.
Prüfen Sie vor der Auslegung der Sensorik die geometrischen Unterschiede zwischen parallelen und Winkelgreifern sowie den umfassenderen Leitfaden zu Bauarten pneumatischer Greifer.
Wann ist interne Sensorik die bessere Wahl?
ifm gibt an, dass seine IO-Link-Zylindersensoren bei Kurzhubzylindern mit höchstens 50 mm Hub die Kolbenposition kontinuierlich messen können (ifm Zylindersensoren, 2026). Ein Gehäusenutsensor eignet sich besonders, wenn der Greifer einen kompatiblen Magneten und eine passende Nut besitzt und die Steuerung Positionszustände ohne freiliegende Zielhalterung benötigt.
Wählen Sie interne oder in der Gehäusenut montierte Sensorik, wenn kompakte Bauweise und geschützte Montage wichtiger sind als die direkte Werkstückbeobachtung. Sie eignet sich gut für wiederholgenaue Teile, bei denen das Greiffenster sowohl von der Offen- als auch von der Leerschlussposition deutlich getrennt ist.
Die praktischen Vorteile sind konkret:
- Der Sensor bleibt am Greifer.
- Ein versenkter Sensorkopf ist weniger kollisionsgefährdet als eine hervorstehende Halterung.
- Da der Hersteller Magnetbahn und Nut festlegt, hängt die Zielbeziehung nicht von einer separaten Fahne am Maschinengestell oder einer einstellbaren Halterung ab.
- Kurze bewegte Kabelstrecken vereinfachen die Leitungsführung am Roboterhandgelenk.
- Bei kompatiblen Geräten können mehrere eingelernte Punkte mehrere Einzelschalter ersetzen und die Zahl separater Montageorte reduzieren.
Prüfen Sie vor der Festlegung die Grenzen. Bestätigen Sie das genaue Nutprofil, den Magneten, den zulässigen Erfassungsbereich, den Kabelabgang, den Steckverbinder, den Steuerungseingang und die Auflösung des eingelernten Fensters. Ein für eine Greiferfamilie beworbener Sensor passt möglicherweise nicht zu jeder Baugröße oder Option. Ferromagnetische Späne und nahe Magnetfelder müssen ebenfalls berücksichtigt werden, da SCHUNK darauf hinweist, dass Magnete, Schweißgeräte, Motoren und magnetisiertes Material das FPS-System beeinflussen können.
Interne Sensorik ist nicht grundsätzlich wartungsaufwendiger. Manche moderne Sensorköpfe lassen sich in eine gut zugängliche Gehäusenut einschieben. Sie ist aber auch nicht automatisch günstiger oder langlebiger. Vergleichen Sie konkrete Modelle, Montagezeit, Kabelaustausch, Ersatzteilstrategie und Fehlerzugang, statt einen pauschalen Prozentsatz anzusetzen.
Wann sind externe oder hybride Sensorlösungen überlegen?
SICK beschreibt optoelektronische Sensoren als Geräte zur Objekt- und Anwesenheitserkennung mit unterbrochenem oder reflektiertem Licht (SICK Auswahl optoelektronischer Sensoren, 2024). Diese unabhängige Sicht ist nützlich, wenn eine gültige Backenposition noch nicht beweist, dass das vorgesehene Werkstück vorhanden ist.
Wählen Sie externe Sensorik, wenn der Prozessbezugspunkt außerhalb des Greiferantriebs liegt. Typische Beispiele sind abnehmbare Fingerspitzen, nachgiebige Beläge, Teile mit großen Maßschwankungen oder eine Vorrichtungsanlage, die unabhängig geprüft werden muss. Externe Montage hilft außerdem, wenn der Greifer weder einen kompatiblen Magneten noch eine Sensornut besitzt.
Eine hybride Anordnung verwendet zwei Signale mit unterschiedlichen Fehlergrenzen. Beispielsweise kann ein Gehäusenutsensor das eingelernte Greiffenster bestätigen, während ein optoelektronischer Sensor die Anwesenheit des Teils nachweist. Bei abweichenden Signalen stoppt die SPS den Transfer und zeichnet auf, welche Bedingung nicht erfüllt wurde. Das ist sinnvoller, als zwei Sensoren auf dasselbe Ziel zu richten und das Ergebnis als unabhängig zu bezeichnen. Nach unserer Erfahrung beginnt eine nützliche Hybridlogik mit einem Fehlersatz: „Die Backen können das normale Fenster erreichen, obwohl das Teil fehlt.“ Dieser Satz zeigt, was der zweite Sensor erfassen muss, und liefert zugleich einen direkten Inbetriebnahmetest. Der zusätzliche Sensor rechtfertigt sich nur, wenn er eine dokumentierte Lücke schließt, die der erste Messkanal nicht erkennt.
Gehen Sie nicht davon aus, dass Redundanz automatisch eine Sicherheitsfunktion ergibt. ISO 13849-1:2023 definiert eine Methodik für Entwurf und Integration sicherheitsbezogener Steuerungssysteme in elektrischen, pneumatischen, mechanischen und anderen Technologien (ISO 13849-1, 2023). OSHA betrachtet auch einen Endeffektor wie einen Greifer als Teil des Industrierobotersystems (OSHA Technical Manual, Section IV, Chapter 4, 2026). Eine sicherheitsbezogene Greif- oder Haltefunktion benötigt eine Risikobeurteilung, den erforderlichen Performance Level, eine geeignete Architektur, Diagnosen und eine Validierung über die normale Prozessüberwachung hinaus.
Welche Umgebungs- und elektrischen Details entscheiden über die Eignung?
IEC 60529 klassifiziert den Gehäuseschutz anhand der IP-Schutzart; die aktuelle konsolidierte Veröffentlichung umfasst die Grundnorm und Änderungen bis 2013 (IEC 60529, 2013). Die Bezeichnung „intern“ legt keine IP-Schutzart fest. Prüfen Sie den konkreten Sensor, Steckverbinder, Kabeleintritt, Greifer und die komplette Montage.
Die Umgebung kann eine ansonsten sinnvolle Auswahl umkehren. Ein versenkter Magnetsensor kann für eine ölige Bearbeitungszelle geeignet sein, doch eisenhaltige Späne können die magnetische Erfassung stören oder ein Einrichtproblem verdecken. Ein optoelektronischer Sensor vermeidet dieses magnetische Ziel, während Kühlmittelfilm, Staub, transparenter Kunststoff, schwarze Oberflächen oder Hintergrundreflexionen seine Erfassungsreserve verringern können.
Prüfen Sie diese Punkte gemeinsam:
| Detail | Interne oder nutmontierte Prüfung | Externe Prüfung |
|---|---|---|
| Mechanische Passung | Nutgeometrie, Sensorkopflänge, Magnetkompatibilität, Einschubrichtung | Steifigkeit der Halterung, Zielgröße, Einstellbereich, Kollisionsraum |
| Elektrische Schnittstelle | PNP/NPN, Schließer/Öffner, Analogbereich, IO-Link-Portmodus | Gleiche Prüfungen sowie Verstärker, Reflektor oder abgesetzte Auswerteeinheit |
| Kabel | Abgangsrichtung, Handgelenkbewegung, Biegeradius, Austauschzugang | Schellenabstand, Biegezone, Verhakungsrisiko, freiliegender Steckverbinder |
| Umgebung | Magnetfeld, eisenhaltige Späne, Gehäusematerial, angegebene IP-Schutzart | Zielverschmutzung, optischer Hintergrund, Reinigungsstrahl, Vibration, angegebene IP-Schutzart |
| Wartung | Teach-Zugang, Austausch ohne Demontage des Werkzeugs, gespeicherte Parameter | Bezugsposition der Halterung, Ausrichtung nach Austausch, Teach-Verfahren, Zielprüfung |
Führen Sie Sensorkabel so, dass Bewegungen weder Sensorkopf noch Steckverbinder belasten. Halten Sie empfindliche Analogsignalleitungen von Magnetspulen, Schweißleitungen und Leitern von Frequenzumrichtern fern. Stimmen Sie bei bewegten Werkzeugen den Kabelweg auf den Verlegeplan der Pneumatikschläuche ab und prüfen Sie beide Führungen bei vollem Handgelenkweg, höchster freigegebener Geschwindigkeit und kleinstem Biegeradius.
Wie sollte die Ablaufsteuerung programmiert werden?
Der MPS-G von SICK kann über IO-Link bis zu 16 Schaltpunkte bereitstellen und Diagnosedaten wie Temperatur, Orientierung, Vibration und maximale Beschleunigung melden (SICK MPS-G Betriebsanleitung, 2025). Mehr Daten helfen nur, wenn die SPS gültige Übergänge, Zeitüberwachungen und widersprüchliche Zustände definiert.
Verwenden Sie eine Zustandslogik statt eines einzelnen Freigabebits. Ein praktikabler Greifablauf kann so aussehen:
- Offenstellung und Aufnahmebereitschaft bestätigen.
- Anwesenheit des Werkstücks am Aufnahmebezugspunkt prüfen.
- Schließbefehl ausgeben und Bewegungszeitüberwachung starten.
- Verlangen, dass das Offensignal innerhalb einer definierten Zeit erlischt.
- Den Griff nur akzeptieren, wenn die Position in das Rezeptfenster eintritt, das unabhängige Teilesignal gültig bleibt und kein widersprüchliches oder diagnostisches Bit aktiv ist.
- Leerschlusssignal, unmögliche Signalkombination oder abgelaufene Zeitüberwachung zurückweisen.
- Muss ein fallengelassenes Teil vor dem Ablegen erkannt werden, während Beschleunigung, Fahrt, Verzögerung und Ankunft weiter überwachen.
- Beim Freigeben bestätigen, dass das Teil den Greifer verlassen hat und der Mechanismus wieder geöffnet ist.
Der Leerschlusszustand ist häufig nützlicher als ein allgemeines Geschlossensignal. Er liefert der SPS eine eindeutige Signatur für „Der Mechanismus hat seinen Hub beendet, aber kein zulässiges Teil hat die Backen gestoppt.“ Diese Diagnose trennt eine fehlgeschlagene Aufnahme von einem Ventil-, Luftversorgungs- oder Bewegungsfehler.
Speichern Sie die eingelernten Grenzen rezeptabhängig, wenn sich Teilegrößen ändern. Schützen Sie sie vor unbeabsichtigter Bearbeitung und dokumentieren Sie Sensormodell, Parametersatz, SPS-Skalierung, Entprell- oder Filterzeit sowie Zeitüberwachungswerte. Wenn aus diskreten Zuständen kontinuierliche Positionsdaten werden, erläutert der Leitfaden zur Integration von Antriebsrückmeldungen Skalierung, Timing und Grenzen des Fehlerbudgets.
Inbetriebnahmetests, die falsche Sicherheit aufdecken
SMC nennt für das D-MH1-System einen Analogausgang von 1 bis 5 V und bis zu drei unterscheidbare Positionspunkte, weist jedoch darauf hin, dass umgerechnete Hubwerte vom Antrieb abhängen (SMC Autoschalter für Luftgreifer, 2026). Bei der Inbetriebnahme müssen daher installierter Greifer, Finger, Teile, Verdrahtung und SPS-Schwellenwerte als Gesamtsystem geprüft werden.
Beginnen Sie mit den Rohsignalen. Bewegen Sie den Greifer langsam über den gesamten Weg und zeichnen Sie die tatsächlichen Schaltpunkte aus beiden Richtungen auf. Prüfen Sie Hysterese, Wiederholgenauigkeit, Abstand zum mechanischen Anschlag und eine mögliche Überlappung zwischen gültigem Greiffenster und Leerschlusszustand. Testen Sie anschließend bei Produktionsgeschwindigkeit und dem niedrigsten freigegebenen dynamischen Druck. Ein Leeraufnahmezyklus sollte beispielsweise den Leerschlusszustand erreichen, ohne part_ok zu erzeugen; das kleinste zulässige Teil muss bei normaler Geschwindigkeit und minimalem Freigabedruck außerhalb dieses Leerfensters bleiben. Nach unserer Erfahrung zeigen diese beiden Grenzprüfungen mehr als wiederholte Zyklen mit einem Nennteil. Sie fordern die Entscheidungsgrenzen heraus, statt nur nachzuweisen, dass sich der Mechanismus bewegen kann.
Verwenden Sie repräsentative Fehlerteile, nicht nur Nennmuster:
- Leerschluss nachweisen.
- Kleinstes und größtes zulässiges Teil prüfen.
- Soweit relevant, untermaßige, übermaßige, schräg liegende, doppelt zugeführte, reflektierende, transparente, verschmutzte und beschädigte Teile im zulässigen Präsentationsbereich testen.
- Druck bis zur Alarmgrenze reduzieren und Reaktion prüfen.
- Jeden Sensorkreis kontrolliert abziehen oder unterbrechen.
- Eine externe Halterung um den kleinsten glaubhaften Betrag verschieben und prüfen, ob Startvalidierung oder erster herausgeforderter Zyklus den verschobenen Bezugspunkt erkennt.
- Ziel oder Linse entsprechend dem erwarteten Prozesszustand verschmutzen.
- Während des Transfers das Anwesenheitssignal in mehreren Bewegungsphasen unterbrechen und definiertes Stopp-, Ausschleus-, Alarm- und Wiederanlaufverhalten prüfen.
Wiederholen Sie die Tests nach Änderungen an Fingern, Belägen, Halterungen, Sensoren, Kabeln, Rezepten, SPS-Code, Druckeinstellungen oder Greiferposition. Warum auch nach einem Kabeltausch? Weil Steckerbelegung, Verlegungsbelastung und Eingangslogik das Fehlerverhalten verändern können, obwohl der mechanische Aufbau unverändert aussieht.
Dokumentieren Sie Akzeptanzgrenzen und Ergebnisse. Ein Instandhalter muss ein fehlendes Teil, falsches Teil, eine Sensorausrichtungsstörung, Kabelstörung, ein Druckproblem und Greiferverschleiß unterscheiden können, ohne aus nur einem Alarm „Greifen fehlgeschlagen“ raten zu müssen.
Häufige Fragen zur Sensorik pneumatischer Greifer
Das von SICK dokumentierte Dreizustandsbeispiel unterscheidet offen ohne Objekt, Objekt gegriffen und geschlossen ohne Objekt (SICK MPS-G Betriebsanleitung, 2025). Die folgenden Antworten halten Mechanismusposition, Backenposition, Werkstückanwesenheit, Druck und Sicherheitsvalidierung getrennt.
Beweist ein interner Greifersensor, dass ein Teil vorhanden ist?
Nicht allein. Ein Magnetsensor liest normalerweise einen Antriebsmagneten oder eine daraus abgeleitete Position. Ein eingelerntes Greiffenster kann darauf schließen lassen, dass ein Objekt die Backen gestoppt hat; ein lockerer Finger, verrutschtes Teil oder anderes Hindernis kann jedoch eine ähnliche Position erzeugen. Ergänzen Sie eine unabhängige Teileerkennung, wenn die Folgen dies rechtfertigen.
Ist externe Sensorik immer genauer?
Nein. Die Genauigkeit hängt von der gesamten Messkette ab: Ziel, Halterung, Ausrichtung, Schalthysterese, Umgebung, Kabel, Steuerungseingang und Prüfverfahren. Externe Sensorik kann näher am Werkstückbezugspunkt liegen; eine bewegte Halterung oder ein verschmutztes optisches Ziel kann die Entscheidung dennoch unzuverlässiger machen.
Kann ein Druckschalter die Greifkraft bestätigen?
Ein Druckschalter bestätigt Druck an seinem Anschlusspunkt und Grenzwert. Er misst weder Fingerkraft, Reibung und Kontaktgeometrie direkt noch, ob ein Teil zwischen den Backen bleibt. Verwenden Sie Druck als Nachweis für den Schaltkreis. Bestätigen Sie die Halteleistung durch Kraftberechnungen, Katalogdaten und Prüfungen mit repräsentativen Teilen und Bewegungen.
Wie viele Greiferpositionen kann ein Sensor überwachen?
Die Zahl hängt von Gerät und Schnittstelle ab: SMC nennt bis zu drei unterscheidbare Punkte für das D-MH1-System. SICK MPS-G unterstützt zwei oder drei diskrete Punkte und bis zu 16 über IO-Link, während SCHUNK FPS fünf Bereiche einlernen kann. Bestätigen Sie die nutzbare Trennung am tatsächlichen Greifer.
Sollte ein sicherheitsbezogener Greifer interne und externe Sensoren verwenden?
Nicht als allgemeine Regel. ISO 13849-1:2023 verlangt eine Entwurfs- und Integrationsmethode für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen, schreibt aber weder Sicherheitsfunktion noch erforderlichen Performance Level für jede Maschine vor. Definieren Sie zuerst Gefahr und sicheren Zustand. Wählen und validieren Sie danach Architektur, Diagnose und Komponenten für das erforderliche Ergebnis.
Was sollten Sie vor der Bestellung angeben?
SCHUNK gibt an, dass die FPS-Auflösung bei vielen kompatiblen Greifern typischerweise 1 % bis 3 % des Backenhubs beträgt, bei manchen Ausführungen jedoch nur 10 % erreicht (SCHUNK flexibler Positionssensor FPS, 2026). Eine brauchbare Anfrage muss deshalb den genauen Greifer, Hub, die Finger, Werkstückfenster und die erforderliche Zustandstrennung nennen.
Geben Sie dem Lieferanten oder Integrator genügend Informationen, um die Entscheidung nachzustellen:
- Genaue Greiferbaureihe und Baugröße
- Fingerzeichnung, Greifpunkt, Teilematerialien und vollständiger zulässiger Größenbereich einschließlich kleinstem Abstand zum Leerschluss
- Jeden Zustand, den die SPS unterscheiden muss
- Erforderliche Reaktionszeit, Taktrate und Bewegungszeitüberwachung unter Produktionsbedingungen
- Steuerungseingang, Spannung, PNP/NPN-Logik, Analogbereich oder IO-Link-Master
- Kabellänge, Steckverbinder, Biegebeanspruchung, Weg im Leitungspaket, Austauschzugang und freigegebener Biegeradius
- Umgebungsgrenzen: Kühlmittel, Späne, Staub, Reinigungsstrahl, Temperatur, Vibration, Magnetfelder, Gehäuseschutz und Reinigungschemikalien mit Kontakt zu Kabelmänteln, Dichtungen, Reflektoren oder Linsen
- Teach-Verfahren und Zahl der Rezepte
- Abnahmetests für Nenn- und Grenzteile, Leeraufnahme, Druckverlust, verschobene Halterungen, Verschmutzung und Signalfehler
Halten Sie den Sensorsatz übersichtlich. Interne Sensorik ist meist die sauberste Lösung zur Mechanismusüberwachung. Externe Sensorik ist wertvoll, wenn Backe, Teil oder Vorrichtung der eigentliche Bezugspunkt sind. Eine hybride Lösung rechtfertigt ihre Mehrkosten nur, wenn beide Kanäle unterschiedliche, dokumentierte Fehlerlücken schließen, die sich bei der Inbetriebnahme reproduzieren lassen.
Senden Sie für eine Steuerungsprüfung Greifermodell, Fingerzeichnung, Werkstückgrenzen, SPS-E/A, Sensorwünsche, Umgebung und Anforderungen an die Fehlerreaktion über die technische Kontaktseite.
Eric Zhou hat diesen Leitfaden aus Sicht der pneumatischen Steuerungstechnik erstellt. Die Seite Über Bepto Pneumatik erläutert den technischen Hintergrund dieser Fachbibliothek.
Quellen
Acht technische Primärquellen stützen diesen Leitfaden. Am ausführlichsten ist die MPS-G-Anleitung von SICK aus dem Jahr 2025, die zwei oder drei diskrete Schaltpunkte und bis zu 16 Punkte über IO-Link dokumentiert. Produkteigenschaften sind modellspezifisch; prüfen Sie die verlinkten Dokumente daher anhand der genauen Teilenummer vor dem Kauf.
-
SICK, MPS-G mit Schaltpunkten und IO-Link, Betriebsanleitung: Belegt die drei Greiferzustände, Zahl der Schaltpunkte, IO-Link-Positionsmessung, Diagnose, Funktionsprinzip und Installationsgrenzen. Abgerufen am 17.07.2026.
-
SMC, Autoschalter für Luftgreifer: Belegt D-MH1-Analogausgang, Dreipunktunterscheidung, hochauflösende Maßdifferenz von 0,2 mm, Beispiele für Werkstückzustände und D-MH2-IO-Link-Optionen. Abgerufen am 17.07.2026.
-
ifm, Zylindersensoren: Belegt magnetische Kolbenerfassung durch ein nicht magnetisierbares Gehäuse, Nutmontage, Adapter und kontinuierliche Positionsmessung bei Kurzhüben bis 50 mm. Abgerufen am 17.07.2026.
-
SCHUNK, flexibler Positionssensor FPS: Belegt fünf eingelernte Backenpositionsbereiche, Digitalausgänge, Hinweise zu magnetischen Störeinflüssen und modellabhängige Auflösung als Anteil des Backenhubs. Abgerufen am 17.07.2026.
-
SICK, Auswahl optoelektronischer Sensoren: Belegt optoelektronische Objekt- und Anwesenheitserkennung sowie Prüfungen von Material, Umgebung und Ausgang. Abgerufen am 17.07.2026.
-
IEC, IEC 60529 Schutzarten durch Gehäuse: Belegt Geltungsbereich und aktuelle konsolidierte Veröffentlichung der IP-Code-Norm. Abgerufen am 17.07.2026.
-
ISO, ISO 13849-1:2023: Belegt Methodik und Geltungsbereich für Entwurf und Integration sicherheitsbezogener Steuerungsteile in elektrischen, pneumatischen, mechanischen und anderen Technologien. Abgerufen am 17.07.2026.
-
OSHA, Technical Manual Section IV, Chapter 4: Belegt, dass ein Endeffektor wie ein Greifer Teil eines Industrierobotersystems ist, und hält Prozesssensorik von Sicherheitsmaßnahmen des Robotersystems getrennt. Abgerufen am 17.07.2026.

