Sprievodca výberom koncového efektora robota: Ako si vybrať správny EOAT

A koncový efektor robotaje zariadenie namontované na konci ramena robota, ktoré priamo interaguje s obrobkom, nástrojom alebo procesom. Zvyčajne je pripevnený k zápästiu robota, kde vykonáva fyzickú úlohu, ktorú má robot automatizovať. Užitočný spôsob, ako pochopiť vzťah, je jednoduchý:robot poskytuje pohyb; koncový efektor vykonáva úlohu.

Rameno robota umiestňuje a presúva nástroje v priestore, zatiaľ čo koncový efektor vykonáva skutočnú operáciu. V závislosti od aplikácie môže táto operácia zahŕňať:

 uchopenie alebo držanie časti

 presúvanie alebo prenášanie predmetu

 zváranie

 dávkovanie lepidla, tmelu alebo iného materiálu

 skrutkovanie alebo upevňovanie

 kontrola časti alebo povrchu

 

Koncový efektor by sa preto nemal chápať len ako zariadenie na uchopenie predmetov. Uchopenie je jednou z bežných funkcií, ale koncové efektory robotov môžu podporovať operácie manipulácie s materiálom- aj výrobné procesy.

Na vysokej úrovni možno teda koncové efektory vnímať v dvoch širokých skupinách:manipulačné nástroje, ktoré manipulujú s dielmi alebo výrobkami aprocesné nástroje, ktoré vykonávajú operáciu, ako je zváranie, dávkovanie, upevňovanie alebo kontrola.

Pri porovnaní ankoncový efektor vs chápadlo, hlavným rozdielom je rozsah. Uchopovač je jedným typom koncového efektora, zatiaľ čo pojem koncový efektor pokrýva oveľa širší rozsah robotických nástrojov.

Uchopovače sú primárne určené na uchopenie, držanie, polohovanie alebo presúvanie predmetov. Robot môže napríklad použiť chápadlo na vyberanie súčiastky z dopravníka, držanie počas montáže alebo prenášanie medzi strojmi.

Iné koncové efektory vykonávajú úlohy, ktoré vôbec nezahŕňajú uchopenie. Zvárací horák môže byť koncovým efektorom robota. Rovnako tak aj dávkovacia hlava, rezací nástroj, skrutkovač, inšpekčný senzor alebo iné -zariadenie špecifické pre danú úlohu.

Vzťah možno jasne zhrnúť:

Všetky uchopovače sú koncové efektory, ale nie všetky koncové efektory sú uchopovače.Toto rozlíšenie je užitočné aj pri hodnotení dodávateľov. V závislosti od výrobcu alebo kategórie produktu môže byť podobné zariadenie označené ako achápadlo, koncový efektor, EOAT, aleborobotické náradie. Terminológia nie je vždy jednotne používaná na všetkých produktových stránkach, takže kupujúci by sa mali zamerať skôr na funkciu a konfiguráciu zariadenia než na samotný štítok. Jednou kategóriou koncového efektora sú chápadlá.EOATje ďalší pojem, s ktorým sa čitatelia často stretávajú pri výskume robotických nástrojov.

EOAT znamená End{0}}of{1}}Arm Tooling.V priemyselnej robotike sa tento výraz často používa v podstate rovnakým spôsobom ako koncový efektor robota, najmä keď sa odkazuje na zariadenie inštalované na zápästí robota na vykonávanie výrobnej úlohy.

Pojmy sa v praxi výrazne prekrývajú, preto by sa s nimi nemalo zaobchádzať ako s úplne samostatnými pojmami. však,EOATmôže niekedy popisovať skôr širšiu zostavu nástrojov ako jedno samostatné zariadenie.

Kompletná zostava robota EOAT môže napríklad zahŕňať:

 chápadlo alebo procesný nástroj

 montážne konzoly

 senzory

 meniče nástrojov

 zariadenia na dodržiavanie predpisov

 pneumatické, elektrické alebo iné prípojky

V tomto kontexte môže byť samotný chápadlo primárnym koncovým efektorom, zatiaľ čo kompletný balík EOAT obsahuje podporné komponenty potrebné na jeho montáž, ovládanie a prevádzku. Pochopenie tejto terminológie uľahčuje porovnávanie robotických nástrojov medzi dodávateľmi a aplikáciami bez toho, aby ste si pomýlili konkrétne uchopovacie zariadenie so širšou kategóriou koncových--zariadení.

Hoci uchopovače sú najznámejšie koncové efektory, sú len jednou kategóriou. Keď je terminológia jasná, ďalšou otázkou je, aké typy koncových efektorov sú k dispozícii.

Hlavnýtypy koncových efektorov robotovmožno rozdeliť do dvoch širokých skupín:uchopenie a manipulácia s koncovými efektormi, ktoré držia alebo presúvajú obrobky aprocesné koncové efektory, ktoré priamo vykonávajú výrobné operácie.

Správna kategória závisí menej od toho, ako sa nástroj nazýva, a viac od toho, ako interaguje s obrobkom alebo procesom. Užitočné porovnanie preto zvažuje, ako každý koncový efektor funguje, na aké druhy dielov sa hodí, kde funguje dobre a s akými obmedzeniami treba počítať.

Zváracie nástroje

Zvárací horák môže fungovať ako koncový efektor robota, keď je namontovaný na zápästí robota a pohybuje sa pozdĺž naprogramovanej dráhy zvaru. Robotické zváranie je široko používané tam, kde je dôležitá opakovateľná poloha horáka, rýchlosť pohybu a orientácia, najmä v automobilovej výrobe a všeobecnej kovovýrobe.

Nástroje na skrutkovanie

Automatizovaná skrutkovacia jednotka je ďalším bežným robotickým procesným nástrojom. Robot umiestni skrutkovač do bodu upevnenia, zatiaľ čo koncový efektor vykoná operáciu vloženia a utiahnutia skrutky. Tieto systémy sú vhodné na opakované montáže, kde je potrebné kontrolovať polohu upevnenia a krútiaci moment. Aplikácie môžu zahŕňať elektroniku, výrobu zariadení, automobilové podzostavy a všeobecnú montáž produktov.

Dávkovacie nástroje

Dávkovací koncový efektor aplikuje kontrolované množstvo materiálu, ako je lepidlo, tmel, mazivo, mazivo alebo iná procesná kvapalina. Robot riadi dávkovaciu dráhu, zatiaľ čo nástroje regulujú dávkovanie materiálu. Vďaka tomu je robotické dávkovanie užitočné pre aplikácie, ktoré vyžadujú opakovateľné umiestnenie guľôčok, konzistentný objem alebo kontrolované pokrytie zložitých dráh.

Pri zváraní, skrutkovaní a dávkovaní je kľúčový bod rovnaký:procesné nástroje sa vyberajú podľa požiadaviek operácie, nie podľa sily uchopenia.Hmotnosť nástroja, vedenie káblov a hadíc, riadenie procesu, presnosť, nástroje a prístup k údržbe, to všetko sa môže stať primárnymi faktormi návrhu.

Rôzne koncové efektory riešia rôzne úlohy. Samotný typ koncového-efektora však na výber nestačí; konečný výber závisí od konkrétneho obrobku a výrobných požiadaviek.

Pri zvažovaníako si vybrať koncový efektor robota, nesprávna východisková otázka často znie: Ktorý uchopovač je najlepší?

Neexistuje univerzálne najlepší uchopovač alebo EOAT. Lepší prístup je začať s aplikáciou a zúžiť možnosti v pevnom poradí:

 pochopiť obrobok

 potvrďte, že robot môže niesť kompletný nástrojový systém

 definovať požadovaný výkon výroby

 skontrolujte prevádzkové prostredie.

Na tomto poradí záleží. Uchopovač môže vyzerať ako vhodný na základe svojich katalógových špecifikácií, ale stále zlyhá, pretože povrch dielu uniká podtlakom, ťažisko nástroja presahuje limity zápästia robota alebo nie je možné dosiahnuť požadovaný čas cyklu, ak sú zahrnuté oneskorenia uchopenia a uvoľnenia.

PraktickéVýber EOATproces teda začína dielom a smeruje smerom k robotu a výrobnému systému.

Obrobok je zvyčajne prvým filtrom pri výbere koncového efektora. Jeho hmotnosť, rozmery, tvar, materiál, stav povrchu a variabilita určujú, ktoré princípy uchopenia sú realistické ešte predtým, než sa zohľadnia špecifikácie robota.

Hmotnosť

Hmotnosť dielu určuje minimálnu prídržnú silu, ktorú musí koncový efektor generovať, ale statická hmotnosť vytlačená na výkrese je len východiskovým bodom.

Nástroj musí držať diel, kým robot zrýchľuje, spomaľuje, mení smer a prípadne otáča bremeno. Tieto dynamické sily môžu byť vyššie ako sila potrebná na udržanie tej istej časti nehybne.

Výpočet musí odrážať aj to, ako proces skutočne funguje. Ak robot odoberá štyri produkty naraz, príslušné zaťaženie obrobku je kombinované zaťaženie všetkých štyroch produktov, nie hmotnosť jednej jednotky.

Vhodný dizajn preto zohľadňuje:

statická hmotnosť dielu;

zrýchlenie a spomalenie;

orientácia počas pohybu;

požadovaný bezpečnostný faktor;

počet spracovaných dielov na jeden odber.

S nárastom hmotnosti obrobku a dynamického zaťaženia môže aplikácia vyžadovať väčšiu mechanickú uchopovaciu silu, väčšiu plochu vákuovej misky, silnejšiu magnetickú prídržnú kapacitu alebo úplne inú stratégiu manipulácie.

Veľkosť

Rozmery obrobku ovplyvňujú oveľa viac ako to, či sa uchopovač môže fyzicky dostať okolo dielu.

Väčší komponent môže vyžadovať širší záber uchopenia, dlhšie prsty, viac prísaviek alebo väčší rám nástrojov. Každá z týchto zmien zvyšuje veľkosť a často aj hmotnosť EOAT.

To môže vytvárať sekundárne obmedzenia. Široký rám vysávača môže prekážať blízkym zariadeniam. Dlhé prsty môžu zvýšiť ohybové zaťaženie. Veľké chápadlo môže znížiť použiteľný dosah robota, pretože nástroje kolidujú s dverami stroja, ochrannými krytmi alebo okolitým zariadením predtým, než zápästie robota dosiahne naprogramovanú polohu.

Veľkosť teda ovplyvňuje:

rozpätie uchopenia;

dĺžka prstov;

rozstup prísaviek;

stopa nástroja;

dosah robota;

rušenie a riziko kolízie.

Uchopovač, ktorý môže technicky držať diel, nie je nevyhnutne vhodný, ak jeho geometria bráni robotu v prístupe k požadovanému miestu odberu alebo miesta.

Tvar

Tvar často určuje, ktorý princíp uchopenia je praktický.

Široký, relatívne plochý povrch môže poskytnúť dostatočnú kontaktnú plochu pre vákuové uchopenie. Pevný komponent s definovanými hranami alebo opakovateľnými vonkajšími prvkami môže vyhovovať mechanickým prstom. Cylindrické časti možno ľahšie vycentrovať pomocou čeľustí navrhnutých okolo ich priemeru. Nepravidelné a jemné výrobky môžu mať prospech z poddajného alebo mäkkého uchopenia.

Vzťah nie je absolútny, ale tvar môže rýchlo zúžiť vyhľadávanie:

ploché alebo široké povrchy: praktické môže byť vákuové uchopenie;

definované hrany alebo vlastnosti uchopenia: mechanické uchopenie môže poskytnúť lepšiu kontrolu;

valcové tuhé časti: mechanické čeľuste môžu často poskytovať opakovateľné centrovanie;

nepravidelné alebo deformovateľné výrobky: mäkké alebo prispôsobivé uchopenie môže znížiť lokalizovaný tlak;

ploché feromagnetické časti: voliteľné môže byť magnetické uchytenie.

Asymetrické obrobky si zaslúžia dodatočnú pozornosť, pretože ich ťažisko nemusí byť zarovnané s bodom uchopenia. Uchopovač môže bezpečne držať diel a stále vytvárať nestabilné alebo nepriaznivé zaťaženie zápästia robota.

Materiál a povrchový stav

Materiál ovplyvňuje, ako môže koncový efektor generovať a udržiavať prídržnú silu.

Oceľ môže umožňovať magnetické uchytenie, ale len vtedy, keď je materiál dostatočne feromagnetický a kontaktné podmienky podporujú požadovanú prídržnú silu. Plast nemožno upravovať rovnakým spôsobom, ale jeho povrch môže dobre fungovať s mechanickým alebo vákuovým uchopením v závislosti od tuhosti a povrchovej úpravy.

Sklo často poskytuje dobrý tesniaci povrch pre sanie, ale spôsob uchopenia musí zabrániť poškriabaniu, koncentrovanému namáhaniu alebo rozbitiu. Kartón sa môže javiť ako vhodný na vákuum, pretože má široký plochý povrch, ale z pórovitého kartóna môže unikať dostatok vzduchu, aby bola kvalita tesnenia a prietok vákua dôležitejšie ako hmotnosť dielu.

Jedlo predstavuje ďalší súbor úvah. Trenie, deformovateľnosť, citlivosť povrchu, hygiena a požiadavky na čistenie môžu ovplyvniť, či sú vhodné pevné prsty, vákuové prvky alebo mäkké uchopovacie štruktúry.

Medzi typické účinky-súvisiace s materiálom patria:

oceľ:magnetická kompatibilita, stav povrchu a riziko označenia;

plast:trenie, tuhosť, deformácia a kozmetická ochrana povrchu;

sklo:tesniaci potenciál, krehkosť a poškodenie povrchu;

kartón:pórovitosť, netesnosť a štrukturálna tuhosť;

jedlo:riziko hygieny, deformácie, modrín a kontaminácie;

porézne materiály:únik vákua a ťažkosti s tesnením.

Užitočným príkladom je veľký kartónový kartón. Môže byť relatívne ľahký, takže samotná hmotnosť naznačuje jednoduchý výber. Ak je však doska porézna alebo povrch je nerovný, dominantným konštrukčným problémom sa môže stať únik vákua.

Užitočné zaťaženie robota a výber koncového efektora nemožno považovať za samostatné rozhodnutia.

Robot nenesie len produkt. Nesie kompletnú záťaž pripevnenú k zápästiu, ktorá môže zahŕňať:

chápadlo alebo procesný nástroj;

montážne dosky a adaptéry;

senzory;

meniče nástrojov;

ventily alebo pomocný hardvér;

káble alebo hadice, ktorých hmotnosť ovplyvňuje pohyblivú zostavu;

samotný obrobok.

Bežnou chybou výberu je porovnávanie iba hmotnosti obrobku s menovitým užitočným zaťažením robota.

Keď je aplikácia mechanicky realizovateľná, ďalšou otázkou je, či koncový efektor dokáže splniť požadovaný výrobný výkon.

Rýchlosť, presnosť a čas cyklu spolu súvisia, ale nemali by sa považovať za vzájomne zameniteľné špecifikácie.

Rýchlosť

Rýchlosť koncového{0}efektora je väčšia ako čas otvárania alebo zatvárania uvedený v údajovom liste chápadla.

Kompletný výber môže zahŕňať:

priblíženie sa k obrobku;

otvorenie alebo umiestnenie nástroja;

vytvorenie priľnavosti;

potvrdenie, že časť je bezpečná;

zrýchlenie preč;

presun do cieľa;

uvoľnenie časti;

potvrdenie prepustenia.

Rôzne technológie uchopenia prinášajú rôzne oneskorenia. Vákuový systém môže potrebovať čas na vytvorenie dostatočného vákua. Mechanické chápadlo sa musí otvárať a zatvárať. Stratégia snímania môže vyžadovať potvrdenie pred pokračovaním pohybu.

Hmotnosť nástroja tiež nepriamo ovplyvňuje rýchlosť. Ťažší EOAT môže obmedziť, ako agresívne robot zrýchľuje, takže inštalácia rýchlejšieho ovládača nemusí nutne zrýchliť celú bunku.

Presnosť

Požadovaná presnosť by mala byť definovaná podľa úlohy.

Existuje niekoľko rôznych pojmov, ktoré sú často zoskupené pod slovom presnosť:

opakovateľnosť uchopenia;

opakovateľnosť polohy dielu vo vnútri chápadla;

polohovanie robota;

konečná presnosť procesu.

Aplikácia na zber{0} do koša môže tolerovať určité odchýlky v tom, ako časť sedí v uchopovači, ak to môže kompenzovať ďalšia operácia. Presná montáž môže vyžadovať, aby bol obrobok mechanicky umiestnený v EOAT s oveľa prísnejšou opakovateľnosťou.

Podobne sa flexibilný uchopovač môže dobre prispôsobiť zmenám tvaru produktu, ale poskytuje menej tuhé umiestnenie dielu ako zákazkový mechanický upínač.

Správna metóda uchopenia preto závisí od toho, čo musí byť opakovateľné: jednoducho držať produkt, predložiť ho ďalšej stanici alebo vykonať proces s vysokou{0}}presnosťou.

Čas cyklu

Čas cyklu by sa mal vyhodnotiť na úrovni systému.

Typický manipulačný cyklus môže zahŕňať:

priblíženie → uchopenie → potvrdenie uchopenia → pohyb robota → uvoľnenie → potvrdenie uvoľnenia → návrat

Optimalizácia iba jednej časti tejto sekvencie môže priniesť malé zlepšenie celkového výkonu.

Uchopovač s rýchlejším časom zatvárania nemusí poskytovať žiadnu zmysluplnú časovú{0}časovú výhodu, ak robot musí stále čakať na signál potvrdenia vákua inde v procese. Naopak, flexibilnejší uchopovač môže mať o niečo pomalší čas individuálneho spustenia, ale znižuje zmeny nástrojov medzi variantmi produktov, čím sa zlepšuje celková efektivita výroby.

To vedie k dôležitému princípu výberu:

Rýchlejší uchopovač automaticky nevytvára rýchlejší robotický systém.

Relevantnou metrikou je celý výrobný cyklus.

Pri veľkoobjemovom balení môže mať napríklad zníženie oneskorenia vybratia a uvoľnenia o zlomok každého cyklu významnú hodnotu, pretože úloha sa opakuje tisíckrát. Extrémna presnosť polohovania môže byť menej dôležitá.

Pri presnej montáži sa priority môžu zmeniť. O niečo dlhší cyklus uchopenia môže byť prijateľný, ak nástroj umiestni každý komponent v opakovateľnej orientácii a zabráni chybám zosúladenia po prúde.

Aj keď sú splnené výkonnostné ciele, nástroj musí stále prežiť a byť v súlade so skutočným prevádzkovým prostredím.

Koncový efektor, ktorý funguje dobre počas testu na skúšobnej stolici, sa stále môže stať nespoľahlivým, keď je vystavený skutočným výrobným podmienkam. Teplota, prach, umývanie, kontrola kontaminácie a požiadavky na čisté priestory môžu zmeniť technológiu uchopenia aj materiály použité v EOAT.

Teplota

Vysoké a nízke teploty môžu zmeniť správanie mnohých komponentov EOAT.

Teplota môže ovplyvniť:

elastomérové ​​tesnenia;

prísavky;

plasty;

lubrikanty;

lepidlá;

senzory;

elektronické komponenty.

Materiál prísavky, ktorý funguje dobre pri izbovej teplote, môže stvrdnúť, zmäknúť alebo stratiť tesniaci výkon mimo určeného teplotného rozsahu. Podobne aj mazivá a tesnenia v mechanických zariadeniach môžu vyžadovať rôzne špecifikácie pre horúce alebo studené prostredia.

Teplotné limity by sa preto mali kontrolovať pre celú zostavu nástrojov, nielen pre robot.

Prach a kontaminácia

Prach, triesky, prášky a iné nečistoty môžu spôsobiť niekoľko rôznych porúch.

Môžu zasahovať do:

optické snímače alebo snímače priblíženia;

mechanické klzné plochy;

vákuové filtre;

sacie tesnenia;

ventily a pneumatické komponenty.

V prostredí obrábania môžu kovové triesky brániť správnemu kontaktu chápadla alebo vniknúť do pohyblivých mechanizmov. V prašnom balení alebo aplikáciách-na manipuláciu s práškom môžu vákuové filtre vyžadovať častejšiu kontrolu a údržbu.

Konštrukcia EOAT by preto mala zvážiť nielen to, či môže fungovať v prostredí, ale aj to, ako kontaminácia mení intervaly údržby a dlhodobú{0} spoľahlivosť.

veľaChyby pri výbere EOATnepochádzajú z výberu nesprávnej kategórie technológie. Vychádzajú z príliš úzkeho hodnotenia nástroja-pri pohľade na nákupnú cenu, nominálne užitočné zaťaženie alebo aktuálnu geometriu dielu bez toho, aby sme zvážili, ako koncový efektor ovplyvní celý robotický systém v priebehu času.

Najužitočnejším spôsobom, ako vyhodnotiť tieto chyby, je položiť si tri otázky: Čo sa prehliada? Aký dôsledok to vytvára? Čo by sa malo namiesto toho skontrolovať?

Častou chybou je porovnávanie menovitej nosnosti robota iba s hmotnosťou obrobku.

Robot musí niesť kompletnú pohyblivú záťaž vrátane koncového efektora, adaptérov, snímačov, meničov nástrojov, pomocného hardvéru a samotnej časti. Náradie sa preto môže javiť ako prijateľné na základe hmotnosti dielu, pričom stále nadmerne zaťažuje zápästie.

Dôsledky môžu zahŕňať:

znížené povolené zrýchlenie;

pomalší pohyb robota;

alarmy na monitorovanie preťaženia alebo{0}}zaťaženia;

nadmerný moment alebo zotrvačnosť zápästia;

znížená prevádzková marža;

zvýšené riziko mechanického namáhania a spoľahlivosti.

Problém je obzvlášť ľahké prehliadnuť pri dlhých alebo širokých zostavách EOAT. Napríklad veľký vákuový rám nemusí byť obzvlášť ťažký, ale jeho predĺžené ťažisko môže vytvoriť významný moment na zápästí.

Koncový efektor s nižšími{0}nákladmi nemusí nevyhnutne vytvárať nižší-nákladový automatizačný systém.

Kúpna cena je len jednou časťou ekonomického rozhodnutia. Lacnejší uchopovač môže byť časom drahší, ak vyžaduje dlhšie cykly uchopenia, častejšie stráca diely, rýchlo sa opotrebováva alebo sa musí ručne meniť vždy, keď sa zmení formát produktu.

Možné dôsledky zahŕňajú:

pomalšie výrobné cykly;

viac odmietnutých alebo spadnutých častí;

časté zásahy údržby;

vyššia spotreba spotrebného materiálu;

dlhšie zmeny;

dodatočné zapojenie operátora;

neplánované zastavenie výroby.

Napríklad úspora peňazí na menej prispôsobivom uchopovači môže pri prvotnom nákupe vyzerať atraktívne. Ak sa však rad každý deň mení medzi niekoľkými veľkosťami výrobkov, opakované manuálne prestavovanie môže byť rýchlo drahšie ako pôvodný rozdiel v nástrojoch.

Koncové efektory sú pracovné zariadenia, nie statické prídavné zariadenia. Komponenty, ktoré prichádzajú do kontaktu s produktom alebo sa pohybujú pri každom cykle, sa časom opotrebujú, kontaminujú alebo vyžadujú úpravu.

Požiadavky na údržbu sa líšia podľa technológie. Typické položky služieb môžu zahŕňať:

výmena prísavky;

vákuové filtre;

tesnenia a O-krúžky;

mechanické prsty a kontaktné podložky;

ložiská alebo klzné komponenty;

senzory;

pneumatické potrubie;

káble a konektory.

Chybou nie je jednoducho zabúdanie na to, že tieto komponenty sa opotrebúvajú. Bunku navrhuje tak, aby sa dala len ťažko kontrolovať alebo vymeniť.

Napríklad prísavka môže byť lacná, ale jej výmena môže byť rušivá, ak personál údržby musí odstrániť ochranné kryty, odpojiť niekoľko zariadení alebo rozobrať celý rám nástroja, aby sa k nemu dostal.

Najužitočnejším spôsobom, ako pochopiť výber koncového-efektora robota, je pozrieť sa na to, ako skutočné výrobné podmienky zmenia rozhodnutie. To isté odvetvie môže používať niekoľko rôznych typov EOAT, pretože správny výber závisí od konkrétnej úlohy, obrobku, robota a výrobného cieľa.

Automobilový priemysel: Prenos plechu

Uvažujme o lisovacej linke, kde robot medzi operáciami prenáša tvarované oceľové panely.

Obrobok je zvyčajne relatívne veľká plechová súčiastka- s obmedzenou tuhosťou, širokým povrchom a geometriou, ktorá sa môže medzi modelmi vozidiel meniť. Aplikácia tiež vyžaduje rýchle cykly, pretože prenosová rýchlosť priamo ovplyvňuje priepustnosť tlače-linky.

Dve bežné možnosti sú vákuové a magnetické uchytenie.

Vákuový systém môže byť vhodný, ak má panel prístupné povrchy, ktoré umožňujú spoľahlivé utesnenie prísaviek. Viacnásobné misky môžu rozložiť prídržnú silu na diel a znížiť lokálnu deformáciu.

Magnetický koncový efektor môže byť výhodný, keď je panel vyrobený z kompatibilného feromagnetického materiálu a geometria povrchu sťažuje vákuové tesnenie. Magnetické uchytenie môže tiež znížiť závislosť od kvality tesnenia-prísavnej misky.

Výber teda závisí nielen od toho, že diel je kovový. Inžinieri musia zvážiť:

či je materiál feromagnetický;

dostupná vákuová alebo magnetická kontaktná plocha;

diery, krivky, povlaky alebo povrchová kontaminácia;

tuhosť panelu;

kombinované nástroje a užitočné zaťaženie dielov;

zrýchlenie počas presunu.

Kľúčovým upozornením je predpoklad, že veľký a ľahký panel vytvára aplikáciu s nízkou{0}}záťažou. Široké rámy nástrojov a-vysokorýchlostný pohyb robota môžu spôsobiť významný moment zápästia a zotrvačnosť, aj keď je samotný panel relatívne ľahký.

Elektronika: Presné skrutkovanie

Pri montáži elektroniky zvážte robota, ktorý inštaluje skrutky do krytu alebo zostavy zariadenia.

Tu konečný efektor primárne nemanipuluje s produktom. Vykonáva proces upevnenia. Vhodným EOAT je preto skôr automatizovaný skrutkovací nástroj než konvenčný uchopovač.

Hlavnými požiadavkami sú zvyčajne presné umiestnenie nástroja, opakovateľné zaskrutkovanie, kontrolovaný uťahovací moment a spoľahlivé podávanie skrutky. Robot sa musí priblížiť ku každému upevňovaciemu bodu v správnej orientácii, zatiaľ čo skrutkovací koncový efektor riadi skutočnú operáciu upevnenia.

Táto aplikácia môže tiež vyžadovať pozornosť:

malé veľkosti funkcií;

obmedzená vôľa okolo miest skrutiek;

ovládanie krútiaceho momentu a hĺbky;

skrutka-detekcia prítomnosti;

reakčné sily;

vedenie káblov a podávačov.

V závislosti od produktu a výrobného prostredia môžu dizajn nástrojov ovplyvniť aj kontroly elektrostatického-výboja, kompatibilita s čistými priestormi alebo požiadavky na kontamináciu.

Hlavnou opatrnosťou je zaobchádzanie s presnosťou určovania polohy ako s{0}}výhradnou špecifikáciou robota. Aj keď robot opakovane dosiahne naprogramovaný bod, vôľa v nástroji, zlé zarovnanie skrutiek alebo nekonzistentné umiestnenie dielu môže stále spôsobiť krížové{2}}závitovanie alebo zlyhanie upevnenia.

Potraviny: Manipulácia s jemnými pekárskymi výrobkami

Predstavte si robota, ktorý prenáša mäkké pekárske výrobky z dopravníka do podnosov alebo obalov.

Veľkosť a tvar obrobku sa môže mierne líšiť od jedného kusu k druhému a nadmerná lokalizovaná uchopovacia sila môže deformovať výrobok alebo zanechať viditeľné stopy. Zároveň môže byť potrebné, aby akékoľvek nástroje, ktoré sú v kontakte s potravinami, podporovali časté čistenie a hygienickú prevádzku.

Mäkké alebo poddajné chápadlo môže byť vhodné, pretože sa prispôsobí variácii produktu a rozloží kontaktný tlak na väčšiu plochu. To môže znížiť riziko pomliaždenia alebo poškriabania v porovnaní s pevnými prstami.

V niektorých aplikáciách balených-potravín môže byť lepšou voľbou vákuové uchopenie. Zapečatené balenie so širokým, hladkým povrchom sa správa veľmi odlišne od nezabaleného mäkkého produktu.

Výber teda závisí od faktorov, ako sú:

deformovateľnosť produktu;

prijateľný kontaktný tlak;

zmena tvaru;

vystavený verzus zabalený produkt;

požiadavky na kontakt-s potravinami;

postupy umývania a čistenia.

Hlavnou opatrnosťou je optimalizácia len pre jemné uchopenie. Uchopovač na manipuláciu s potravinami musí byť praktický na čistenie, kontrolu a údržbu. Vysoko vyhovujúci dizajn, ktorý zachytáva zvyšky produktu alebo sa ťažko umýva, môže spôsobiť väčší výrobný problém ako ten, ktorý rieši.

Logistika: Manipulácia so zmiešanými kartónmi a balíkmi

Logistická bunka predstavuje inú výzvu: variáciu produktov.

Zvážte robota, ktorý vykladá, triedi alebo paletizuje kartóny a balíky rôznych veľkostí. Systém môže vidieť širokú škálu SKU, obalových materiálov, povrchových podmienok a hmotností počas jednej zmeny.

Pre bežné kartóny s dostatočne hladkým povrchom môže vákuový chápadlo poskytnúť rýchle vybratie a uvoľnenie s relatívne jednoduchým kontaktom. Viaczónový vákuový dizajn môže niekedy pojať rôzne rozmery kartónu bez toho, aby pre každý SKU bol potrebný špeciálny nástroj.

Pre širšiu zmes pevných a nepravidelných balíkov môže byť vhodnejšia adaptívna alebo flexibilnejšia koncepcia uchopenia.

Dôležité požiadavky sú nielen sila uchopenia, ale aj:

zmena rozmerov balenia;

pórovitosť lepenky;

poškodené alebo nerovné povrchy;

priepustnosť;

detekcia úspešných výberov;

schopnosť zotaviť sa z neúspešných výberov;

budúce zmeny v mixe SKU.

Bežnou chybou je navrhnúť nástroj len okolo najväčšieho alebo najbežnejšieho kartónu. To môže spôsobiť slabý výkon pri manipulácii, keď sa do systému dostanú menšie, porézne, poškodené alebo nepravidelné balíky.

Pre automatizáciu zmiešanej{0}}logistiky SKU je často najlepším robotickým chápadlom ten, ktorý vyvažuje spoľahlivú manipuláciu s dostatočnou flexibilitou, aby sa obmedzili manuálne výmeny a prestavby.

Hlavnou opatrnosťou je zahrnúť neúspešné{0}}spracovanie výberu do návrhu systému. Uchopovač, ktorý uspel na 98 % ideálnych kartónov, môže stále spôsobiť neprijateľné narušenie, ak riadiaci systém nedokáže efektívne zistiť a zotaviť sa zo zostávajúcich porúch.

 

V týchto aplikáciách je správny nástroj určený menej podľa priemyselného označenia ako podľa konkrétnej časti, procesu, robota a výrobného cieľa.

Správny koncový efektor nie je len najsilnejšia, najrýchlejšia alebo najpokročilejšia možnosť. Je to ten, ktorý sa zhoduje sobrobok, obmedzenia robotov, cieľ výroby, prevádzkové prostredie a ekonomika životného cykluaplikácie.

 

Pred výberom dodávateľa alebo dokončením návrhu nástroja zdokumentujte kľúčové požiadavky aplikácie:

 hmotnosť dielu, rozmery, geometria a materiál

 užitočné zaťaženie robota, limity-ťažiska{1}}tiaže, momentu a zotrvačnosti

 požadovaný čas cyklu a výkon polohovania

 environmentálne alebo hygienické požiadavky

 očakávaný produkt a variácia SKU

 očakávania údržby a výmeny.

 

S týmito zadefinovanými vstupmi možno možnosti EOAT porovnať skôr na základe technického prispôsobenia ako podľa katalógových špecifikácií alebo samotnej kúpnej ceny.

 

Nemôžete nájsť, čo potrebujete?

Zdieľajte podrobnosti o svojom produkte, čas výrobného cyklu, rozloženie továrne a požiadavky na proces. Odpovieme kompletným riešením do 24 hodín.