Každé robotické rameno je k ničemu, pokud na jeho konci není uchycen vhodný pracovní nástroj. Pro různé manipulační aplikace je nutné osadit vhodný uchopovač s vhodnou velikostí čelistí či prstů, vhodnou silou a nosností. Pro moderní kolaborativní roboty se pak využívají specializované uchopovače dodržující specifikací ISO/TS 15066.

Jedním z předních specializovaných výrobců různých typů chapadel pro  je i společnost Schunk, který nabízí jak průmyslová pneumatická i elektrické chapadla, tak stále populárnější kolaborativní uchopovače vyznačující se omezením maximálního tlaku úchytu a systémem bezpečnostních pojistek využívající měření sil a dráhy.

Univerzální chapadlo PGN-plus-P

Velmi široká řada chapadel PGN-plus-P představuje univerzální pneumatický 2-prstý paralelní uchopovač s trvalým mazáním, velkou uchopovací silou a vysokými maximálními momenty vlivem používání vícezubového vedení. Je ideální pro manipulaci s obrobky v univerzálních oblastech použití, zejména v čistých až mírně znečištěných prostředích. K dispozici je však i zvláštní verze pro znečištěná prostředí. Patří mezi již dlouhodobě zavedený, ale stále dále vylepšovaný uchopovací mechanismus, který je nabízen ve velmi široké paletě variant a tak stále tvoří jeden z hlavních páteřních produktů Schunk. Nově například byly přidány velikosti 40, 160 a 240.

S modelem PGN-plus-P sleduje společnost SCHUNK jasný cíl: více výkonu při stejném interferenčním obrysu. Nyní je možné absorbovat vyšší točivé momenty, vložit delší prsty a zvládnout těžší součásti. Obvodové mazací kapsy a vícezubém vedení zajišťují, že kluzné plochy jsou nepřetržitě lubrikovány a chapadla pracují bez údržby za čistých provozních podmínek po celou dobu jejich životnosti. Moduly jsou na vyžádání rovněž k dispozici s pružinovým bezpečnostním zařízením pro nastavení mechanické síly uchopení a s kompenzačními jednotkami pro kompenzaci úhlové chyby. Program integrovaných snímačů zahrnuje přes plně integrovatelné elektronické magnetické spínače a flexibilní snímače polohy až po analogové snímače s vysokým rozlišením.

Všechny velikosti PGN-plus-P jsou také dostupná ve verzi ATEX pro použití v oblastech s nebezpečím výbuchu, která může být kombinována s prachotěsnou verzí, antikorozní ochranou, vysokoteplotní nebo přesnou verzí, takže uživatelé mohou mít při výběru variant zařízení prospěch ze zvláštní flexibility.

Elektrické chapadlo EGI pro malé součástky

Inteligentní paralelní elektrické chapadlo EGI  s certifikovaným rozhraním PROFINET bylo konkrétně vytvořeno pro náročné a rozdílné manipulační úkoly v elektronice, farmaceutickém průmyslu a laboratorních aplikacích. Se svým individuálně programovatelným zdvihem a rovnoměrně flexibilními uchopovacími silami toto robustně konstruované a odolné mechatronické chapadlo dokáže manipulovat s celou řadou obrobků. Aktivní udržování uchopovací síly zajišťuje, že uchopovací síla zůstane v případě výpadku energie nebo nouzového zastavení téměř úplně zachována.

Zabudovaný webový server zajišťuje programování všech základních funkcí, aniž by bylo třeba dalšího softwaru. Dodatečné funkce zajišťují přidané výhody: pohyb čelisti lze kontrolovat ručně na chapadle v krokovém režimu, což je užitečné například při nouzovém zastavení. Funkce "Rozšířené odkazování" může být použita i k ukládání uživatelem nadefinovaného maximálního zdvihu a k jeho definování jakožto přesného limitu v softwaru, aniž by bylo třeba provádět odkazování po každém restartu automatizovaného systému.

Hlavní vlastnosti chapadla EGI:

• Uchopovací síla volně upravitelná až do 100 N
• Zdvih až do 57,5 mm na každou uchopovací čelist
• 24V technologie.
• Aktivní udržování uchopovací síly.
• Certifikované rozhraní PROFINET kategorie C.
• Jednoduché zprovoznění prostřednictvím integrovaného webového serveru.
• Možnost ručního pohybování čelistmi v krokovém režimu .
• Citlivá manipulace s obrobky.

Chapadlo Co-act EGL-C s dlouhým zdvihem

Chapadlo Co-act EGL-C je elektrický 2-prstý paralelní uchopovač certifikovaný pro kolaborativní provoz s 24 V ovládáním vhodný pro přemisťování středně velkých obrobků flexibilní silou ve spolupracující operaci v oblastech montáže elektroniky a vkládání nástrojů. Jako první chapadlo s dlouhým zdvihem na světě kombinuje vysokou uchopovací sílu až 450 N s dlouhým zdvihem prstu až 42,5 mm. Inteligentní 24V zdroj energie je vhodný pro manipulaci s obrobky o váze až 2,25 kg a lze jej užívat pružně v široké škále aplikací.

Pro dodržení hodnot specifikací ISO/TS 15066 definovaných biomechanických limitů je chapadlo SCHUNK Co-act EGL-C vybaveno kombinovaným měřením síly/dráhy. Do základních čelistí jsou integrovány čelisti měření síly a inkrementální kodér a trvale kontrolují jednotlivé uchopovací síly a polohu prstů chapadla. Uchopovací proces uložený na chapadle je rozdělen do několika fází. Až po teoreticky zaučenou vzdálenost 4 mm k obrobku, což je méně než tloušťka prstu, je uchopovací síla omezena na 30 N. Dojde-li ke kolizi v této fázi přiblížení, např. kvůli ruce operátora, přejde chapadlo okamžitě do stavu zastavení se sledováním bezpečnosti bez rizika, že způsobí zranění. Ve druhé fázi, tj. ve vzdálenosti < 4 mm od obrobku, se prsty zavírají volně nastavitelnou maximální silou o velikosti až do 450 N. Jestliže systém změří flexibilitu ve fázi zavírání - například proto, že uchopovaný obrobek je příliš malý a operátor jej chce vyjmout ručně - je tento pohyb také automaticky zastaven. Totéž platí, pokud očekávané rozměry obrobku překračují 2 mm z důvodů absence dílu. Ve třetí fázi chapadlo detekuje, zda je komponent bezpečně uchopen, a aktivuje integrované udržování uchopovací síly upnutím brzdy. To znamená, že uchopený díl nemůže nikdy vypadnout ani v případě zastavení dodávky energie. Navíc se v případě výpadku energie nevyžaduje odkazovací běh.

Řada Co-act EGL-C je dodávána kompletně připravená a s odpovídajícími rozhraními pro roboty HRC jako KUKA, YASKAWA, FANUC, Universal Robots a NACHI, která umožňují rychlé a jednoduché zprovoznění. LED kontrolky indikují aktuální stav modulu. Chapadlo může být volitelně ovládáno a provozováno i prostřednictvím sběrnic PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus/TCP nebo TCP/IP. Jako řešení pro úspora místa je v krytu instalována kompletní ovládací a regulační elektronika umožňující decentralizované použití.

Hlavní vlastnosti chapadla Co-act EGL-C:

• Vysoká maximální uchopovací síla až 450 N.
• Dlouhý zdvih až 42,5 mm na jeden prst chapadla.
• Manipulační hmotnost / hmotnost obrobků až 8 kg.
• Plně integrovaná řídicí a napájecí elektronika.
• Ovládání pomocí PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP nebo Modbus/TCP.
• Snadné uvedení do provozu díky Plug & Work.
• Pro aplikace HRC s rozsahem zatížení až 8 kg.
• Provozní napětí 24 V DC.

Chapadlo SCHUNK Co-act EGP-C

Novinkou Schunku je kolaborativní uchopovač Co-act EGP-C v blízké podobě dvou lidských prstů, kde ke komunikaci a parametrizaci je možné prostřednictvím centrálního řídícího systému nebo pomocí pluginu v podobě intuitivně provozovatelného uživatelského rozhraní. Během pouhých několika minut pak může být uvedeno do provozu pomocí funkce Plug & Work, kdy se chapadlo po připojení k robotu identifikuje a inicializuje samo. Pak chapadlo může přijímat data z nadřazeného řídicího systému nebo je k němu přenášet. Pokud jsou chapadla Co-act EGP-C použita na robotech společnosti Universal robots, je ovládání již integrováno do uživatelského rozhraní robota a součásti lze přímo nastavit prostřednictvím ovládacího panelu robota.

Chapadlo Co-act EGP-C je také dodáváno jako kompletně předmontovaná jednotka s odpovídajícím rozhraním pro roboty KUKA LBR iiwa, UR a FANUC CR. Díky provoznímu napětí 24 V je také vhodné pro mobilní použití. Kompletní regulační a napájecí elektronika je osazena uvnitř chapadla, což znamená, že nezabírá místo v řídicí skříni. Aby byla spolupráce s uživatelem co nejplynulejší a nejintuitivnější, je chapadlo vybaveno světelným signálem se světelnou signalizací LED, které operátor může použít k signalizaci stavu modulu.

Aby společnost SCHUNK zajistila vysokou flexibilitu, rozšiřuje svou řadu Co-act o standardizované prsty příslušenství, které mohou být vybaveny univerzálně použitelnými vyměnitelnými vložkami v různých geometriích. 

Hlavní vlastnosti chapadla SCHUNK Co-act EGP-C:

• Certifikováno DGUV a schváleno pro spolupracující operaci.
•  Rozměry 25, 40, 50 a 64 se zdvihy prstů 3 mm, 6 mm, 8 mm a 10 mm.
• Pro práci s obrobky s hmotnostmi 0,19 kg, 0,7 kg, 1,05 kg a 1,3 kg.
•  Řízení prostřednictvím digitálního I/O.
• Snadné a rychlé uvedení do provozu díky Plug & Work.
• Plynulá a intuitivní spolupráce s obsluhou.
• Provozní napětí 24 V DC.
• Splňuje požadavky směrnic EN ISO 10218-1/-2 a ISO/TS 15066.

Závěr

K stále rostoucím zastoupení průmyslových a kolaborativních robotů v nejrůznějších aplikacích jistě dále intenzivně poroste i sortiment nabízených různých uchopovacích nástrojů a rukou přizpůsobené pro různé manipulační potřeby. Jiné typy chapadel jsou potřeba pro rychlou a pevnou manipulaci s těžkými předměty a jiné typy chapadel jsou potřeba pro přesnou, detailní a jemnou manipulaci s malými a velmi křehkými objekty. Správný výběr koncového nástroje robotů je tedy nejméně stejně důležitý jako výběr samotného robota.  

Odkazy:

• Webové stránky společnosti Schunk: https://schunk.com/cz_cs/domovska-stranka/

Novinky firmy SCHUNK můžete vidět také na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně od 7. do 11.10.2019. 
Mezinárodní strojírenský veletrh je nejvýznamnější průmyslový veletrh ve střední Evropě, s každoroční účastí více než 1 600 vystavovatelů a 80 000 návštěvníků. Ze zahraničí přijíždí přes 50% vystavovatelů a 10% návštěvníků. Hlavním tématem MSV je Průmysl 4.0 a digitální továrna, tedy digitalizace výroby, jeden z hlavních směrů inovačního procesu. V roce 2019 se MSV zaměří také na investiční příležitosti, tedy Start up projekty, nové nápady, inovaci jako příležitost k investicím.
https://www.bvv.cz/msv/msv-2019