
Mis on Robot End Effector?
A roboti lõppefektoron seade, mis on paigaldatud roboti käe otsa, mis suhtleb vahetult töödeldava detaili, tööriista või protsessiga. Tavaliselt kinnitatakse see roboti randme külge, kus see täidab füüsilist ülesannet, mida robot on ette nähtud automatiseerima. Kasulik viis suhte mõistmiseks on lihtne:robot tagab liikumise; lõppefektor täidab ülesande.
Roboti käsi positsioneerib ja liigutab tööriistu läbi ruumi, samal ajal kui lõppefektor teostab tegelikku toimingut. Olenevalt rakendusest võib see toiming hõlmata:
osa haaramine või hoidmine
objekti teisaldamine või teisaldamine
keevitamine
liimi, hermeetiku või muu materjali väljastamiseks
kruvikeeramine või kinnitamine
osa või pinna kontrollimine
Seetõttu ei tohiks lõppefektorit mõista ainult kui seadet objektide korjamiseks. Haaramine on üks levinud funktsioon, kuid roboti lõpp-efektorid võivad toetada nii materjali-käitlemist kui ka tootmisprotsesse.
Kõrgel tasemel võib lõppefektoreid seega vaadelda kahes suures rühmas:käsitsemise tööriistad, mis manipuleerivad osade või toodetega japrotsessi tööriistad, mis teostavad selliseid toiminguid nagu keevitamine, väljastamine, kinnitamine või ülevaatus.
Üldised lõpu{0}}efektori tingimused
| Tähtaeg | Tähendus |
| Lõpp | Mis tahes seade, mis on paigaldatud roboti käe otsa täitmiseks või otse |
| Efektor | Toetage ülesannet |
| Haarats | Lõppefektori tüüp, mis on spetsiaalselt loodud objektide haaramiseks, hoidmiseks või liigutamiseks |
| EOAT | Lühend sõnast End{0}}of-Arm Tooling, levinud tööstuslik termin tööriistade ja nendega seotud seadmete kohta, mis on paigaldatud robotkäe otsa |
Selles artiklislõppefektorkasutatakse laialdaselt, hõlmates nii haardetööriistu kui ka protsessitööriistu.
End Effector vs Gripper

Kui võrrelda anlõppefektor vs haarats, peamine erinevus on ulatus. Haarats on ühte tüüpi lõppefektorit, samas kui termin lõppefektor hõlmab palju laiemat valikut robottööriistu.
Haaratsid on mõeldud peamiselt objektide haaramiseks, hoidmiseks, positsioneerimiseks või liigutamiseks. Näiteks võib robot kasutada haaratsit, et noppida konveierilt komponent, hoida seda kokkupanemise ajal või teisaldada masinate vahel.
Teised lõppefektorid täidavad ülesandeid, mis ei hõlma üldse haaramist. Keevituspõleti võib olla roboti lõppefektor. Sama saab teha ka doseerimispea, lõikeriista, kruvikeeraja, kontrollanduri või muu ülesandega{2}}spetsiifilise seadmega.
Suhe võib selgelt kokku võtta:
Kõik haaratsid on otsaefektid, kuid mitte kõik otsaefektid pole haaratsid.See eristamine on kasulik ka tarnijate hindamisel. Olenevalt tootjast või tootekategooriast võib sarnaseid seadmeid kirjeldada kui ahaarats, lõppefektor, EOAT, võirobottööriistad. Terminoloogiat ei kasutata tootelehtedel alati järjekindlalt, seega peaksid ostjad keskenduma pigem seadmete funktsioonidele ja konfiguratsioonile, mitte ainult etiketile. Haaratsid on üks lõppefektori kategooria.EOATon veel üks termin, millega lugejad robottööriistade uurimisel sageli kokku puutuvad.
EOAT terminoloogia selgitus
EOAT tähendab tööriistade{0}}lõppu-.Tööstusrobootikas kasutatakse seda terminit sageli samamoodi nagu roboti lõppefektorit, eriti kui viidatakse seadmetele, mis on paigaldatud roboti randmele tootmisülesande täitmiseks.
Terminid kattuvad praktikas tugevalt, mistõttu ei tohiks neid käsitleda täiesti eraldiseisvate mõistetena. SiiskiEOATvõib mõnikord kirjeldada pigem laiemat tööriistakomplekti kui ühte üksikut seadet.
Näiteks võib täielik roboti EOAT koost sisaldada:
haarats või töötlemistööriist
kinnitusklambrid
andurid
tööriistavahetajad
vastavusseadmed
pneumaatilised, elektrilised või muud kommunaalühendused

Selles kontekstis võib haarats ise olla peamine lõppefektor, samas kui täielik EOAT-pakett sisaldab selle paigaldamiseks, juhtimiseks ja käitamiseks vajalikke tugikomponente. Selle terminoloogia mõistmine muudab tarnijate ja rakenduste robottööriistade võrdlemise lihtsamaks, ilma et peaks konkreetset haardeseadet segi ajama laiema kategooriaga, -otsa-käevarustusega.
Kuigi haaratsid on kõige tuttavamad otsaefektid, on need vaid üks kategooria. Kui terminoloogia on selge, on järgmine küsimus, mis tüüpi lõppefektorid on saadaval.
Kas pole kindel, milline EOAT-kategooria sobib teie robotirakendusele? Spetsiaalselt teie töövoo jaoks kohandatud lahenduse saamiseks võtke ühendust meie automaatikainseneridega.
Robotilõpu efektorite tüübid
Peamineroboti lõppefektori tüübidvõib jagada kahte suurde rühma:otsaefektide haaramine ja käsitsemine, mis hoiavad või liigutavad toorikuid japrotsessi lõppefektorid, mis teostavad tootmistoiminguid otse.

Õige kategooria sõltub vähem sellest, kuidas tööriista nimetatakse, vaid rohkem sellest, kuidas see töödeldava detaili või protsessiga suhtleb. Seetõttu kaalub kasulik võrdlus seda, kuidas iga lõppefektor töötab, millistele osadele see sobib, kus see hästi toimib ja milliste piirangutega tuleb arvestada.
Mehaanilised haaratsid

A mehaaniline robothaaratskasutab sõrmi või lõugasid, et töödeldava detailiga füüsiliselt kokku puutuda ja seda kinnitada. Üldise käsitsemise jaoks on levinud kaks-haara konstruktsiooni, samas kui kolm-haara konfiguratsiooni võivad olla kasulikud silindriliste või ümarate osade tsentreerimiseks. Sõrmi saab ka kohandada, et need vastaksid konkreetse komponendi geomeetriale. Mehaaniline haardumine on eriti tõhus prognoositavate mõõtmetega ja määratletud haardepindadega jäikade osade puhul.
Mehaanilisi haaratseid kasutatakse tavaliselt:
masinahooldus
autoosade käsitsemine
osa ülekandmine
kokkupanek
armatuuri peale- ja mahalaadimine
Kui mehaanilised sõrmed vajavad määratletud haardepinda, saavad vaakumsüsteemid sageli hakkama laiadega ilma detaili ümbritsemata.
Vaakumhaaratsid
A vaakumhaaratshoiab töödeldavat detaili, luues rõhuerinevuse iminapa või vaakumelemendi ja detaili pinna vahel. Selle asemel, et sõrmi objekti ümber sulgeda, loob süsteem ühes või mitmes kontaktpunktis imemise. See lähenemisviis töötab kõige paremini tasastel või suhteliselt siledatel pindadel, mis võivad moodustada kasutatava tihendi. Levinud näited hõlmavad lehtmaterjale, karpe, klaasi, paneele, pakendatud tooteid ja valitud elektroonilisi komponente, nagu ekraanid või paneelid, kui pind ja tööriistade disain on sobivad.
Vaakumhaaratsi kasutatakse sageli:
kartongi ja pakendi käitlemine
lehtmetalli-ülekanne
klaasi ja paneeli käsitsemine
kaubaalustele panemine
lame tootevalik-ja-koht
Ferromagnetiliste toorikute puhul võib magnethaarde abil kaotada vajaduse kas lõugade või õhukindla imemispinna järele.

Magnetilised haaratsid

A magnetiline robothaaratskasutab ühilduva tooriku hoidmiseks magnetjõudu. Olenevalt konstruktsioonist võib haardejõud tuleneda elektromagnetist, sisselülitatud püsimagnetist või muust magnetilise haardemehhanismist. Oluline kriteerium on materjalide ühilduvus. Magnethaarde ei sobi kõigile metallosadele; see puudutab eelkõige ferromagnetilisi materjale, nagu paljud terasest toorikud.
Magnethaaratsid kasutatakse tavaliselt:
teraslehe käsitsemine
tembeldamistoimingud
metallist tooriku ülekanne
masina laadimine
valmistamine ja pressi{0}}automaatika
Magnethaaratsid sobivad jäikadele ferromagnetilistele osadele; haprad või deformeeruvad tooted vajavad sageli rohkem nõuetele vastavat lähenemist.
Pehmed haaratsid
A pehme robothaaratskasutab sobivaid sõrmi, painduvaid materjale või deformeeruvaid haardekonstruktsioone, et kohaneda töödeldava detaili ümber, selle asemel, et sellega kokku puutuda ainult jäikades, eelnevalt määratletud punktides. See muudab pehme haaramise eriti kasulikuks habraste, ebakorrapäraste või kergesti deformeeruvate toodete puhul. Tüüpilisteks näideteks on puuviljad, pagaritooted, õrnad toiduained, ebakorrapärased tarbekaubad ja teatud haprad komponendid.
Pehmeid haaratseid kasutatakse sageli:
toiduainete ja toodete käitlemine
pagaritöökoja automaatika
habraste toodete sorteerimine
ebaregulaarne-objektivalik-ja-koht
rakendused, kus pinnakahjustused peavad olema minimaalsed.

Tööriistad
Protsessi lõpp-efektorid on tööriistad, mis on robotile paigaldatud toimingu tegemiseks, mitte töödeldava detaili haaramiseks ja transportimiseks. Nendes rakendustes tagab robot kontrollitud liikumistee, samal ajal kui tööriistad teostavad tootmisprotsessi.

Keevitustööriistad
Keevituspõleti võib toimida roboti otsaefektorina, kui see on paigaldatud roboti randmele ja liigutatakse mööda programmeeritud keevitusrada. Robotkeevitust kasutatakse laialdaselt seal, kus põleti korratav asend, liikumiskiirus ja suund on olulised, eriti autotööstuses ja üldises metallitootmises.
Kruvikeeramise tööriistad
Automaatne kruvikeeramisseade on veel üks levinud robottöötlustööriist. Robot positsioneerib kruvikeeraja kinnituskohta, samal ajal kui otsaefekt teostab kruvi sisestamise ja pingutamise. Need süsteemid sobivad hästi korduvaks kokkupanekuks, kus tuleb kontrollida kinnitusasendit ja pöördemomenti. Rakendused võivad hõlmata elektroonikat, seadmete tootmist, autotööstuse alamkooste ja üldist toote kokkupanekut.
Doseerimisvahendid
Väljastusotsa efektor rakendab kontrollitud koguses materjale, nagu liim, hermeetik, määre, määrdeaine või muu protsessivedelik. Robot juhib doseerimisrada, samal ajal kui tööriistad reguleerivad materjali kohaletoimetamist. See muudab robotdoseerimise kasulikuks rakendustes, mis nõuavad korduvat helmeste paigutust, ühtlast mahtu või kontrollitud katvust keerukatel radadel.
Keevitamise, kruvikeeramise ja väljastamise puhul on põhipunkt sama:protsessi tööriistad valitakse vastavalt operatsiooni nõuetele, mitte haardejõule.Tööriista kaal, kaablite ja voolikute marsruut, protsessi juhtimine, täpsus, kommunaalteenused ja juurdepääs hooldusele võivad kõik saada peamisteks disainiteguriteks.
Erinevad lõppefektorid lahendavad erinevaid ülesandeid. Kuid ainult lõpp-efektori tüübist valiku tegemiseks ei piisa; lõplik valik sõltub konkreetsest toorikust ja tootmisnõuetest.
Kuidas valida õige lõppefektor
Kui kaalutaksekuidas valida roboti lõppefektorit, on sageli vale algusküsimus: milline haarats on parim?
Pole olemas universaalselt parimat haaratsit ega EOAT-d. Parem lähenemine on alustada rakendusega ja kitsendada valikuid kindlas järjestuses:
mõista töödeldavat detaili
veenduge, et robot suudab kanda kogu tööriistasüsteemi
määratleda nõutav tootmisvõimsus
kontrollige töökeskkonda.

See järjekord on oluline. Haarats võib kataloogi spetsifikatsioonide põhjal tunduda sobiv, kuid siiski ebaõnnestub, kuna detaili pind lekib vaakumit, tööriista raskuskese ületab roboti randmepiire või ei ole võimalik saavutada vajalikku tsükliaega, kui haaramise ja vabastamise viivitused on kaasatud.
PraktilineEOAT valikprotsess algab seetõttu osast ja liigub roboti ja tootmissüsteemini välja.
Analüüsige oma töödeldavat detaili
Töödeldav detail on tavaliselt lõppefektori valiku esimene filter. Selle kaal, mõõtmed, kuju, materjal, pinna seisukord ja varieeruvus määravad, millised haardepõhimõtted on realistlikud, enne kui roboti spetsifikatsioone üldse arvesse võetakse.
Kaal
Osa kaal määrab minimaalse hoidejõu, mida lõppefektor peab tekitama, kuid joonisele trükitud staatiline kaal on ainult lähtepunkt.
Tööriist peab hoidma detaili, kui robot kiirendab, aeglustab, muudab suunda ja võimalusel ka koormat pöörab. Need dünaamilised jõud võivad olla suuremad kui jõud, mis on vajalik lihtsalt sama osa paigal hoidmiseks.
Arvutus peab kajastama ka seda, kuidas protsess tegelikult toimib. Kui robot valib korraga neli toodet, on asjakohane tooriku koormus kõigi nelja toote kombineeritud koormus, mitte ühe ühiku kaal.
Seetõttu arvestatakse sobiva disaini puhul:
osa staatiline kaal;
kiirendus ja aeglustus;
orientatsioon liikumise ajal;
nõutav ohutustegur;
ühe korjatud osade arv.
Kuna tooriku mass ja dünaamiline koormus suurenevad, võib rakendus nõuda suuremat mehaanilist haardejõudu, suuremat vaakumtassi pindala, tugevamat magnetilist hoidevõimet või hoopis teistsugust käsitsemisstrateegiat.
Suurus
Töödeldava detaili mõõtmed mõjutavad palju rohkem kui seda, kas haarats jõuab füüsiliselt detaili ümber.
Suurem komponent võib vajada laiemat haardeulatust, pikemaid sõrmi, rohkem iminappe või suuremat tööriistaraami. Kõik need muudatused suurendavad EOAT suurust ja sageli ka massi.
See võib tekitada sekundaarseid piiranguid. Lai vaakumraam võib häirida läheduses asuvate seadmete tööd. Pikad sõrmed võivad suurendada paindekoormust. Suur haarats võib vähendada roboti kasutatavat ulatust, kuna tööriistad põrkuvad masina uste, kaitsepiirete või ümbritsevate seadmetega enne, kui roboti ranne jõuab programmeeritud asendisse.
Seetõttu mõjutab suurus:
haardeulatus;
sõrme pikkus;
imina{0}}tasside vahe;
tööriistade jalajälg;
roboti ulatus;
häirete ja kokkupõrke oht.
Haarats, mis suudab detaili tehniliselt kinni hoida, ei pruugi sobida, kui selle geomeetria takistab robotil ligipääsu vajalikule valiku- või kohakohale.
Kuju
Kuju määrab sageli, milline haardepõhimõte on praktiline.
Lai, suhteliselt tasane pind võib anda piisava kontaktpinna vaakumhaarde jaoks. Kindlaksmääratud servade või korratavate väliste tunnustega jäik komponent võib sobida mehaaniliste sõrmedega. Silindrilisi osi võib olla lihtsam tsentreerida, kui lõuad on kujundatud nende läbimõõdu ümber. Ebakorrapärased ja õrnad tooted võivad kasu saada nõuetele vastavast või pehmest haaramisest.
Suhe ei ole absoluutne, kuid kuju võib otsingut kiiresti kitsendada:
lamedad või laiad pinnad: vaakumhaardumine võib olla praktiline;
määratletud servad või haardeomadused: mehaaniline haaramine võib pakkuda paremat juhtimist;
silindrilised jäigad osad: mehaanilised lõuad võivad sageli tagada korratava tsentreerimise;
ebakorrapärased või deformeeruvad tooted: pehme või kohanduv haarats võib vähendada lokaliseeritud survet;
lamedad ferromagnetilised osad: magnetiline haardumine võib olla valik.
Asümmeetrilised toorikud väärivad täiendavat tähelepanu, kuna nende massikese ei pruugi haardepunktiga ühtida. Haarats suudab detaili kindlalt hoida ja tekitab roboti randmele siiski ebastabiilse või ebasoodsa koormuse.
Materjali ja pinna seisukord
Materjal mõjutab seda, kuidas lõppefektor suudab hoidejõudu genereerida ja säilitada.
Teras võib lubada magnetilist haaramist, kuid ainult siis, kui materjal on piisavalt ferromagnetiline ja kontakttingimused toetavad vajalikku hoidejõudu. Plasti ei saa samal viisil töödelda, kuid selle pind võib olenevalt jäikusest ja viimistlusest hästi toimida mehaanilise või vaakumhaarde korral.
Klaas on sageli imemiseks hea tihenduspind, kuid haaramismeetod peab vältima kriimustamist, kontsentreeritud pinget või purunemist. Papp võib tunduda sobilik vaakumi jaoks, kuna sellel on lai tasane pind, kuid poorsest plaadist võib lekkida piisavalt õhku, et tihendi kvaliteet ja vaakumvool oleks osa massist olulisemad.
Toit toob kaasa veel ühe kaalutluste kogumi. Hõõrdumine, deformeeritavus, pinnatundlikkus, hügieeni- ja puhastusnõuded võivad kõik mõjutada seda, kas jäigad sõrmed, vaakumelemendid või pehmed haardestruktuurid on sobivad.
Tüüpilised materjaliga seotud{0}}efektid on järgmised:
teras:magnetiline ühilduvus, pinna seisund ja märgistusrisk;
plastist:hõõrdumise, jäikuse, deformatsiooni ja kosmeetilise pinna kaitse;
klaas:tihenduspotentsiaal, haprus ja pinnakahjustused;
papp:poorsus, leke ja struktuurne jäikus;
toit:hügieeni-, deformatsiooni-, verevalumite ja saastumise oht;
poorsed materjalid:vaakumi leke ja tihendusraskused.
Kasulik näide on suur pappkarp. See võib olla suhteliselt kerge, nii et ainuüksi kaal viitab lihtsale valikule. Kuid kui plaat on poorne või pind ebatasane, võib vaakumi leke muutuda domineerivaks disainiprobleemiks.

Kaaluge roboti kasulikku koormust
Roboti kasulikku koormust ja lõppefektori valikut ei saa käsitleda eraldi otsustena.
Robot ei kanna ainult toodet. See kannab kogu randmele kinnitatud koormust, mis võib hõlmata:
haarats või töötlemistööriist;
paigaldusplaadid ja adapterid;
andurid;
tööriistavahetajad;
ventiilid või lisariistvara;
kaablid või voolikud, kus nende mass mõjutab liikuvat koostu;
toorik ise.
Levinud valikuviga on ainult tooriku kaalu võrdlemine roboti nimikoormusega.

Hinda jõudlusnõudeid
Kui rakendus on mehaaniliselt teostatav, on järgmine küsimus, kas lõppefektor suudab täita nõutavat tootmisjõudlust.
Kiirus, täpsus ja tsükliaeg on omavahel seotud, kuid neid ei tohiks käsitleda vahetatavate spetsifikatsioonidena.
Kiirus
Lõpp-efektori kiirus on suurem kui haaratsi andmelehel näidatud avamis- või sulgemisaeg.
Täielik valik võib sisaldada:
töödeldavale detailile lähenemine;
tööriista avamine või positsioneerimine;
haarde loomine;
osa turvalisuse kinnitamine;
kiirendades eemale;
sihtkohta liikumine;
osa vabastamine;
vabastamise kinnitamine.
Erinevad haardetehnoloogiad toovad sisse erinevaid viivitusi. Vaakumsüsteem võib vajada aega piisava vaakumi loomiseks. Mehaaniline haarats peab avanema ja sulguma. Sensorstrateegia võib vajada kinnitust enne, kui liikumine saab jätkuda.
Tööriista mass mõjutab kiirust ka kaudselt. Raskem EOAT võib piirata roboti agressiivset kiirendamist, nii et kiirema täiturmehhanismi paigaldamine ei muuda tingimata kogu rakku kiiremaks.
Täpsus
Nõutav täpsus tuleks määratleda vastavalt ülesandele.
On mitmeid erinevaid mõisteid, mis on sageli rühmitatud sõna täpsus alla:
haarav korratavus;
osa asendi korratavus haaratsi sees;
roboti positsioneerimine;
lõpliku protsessi täpsus.
Prügikasti -korjerakendus võib taluda mõningaid variatsioone selles, kuidas osa haaratsist istub, kui järgmine toiming suudab seda kompenseerida. Täppismontaaž võib nõuda, et töödeldav detail oleks EOAT-s mehaaniliselt paigutatud palju tihedama korratavusega.
Samamoodi võib painduv haarats hästi kohanduda toote kuju muutumisega, kuid tagab osade vähem jäiga asukoha kui kohandatud mehaaniline kinnitus.
Õige haaramismeetod sõltub seega sellest, mis peab olema korratav: lihtsalt toote käes hoidmine, selle esitlemine järgmisele jaamale või suure täpsusega -toimingu sooritamine.
Tsükli aeg
Tsükli aega tuleks hinnata süsteemi tasandil.
Tüüpiline käsitsemise tsükkel võib hõlmata järgmist:
lähenemine → haare → haarde kinnitus → roboti liikumine → vabastamine → vabastamise kinnitus → tagasipöördumine
Selle jada ainult ühe osa optimeerimine võib kogu läbilaskevõimet vähe parandada.
Kiirema sulgemisajaga haarats ei pruugi pakkuda olulist tsükli{0}}ajalist kasu, kui robot peab protsessi mujal ikkagi ootama vaakumi kinnitussignaali. Vastupidi, paindlikumal haaratsil võib olla veidi aeglasem individuaalne käivitusaeg, kuid see vähendab tootevariantide vahel tööriistavahetust, parandades üldist tootmise efektiivsust.
See toob kaasa olulise valikupõhimõtte:
Kiirem haarats ei loo automaatselt kiiremat robotsüsteemi.
Asjakohane mõõdik on kogu tootmistsükkel.
Suuremahuliste{0}}pakendite puhul võib näiteks valimise ja vabastamise viivituste vähendamine iga tsükli murdosa võrra olla oluline, kuna ülesanne kordub tuhandeid kordi. Äärmuslik positsioneerimise täpsus võib olla vähem oluline.
Täppismonteerimisel võivad prioriteedid muutuda. Veidi pikem haaretsükkel võib olla vastuvõetav, kui tööriistad asetavad iga komponendi korratavasse asendisse ja hoiavad ära allavoolu joondamise tõrked.
Isegi kui jõudluseesmärgid on täidetud, peab tööriist siiski püsima ja vastama tegelikule töökeskkonnale.
Kontrollige töökeskkonda
Stendikatse ajal hästi toimiv lõppefektor võib tegelike tootmistingimustega kokku puutudes siiski ebausaldusväärseks muutuda. Temperatuur, tolm, pesemine, saastekontrollid ja puhta ruumi nõuded võivad muuta nii haardetehnoloogiat kui ka EOAT-s kasutatavaid materjale.
Temperatuur
Kõrged ja madalad temperatuurid võivad muuta paljude EOAT komponentide käitumist.
Temperatuur võib mõjutada:
elastomeerist tihendid;
iminapad;
plastid;
määrdeained;
liimid;
andurid;
elektroonilised komponendid.
Iminapa materjal, mis toimib hästi toatemperatuuril, võib tahkestuda, pehmeneda või kaotada tihendusomadused väljaspool ettenähtud temperatuurivahemikku. Samamoodi võivad mehaaniliste seadmete määrdeained ja tihendid nõuda kuuma või külma keskkonna jaoks erinevaid spetsifikatsioone.
Seetõttu tuleks temperatuuripiiranguid kontrollida kogu tööriistakomplekti, mitte ainult roboti jaoks.
Tolm ja saastumine
Tolm, laastud, pulbrid ja muud saasteained võivad tekitada mitu erinevat rikkerežiimi.
Need võivad segada:
optilised või lähedusandurid;
mehaanilised libisevad pinnad;
vaakumfiltrid;
imitihendid;
ventiilid ja pneumaatilised komponendid.
Töötlemiskeskkondades võivad metallilaastud takistada õiget haardekontakti või siseneda liikuvatesse mehhanismidesse. Tolmupakendites või pulbri{1}}käitlemise rakendustes võivad vaakumfiltrid vajada sagedasemat kontrolli ja hooldust.
Seetõttu peaks EOAT projekteerimisel arvestama mitte ainult sellega, kas see võib keskkonnas töötada, vaid ka seda, kuidas saastumine muudab hooldusvälbasid ja{0}}pikaajalist töökindlust.
Robotiotsa efektori võrdlustabel
Allolev tabel võtab kokku peamised roboti lõpp{0}}efektori kategooriad ja kompromissid, mis on varajase valiku ajal kõige olulisemad. See on mõeldud pigem kiireks läbivaatustööriistaks, mitte rakendusespetsiifilise-inseneriülevaatuse asendajaks.
| Tüüp | Parim jaoks | Eelised | Piirangud | Tüüpilised rakendused |
| Mehaanilised haaratsid | Kindlaksmääratud haardepindadega jäigad osad | Positiivne mehaaniline käepide; kontrollitav haardejõud; osade hea paigutus | Võib vajada kohandatud sõrmi; geomeetria muutused võivad vajada ümbertöötamist; liigne jõud võib osi kahjustada | Masinahooldus, kokkupanek, autoosad, komponentide teisaldamine |
| Vaakumhaaratsid Tasased või suhteliselt siledad pinnad | Tasased või suhteliselt siledad pinnad | Kiire valimine ja vabastamine; lihtne pinnakontakt; mitme-tassi paigutusega saab hakkama ka suurte osadega | Jõudlus väheneb poorsetel, karedatel või lekkivatel pindadel; nõuab vaakumi tekitamist ja tihendite hooldust | Karbid, lehed, klaas, paneelid, kaubaaluste pakkimine |
| Magnetilised haaratsid | Ligipääsetavate kontaktpindadega ferromagnetilised toorikud | Tugev hoidmisjõud; vaakumtihend pole vajalik; minimaalne vajadus osa sulgeda | Piiratud ühilduvate ferromagnetiliste materjalidega; kiibid või praht võivad kontakti mõjutada; võib olla vaja kaaluda jääkmagnetismi | Terasplekid, stantsitud osad, metallist toorikud, masina laadimine |
| Pehmed haaratsid | Haprad, deformeeruvad või ebakorrapärased tooted | Nõuetele vastav kontakt; madalam lokaalne rõhk; kohandub kuju varieerumisega | Madalam kandevõime paljudes konstruktsioonides; kulumine ja hügieen võivad vajada tähelepanu; positsioneerimine võib olla vähem jäik | Toit, tooted, pagaritooted, kergesti purunevad või ebakorrapärased esemed |
| Protsessi tööriistad | Rakendused, kus robot teostab tootmistoiminguid, mitte ei käsitle osa | Võimaldab kontrollitud keevitamist, kinnitamist, väljastamist või sarnaseid protsesse otse roboti randmel | Valik sõltub protsessi täpsusest, tööriista kaalust, utiliitidest, kaabli või vooliku marsruudist ja protsessi juhtimisest | Keevitamine, kruvikeeramine, väljastamine, tihendamine, protsesside automatiseerimine |
Levinud vead EOAT valimisel
PaljudEOAT valikuveadei tule vale tehnoloogiakategooria valimisest. Need tulenevad tööriista liiga kitsast-hinnangust, võttes arvesse ostuhinda, nimikoormust või praeguse osa geomeetriat, arvestamata, kuidas lõppefektor aja jooksul kogu robotsüsteemi mõjutab.
Kõige kasulikum viis nende vigade hindamiseks on esitada kolm küsimust: Mida jäetakse tähelepanuta? Millise tagajärje see tekitab? Mida tuleks selle asemel kontrollida?
Täieliku kasuliku koormuse ignoreerimine
Levinud viga on võrrelda roboti nimikoormust ainult tooriku kaaluga.
Robot peab kandma kogu liikuvat koormust, sealhulgas lõppefektorit, adaptereid, andureid, tööriistavahetajaid, abiriistvara ja osa ise. Seetõttu võib tööriist tunduda osakaalu põhjal vastuvõetav, kuid samal ajal avaldab see randmele liigset koormust.
Tagajärjed võivad hõlmata järgmist:
vähendatud lubatud kiirendus;
roboti aeglasem liikumine;
ülekoormus või laadimis{0}}jälgimishäired;
liigne randmemoment või inerts;
vähenenud tegevusmarginaal;
suurenenud mehaaniline pinge ja töökindluse risk.
Probleemist on eriti lihtne mööda vaadata pikkade või laiade EOAT sõlmede puhul. Näiteks suur vaakumraam ei pruugi olla eriti raske, kuid selle laiendatud raskuskese võib tekitada märkimisväärse randmemomendi.
Valimine ainult ostuhinna alusel
Madalama-kulu lõppefektor ei pruugi tingimata luua madalama hinnaga-automaatikasüsteemi.
Ostuhind on vaid üks osa majanduslikust otsusest. Odavam haarats võib aja jooksul maksta rohkem, kui see nõuab pikemaid haaretsükleid, kaotab osi sagedamini, kulub kiiresti või seda tuleb käsitsi muuta, kui toote vorming muutub.
Võimalike tagajärgede hulka kuuluvad:
aeglasemad tootmistsüklid;
rohkem tagasilükatud või maha kukkunud osi;
sagedased hooldussekkumised;
suurem kulukasutus;
pikemad üleminekud;
operaatori täiendav kaasamine;
planeerimata tootmisseisakud.
Näiteks võib vähem kohandatava haaratsi pealt raha säästmine esmase ostu ajal atraktiivne tunduda. Kui sari vaheldub iga päev mitme tootesuuruse vahel, võib korduv käsitsi ümbertöötamine aga kiiresti kallimaks minna kui algne tööriistade erinevus.
Hooldusnõuete unustamine
Otseefektorid on töötavad seadmed, mitte staatilised manused. Komponendid, mis puutuvad kokku tootega või liiguvad iga tsükli järel, kuluvad, saastuvad või vajavad reguleerimist.
Hooldusnõuded on tehnoloogiati erinevad. Tüüpilised teeninduselemendid võivad hõlmata järgmist:
iminapa vahetus;
vaakumfiltrid;
tihendid ja O{0}}rõngad;
mehaanilised sõrmed ja kontaktpadjad;
laagrid või libisevad komponendid;
andurid;
pneumaatilised torud;
kaablid ja pistikud.
Viga ei ole lihtsalt nende komponentide kulumise unustamine. See projekteerib raku nii, et neid on raske kontrollida või asendada.
Näiteks võib iminapp olla odav, kuid asendamine muutub häirivaks, kui hoolduspersonal peab selleni jõudmiseks eemaldama kaitsekatte, lahti ühendama mitu utiliiti või lahti võtma kogu tööriistaraami.
Rakenduse näited
Kõige kasulikum viis roboti lõpp{0}}efektori valiku mõistmiseks on vaadata, kuidas tegelikud tootmistingimused otsust muudavad. Sama tööstusharu võib kasutada mitut erinevat EOAT tüüpi, kuna õige valik sõltub konkreetsest ülesandest, toorikust, robotist ja tootmise eesmärgist.
Autotööstus: lehtmetalli ülekanne
Mõelge stantsimisliinile, kus robot kannab vormitud teraspaneele toimingute vahel üle.
Töödeldav detail on tavaliselt suhteliselt suur lehtmetallist{0}}komponent, millel on piiratud jäikus, lai pindala ja geomeetria, mis võib sõidukimudelite lõikes muutuda. Rakendus nõuab ka kiireid tsükleid, kuna edastuskiirus mõjutab otseselt pressi-rea läbilaskevõimet.
Kaks levinud võimalust on vaakum ja magnethaarde.
Vaakumsüsteem võib sobida, kui paneelil on ligipääsetavad pinnad, mis võimaldavad iminappadel usaldusväärselt tihendada. Mitu tassi võivad jaotada hoidejõu üle detaili ja vähendada kohalikku deformatsiooni.
Magnetiline otsaefekt võib olla eelistatav, kui paneel on valmistatud ühilduvast ferromagnetilisest materjalist ja pinna geomeetria muudab vaakumiga tihendamise keeruliseks. Magnethaarde võib samuti vähendada sõltuvust imemis-tassi tihendi kvaliteedist.
Valik sõltub seega enamast kui sellest, et detail on metallist. Insenerid peavad arvestama:
kas materjal on ferromagnetiline;
saadaolev vaakum- või magnetkontaktpind;
augud, kõverused, katted või pinna saastumine;
paneeli jäikus;
kombineeritud tööriistad ja osa kasulik koormus;
kiirendus ülekande ajal.
Peamine ettevaatus on eeldus, et suur ja kerge paneel loob vähese -koormusega rakenduse. Laiad tööriistaraamid ja roboti kiire-liikumine võivad tekitada märkimisväärset randmemomenti ja inertsust isegi siis, kui paneel ise on suhteliselt kerge.
Elektroonika: Täppiskruvikeeramine
Elektroonika kokkupanemisel kaaluge robotit, kes paigaldab kruvid korpusesse või seadmekoostu.
Siinkohal ei tegele lõpptoimetaja peamiselt toote käitlemisega. See teostab kinnitusprotsessi. Seetõttu on sobiv EOAT pigem automaatne kruvikeeramistööriist kui tavaline haarats.
Peamised nõuded on tavaliselt täpne tööriista positsioneerimine, korduv kruvide haardumine, kontrollitud kinnitusmoment ja usaldusväärne kruvi etteanne. Robot peab lähenema igale kinnituspunktile õiges suunas, samal ajal kui kruvikeeramisotsa kontrollib tegelikku kinnitustoimingut.
See rakendus võib nõuda ka tähelepanu:
väikesed funktsioonide suurused;
piiratud kliirens kruvide asukohtade ümber;
pöördemomendi ja sügavuse juhtimine;
kruvi-oleviku tuvastamine;
reaktsioonijõud;
kaabli ja sööturi marsruutimine.
Olenevalt tootest ja tootmiskeskkonnast võivad tööriistade konstruktsiooni mõjutada ka elektrostaatilise -lahenduse juhtseadmed, puhta ruumi ühilduvus või saastenõuded.
Peamine ettevaatus on positsioneerimise täpsuse käsitlemine{0}}ainult roboti spetsifikatsioonina. Isegi kui robot jõuab programmeeritud punkti korduvalt, võib tööriista lõtk, kruvide halb joondus või osa ebaühtlane asukoht ikkagi põhjustada ristkeerme -või ebaõnnestunud kinnitust.
Toit: õrnade pagaritoodete käsitlemine
Kaaluge robotit, mis kannab pehmeid pagaritooteid konveierilt kandikutele või pakenditele.
Töödeldava detaili suurus ja kuju võib detailide lõikes veidi erineda ning liigne lokaalne haardejõud võib toodet deformeerida või jätta nähtavaid jälgi. Samal ajal võivad kõik toiduga kokkupuutuvad tööriistad vajada sagedast puhastamist ja hügieenilist tööd.
Pehme või nõuetele vastav haarats võib sobida, kuna see vastab toote varieerumisele ja jaotab kontaktsurvet suuremale pinnale. See võib võrreldes jäikade sõrmedega vähendada muljumis- või jäljejälgede ohtu.
Mõnes pakitud{0}}toidurakenduses võib vaakumhaardumine olla parem valik. Laia sileda pinnaga suletud pakend käitub hoopis teisiti kui pakendamata pehme toode.
Seetõttu sõltub valik sellistest teguritest nagu:
toote deformeeritavus;
vastuvõetav kontaktrõhk;
kuju varieerumine;
eksponeeritud versus pakendatud toode;
toidu{0}}kontaktinõuded;
pesemis- ja puhastusprotseduurid.
Peamine ettevaatus on optimeerimine ainult õrnaks haaramiseks. Toidukäitlemise haarats peab olema ka praktiline puhastamiseks, kontrollimiseks ja hooldamiseks. Väga nõuetele vastav disain, mis hoiab kinni tootejäägid või mida on raske pesta, võib tekitada suurema tootmisprobleemi kui see, mille see lahendab.
Logistika: segapapp ja pakkide käitlemine
Logistikarakk esitab teistsuguse väljakutse: toote variatsioon.
Kaaluge erineva suurusega kastide ja pakkide mahalaadimist, sorteerimist või kaubaalustele paigutamist robotit. Süsteem võib ühe vahetuse jooksul näha laia valikut SKU-sid, pakkematerjale, pinnatingimusi ja kaalu.
Piisavalt sileda pinnaga tavaliste karpide puhul võib vaakumhaarats tagada kiire korjamise ja vabastamise suhteliselt lihtsa kontaktiga. Mitme-tsooniga vaakumkonstruktsioon võib mõnikord mahutada karbi erinevaid mõõtmeid, ilma et oleks vaja iga SKU jaoks spetsiaalset tööriista.
Jäikade ja ebakorrapäraste maatükkide laiema kombinatsiooni jaoks võib eelistada adaptiivset või paindlikumat haardekontseptsiooni.
Olulised nõuded pole mitte ainult haardejõud, vaid ka:
pakendi mõõtmete erinevus;
kartongi poorsus;
kahjustatud või ebatasased pinnad;
läbilaskevõime;
edukate valikute tuvastamine;
võime taastuda ebaõnnestunud valikutest;
tulevased muudatused SKU segus.
Levinud viga on kujundada tööriist ainult suurima või kõige tavalisema karbi ümber. See võib põhjustada kehva käsitsemise, kui süsteemi sisenevad väiksemad, poorsed, kahjustatud või ebakorrapärased pakendid.
Sega-SKU logistikaautomaatika puhul on parim robothaarats sageli see, mis tasakaalustab usaldusväärse käsitsemise piisava paindlikkusega, et vähendada käsitsi ümberlülitamist ja ümbertööriistade kasutamist.
Peamine ettevaatus on lisada süsteemi kujundusse ebaõnnestunud{0}}koristuskäsitlus. Haarats, mis õnnestub 98% ideaalsetest karpidest, võib siiski tekitada lubamatuid häireid, kui juhtimissüsteem ei suuda ülejäänud rikkeid tõhusalt tuvastada ja neist taastuda.
Nendes rakendustes määrab õige tööriista vähem tööstuse märgis kui konkreetne osa, protsess, robot ja tootmise sihtmärk.
Järeldus
Õige lõppefektor ei ole lihtsalt kõige tugevam, kiireim või kõige arenenum valik. See on see, mis sobibtöödeldav detail, roboti piirangud, tootmise eesmärk, töökeskkond ja elutsükli ökonoomikarakendusest.
Enne tarnija valimist või tööriistade disaini lõpetamist dokumenteerige peamised rakenduse nõuded:
osa kaal, mõõtmed, geomeetria ja materjal
roboti kasulik koormus,{0}}raskuskeskme-, momendi ja inertsi piirangud
nõutav tsükliaeg ja positsioneerimise jõudlus
keskkonna- või hügieeninõudeid
eeldatav toote ja SKU variatsioon
hoolduse ja ülemineku ootused.
Kui need sisendid on määratletud, saab EOAT valikuid võrrelda pigem tehnilise sobivuse kui kataloogi spetsifikatsioonide või ostuhinna alusel.
Kas otsite midagi muud?
Kas te ei leia seda, mida vajate?
Jagage oma toote üksikasju, tootmistsükli aega, tehase paigutust ja protsessi nõudeid. Vastame terviklahendusega 24 tunni jooksul.
