
Què és un efector final de robot?
A Efector final del robotés el dispositiu muntat a l'extrem d'un braç robot que interactua directament amb una peça, eina o procés. Normalment s'adjunta al canell del robot, on realitza la tasca física que el robot pretén automatitzar. Una manera útil d'entendre la relació és senzilla:el robot proporciona moviment; l'efector final realitza la tasca.
El braç del robot posiciona i mou l'eina per l'espai, mentre que l'efector final realitza l'operació real. Segons l'aplicació, aquesta operació pot implicar:
agafar o subjectar una part
moure o transferir un objecte
soldadura
dispensar adhesiu, segellador o un altre material
cargolat o subjecció
inspeccionant una part o superfície
És per això que un efector final no s'ha d'entendre només com un dispositiu per recollir objectes. La presa és una funció comuna, però els efectes finals del robot poden suportar tant les operacions de manipulació de materials-com els processos de fabricació.
Per tant, a un nivell elevat, els efectors finals es poden veure en dos grans grups:eines de manipulació, que manipulen peces o productes, ieines de procés, que realitzen una operació com ara soldadura, dispensació, subjecció o inspecció.
Termes d'efectiu final-comuns
| Terme | Significat |
| Final | Qualsevol dispositiu muntat a l'extrem d'un braç robot per realitzar o directament |
| Efector | Donar suport a una tasca |
| Pinça | Un tipus d'efector final dissenyat específicament per agafar, subjectar o moure objectes |
| EOAT | Abreviatura de End-of-Arm Tooling, un terme industrial comú per a eines i equips relacionats muntats a l'extrem d'un braç de robot |
En aquest article,efector finals'utilitza àmpliament per incloure tant eines de presa com eines de procés.
Efector final vs pinça

En comparar unEfector final vs pinça, la diferència principal és l'abast. Una pinça és un tipus d'efector final, mentre que el terme efector final cobreix una gamma molt més àmplia d'eines robòtiques.
Les pinces estan dissenyades principalment per agafar, subjectar, posicionar o moure objectes. Per exemple, un robot pot utilitzar una pinça per agafar un component d'una cinta transportadora, subjectar-lo durant el muntatge o transferir-lo entre màquines.
Altres efectors finals realitzen tasques que no impliquen cap presa. Una torxa de soldadura pot ser un efector final de robot. També ho poden fer un capçal dispensador, una eina de tall, un tornavís, un sensor d'inspecció o un altre dispositiu específic-de tasca.
La relació es pot resumir clarament:
Totes les pinces són efectes finals, però no tots els efectes finals són pinces.Aquesta distinció també és útil a l'hora d'avaluar proveïdors. Segons el fabricant o la categoria de producte, un equip similar es pot descriure com apinça, efector final, EOAT, oeines robòtiques. La terminologia no sempre s'utilitza de manera coherent a les pàgines de productes, de manera que els compradors haurien de centrar-se en la funció i la configuració de l'equip en lloc de només en l'etiqueta. Les pinces són una categoria d'efectors finals.EOATés un altre terme que els lectors trobaran sovint quan investiguen eines robòtiques.
Explicació de la terminologia de l'EOAT
EOAT significa End-of-Arm Tooling.En robòtica industrial, el terme s'utilitza sovint de la mateixa manera que l'efector final del robot, especialment quan es fa referència a l'equip instal·lat al canell del robot per realitzar una tasca de producció.
Els termes es superposen molt a la pràctica, de manera que no s'han de tractar com a conceptes completament separats. No obstant això,EOATDe vegades pot descriure un conjunt d'eines més ampli en lloc d'un dispositiu individual.
Per exemple, un conjunt complet d'EOAT de robot pot incloure:
una pinça o eina de procés
suports de muntatge
sensors
canviadors d'eines
dispositius de compliment
connexions pneumàtiques, elèctriques o altres serveis públics

En aquest context, la pinça en si pot ser l'efector final principal, mentre que el paquet complet d'EOAT inclou els components de suport necessaris per muntar-lo, controlar-lo i fer-lo funcionar. Entendre aquesta terminologia fa que sigui més fàcil comparar les eines robòtiques entre proveïdors i aplicacions sense confondre un dispositiu de presa específic amb la categoria més àmplia d'equips de final-de-braç.
Tot i que les pinces són els efectes finals més coneguts, només són una categoria. Un cop la terminologia és clara, la següent pregunta és quins tipus d'efectors finals estan disponibles.
No esteu segur de quina categoria EOAT és adequada per a la vostra aplicació de robot? Poseu-vos en contacte amb els nostres enginyers d'automatització per obtenir una solució adaptada específicament al vostre flux de treball.
Tipus d'efectors finals de robot
El principaltipus d'efectors finals de robotes pot dividir en dos grans grups:agafar i manipular els efectes finals, que subjecten o mouen peces de treball, iEfectors finals del procés, que realitzen directament operacions de fabricació.

La categoria correcta depèn menys de com es digui l'eina i més de com interactua amb la peça o procés. Per tant, una comparació útil considera com funciona cada efector final, quins tipus de peces s'adapta, on funciona bé i quines limitacions s'han de tenir en compte.
Pinces mecàniques

A pinça robot mecànicautilitza els dits o les mandíbules per posar-se en contacte físicament i assegurar una peça de treball. Els dissenys de dues-mandíbules són habituals per a la manipulació general, mentre que les configuracions de tres-mandíbules poden ser útils per centrar peces cilíndriques o rodones. Els dits també es poden personalitzar perquè coincideixin amb una geometria de component específica. La presa mecànica és especialment eficaç per a peces rígides amb dimensions previsibles i superfícies d'agafament definides.
Les pinces mecàniques s'utilitzen habitualment per a:
atenció a la màquina
manipulació de components d'automoció
transferència de part
muntatge
càrrega i descàrrega d'accessoris
Quan els dits mecànics necessiten una superfície de subjecció definida, els sistemes de buit sovint poden manejar superfícies àmplies sense tancar la peça.
Pinces al buit
A pinça de buitsubjecta una peça creant una diferència de pressió entre una ventosa o element de buit i la superfície de la peça. En lloc de tancar els dits al voltant de l'objecte, el sistema crea succió en un o més punts de contacte. Aquest enfocament funciona millor en superfícies planes o relativament llises que poden formar un segell útil. Els exemples habituals inclouen material de làmina, cartrons, vidre, panells, productes envasats i components electrònics seleccionats com ara pantalles o panells quan la superfície i el disseny de les eines són adequats.
Les pinces de buit s'utilitzen sovint per:
manipulació de cartró i embalatge
transferència de xapa-metall
manipulació de vidres i panells
paletització
tria{0}}i-del producte pla
Per a peces ferromagnètiques, la presa magnètica pot eliminar la necessitat de mandíbules o una superfície d'aspiració hermètica.

Pinces magnètiques

A pinça robot magnèticautilitza força magnètica per subjectar una peça compatible. Depenent del disseny, la força de presa pot provenir d'un electroimant, un imant permanent commutat o un altre mecanisme de presa magnètica. La qualificació important és la compatibilitat dels materials. La presa magnètica no és adequada per a totes les peces metàl·liques; és rellevant principalment per als materials ferromagnètics, com ara moltes peces d'acer.
Les pinces magnètiques s'utilitzen habitualment per a:
manipulació de xapes d'acer
operacions d'estampació
transferència metàl·lica en blanc
càrrega de la màquina
automatització de la fabricació i de la premsa-
Les pinces magnètiques s'adapten a peces ferromagnètiques rígides; Els productes fràgils o deformables sovint necessiten un enfocament més compatible.
Pinces suaus
A pinça robot suauutilitza dits compatibles, materials flexibles o estructures de subjecció deformables per adaptar-se al voltant d'una peça de treball en lloc de posar-hi en contacte només en punts rígids i predefinits. Això fa que la presa suau sigui especialment útil per a productes fràgils, irregulars o fàcilment deformables. Els exemples típics inclouen fruita, productes de fleca, aliments delicats, béns de consum irregulars i certs components fràgils.
Les pinces suaus s'utilitzen sovint per a:
manipulació d'aliments i productes
automatització de la fleca
classificació de productes fràgils
tria-d'objectes-i-ubicació irregular
aplicacions on s'han de minimitzar els danys a la superfície.

Eines de procés
Els efectors finals del procés són eines muntades al robot per dur a terme una operació en lloc d'agafar i transportar una peça de treball. En aquestes aplicacions, el robot proporciona la ruta de moviment controlat mentre que l'eina realitza el procés de fabricació.

Eines de soldadura
Una torxa de soldadura pot funcionar com a efector final del robot quan es munta al canell del robot i es mou al llarg d'un camí de soldadura programat. La soldadura robòtica s'utilitza àmpliament quan la posició repetible de la torxa, la velocitat de viatge i l'orientació són importants, especialment en la producció d'automòbils i la fabricació general de metalls.
Eines de cargol
Una unitat de cargolat automatitzat és una altra eina de procés robòtica habitual. El robot col·loca el tornavís en el punt de fixació, mentre que l'efector final realitza l'operació d'inserció i estrenyi del cargol. Aquests sistemes són molt adequats per a muntatges repetitius on s'ha de controlar la posició i el parell de subjecció. Les aplicacions poden incloure l'electrònica, la fabricació d'electrodomèstics, els subconjunts d'automoció i el muntatge general de productes.
Eines de dispensació
Un efector final de dispensació aplica una quantitat controlada de material com ara adhesiu, segellador, greix, lubricant o un altre fluid de procés. El robot controla la ruta de dispensació mentre que l'eina regula el lliurament del material. Això fa que la dispensació robòtica sigui útil per a aplicacions que requereixen col·locació repetible de perles, volum consistent o cobertura controlada en camins complexos.
A través de la soldadura, el cargolat i la dispensació, el punt clau és el mateix:Les eines de procés es seleccionen segons els requisits de l'operació, no pel que fa a la força de presa.El pes de l'eina, l'encaminament de cables i mànegues, el control del procés, la precisió, els serveis públics i l'accés al manteniment poden esdevenir factors de disseny principals.
Els diferents efectors finals resolen tasques diferents. Però el tipus d'-efector final per si sol no és suficient per fer una selecció; l'elecció final depèn de la peça específica i dels requisits de producció.
Com triar l'efector final adequat
En considerarcom triar un efector final de robot, la pregunta inicial equivocada és sovint: quina pinça és la millor?
No hi ha cap pinça ni EOAT universalment millor. El millor enfocament és començar amb l'aplicació i reduir les opcions en una seqüència fixa:
entendre la peça de treball
confirmeu que el robot pot portar el sistema d'eines complet
definir el rendiment de producció requerit
comprovar l'entorn operatiu.

Aquest ordre importa. Una pinça pot semblar adequada segons les especificacions del seu catàleg, però encara falla perquè la superfície de la peça filtra el buit, el centre de gravetat de l'eina supera els límits del canell del robot o no es pot aconseguir el temps de cicle necessari un cop s'inclouen els retards de presa i alliberament.
Una pràcticaSelecció EOATPer tant, el procés comença amb la peça i funciona cap al robot i el sistema de producció.
Analitzeu la vostra peça de treball
La peça de treball sol ser el primer filtre en la selecció de l'efector final. El seu pes, dimensions, forma, material, estat de la superfície i variabilitat determinen quins principis d'agafament són realistes abans que es considerin les especificacions del robot.
Pes
El pes de la part determina la força de retenció mínima que ha de generar l'efector final, però el pes estàtic imprès en un dibuix és només el punt de partida.
L'eina ha de subjectar la peça mentre el robot accelera, desaccelera, canvia de direcció i possiblement gira la càrrega. Aquestes forces dinàmiques poden ser superiors a la força necessària per mantenir la mateixa peça estacionària.
El càlcul també ha de reflectir com funciona realment el procés. Si el robot tria quatre productes alhora, la càrrega rellevant de la peça és la càrrega combinada dels quatre productes, no el pes d'una unitat.
Per tant, un disseny adequat considera:
pes de part estàtica;
acceleració i desacceleració;
orientació durant el moviment;
el factor de seguretat requerit;
el nombre de peces manipulades per picada.
A mesura que augmenten la massa de la peça i la càrrega dinàmica, l'aplicació pot requerir una força d'agafament mecànica més gran, més àrea de la copa de buit, una capacitat de retenció magnètica més forta o una estratègia de manipulació diferent.
Mida
Les dimensions de la peça afecten molt més que si la pinça pot arribar físicament al voltant de la peça.
Un component més gran pot requerir un abast de subjecció més ampli, dits més llargs, més ventoses o un marc d'eines més gran. Cadascun d'aquests canvis augmenta la mida i sovint la massa de l'EOAT.
Això pot crear restriccions secundàries. Un marc de buit ample pot interferir amb els accessoris propers. Els dits llargs poden augmentar les càrregues de flexió. Una pinça gran pot reduir l'abast útil del robot perquè l'eina xoca amb les portes de la màquina, els protectors o l'equip circumdant abans que el canell del robot arribi a la posició programada.
Per tant, la mida influeix en:
amplitud de presa;
longitud dels dits;
espai-de ventosa;
petjada d'eines;
abast del robot;
interferències i risc de col·lisió.
Una pinça que pugui subjectar tècnicament la peça no és necessàriament adequada si la seva geometria impedeix que el robot accedeixi a la ubicació de selecció o lloc requerida.
Forma
La forma sovint determina quin principi de subjecció és pràctic.
Una superfície àmplia i relativament plana pot proporcionar una àrea de contacte suficient per agafar el buit. Un component rígid amb vores definides o característiques externes repetibles pot adaptar-se als dits mecànics. Les peces cilíndriques poden ser més fàcils de centrar amb mordasses dissenyades al voltant del seu diàmetre. Els productes irregulars i delicats poden beneficiar-se d'un enfocament d'adherència suau o compatible.
La relació no és absoluta, però la forma pot reduir ràpidament la cerca:
superfícies planes o amples: la presa al buit pot ser pràctica;
vores definides o característiques de subjecció: la presa mecànica pot proporcionar un millor control;
peces rígides cilíndriques: les mordasses mecàniques sovint poden proporcionar un centratge repetible;
productes irregulars o deformables: la presa suau o adaptativa pot reduir la pressió localitzada;
peces ferromagnètiques planes: la presa magnètica pot ser una opció.
Les peces de treball asimètriques mereixen una atenció addicional perquè el seu centre de massa pot no estar alineat amb el punt de presa. Una pinça pot subjectar la peça de manera segura i encara crear una càrrega inestable o desfavorable al canell del robot.
Material i estat de la superfície
El material afecta com l'efector final pot generar i mantenir la força de retenció.
L'acer pot permetre la presa magnètica, però només quan el material és prou ferromagnètic i les condicions de contacte admeten la força de retenció necessària. El plàstic no es pot tractar de la mateixa manera, però la seva superfície pot funcionar bé amb la presa mecànica o al buit segons la rigidesa i l'acabat.
El vidre sovint proporciona una bona superfície de segellat per a la succió, però el mètode d'agafament ha d'evitar les ratllades, l'estrès concentrat o el trencament. El cartró pot semblar adequat per al buit perquè té una superfície plana àmplia, però el tauler porós pot filtrar prou aire per fer que la qualitat del segell i el flux del buit siguin més importants que el pes de la part.
El menjar introdueix un altre conjunt de consideracions. La fricció, la deformabilitat, la sensibilitat de la superfície, la higiene i els requisits de neteja poden influir en l'adequació de dits rígids, elements de buit o estructures d'agafada suaus.
Els efectes típics-relacionats amb el material inclouen:
acer:compatibilitat magnètica, estat de la superfície i risc de marcatge;
plàstic:fricció, rigidesa, deformació i protecció estètica de la superfície;
vidre:potencial de segellat, fragilitat i danys a la superfície;
cartró:porositat, fuites i rigidesa estructural;
menjar:risc d'higiene, deformació, contusions i contaminació;
materials porosos:fuites de buit i dificultat de segellat.
Un exemple útil és un cartró gran. Pot ser relativament lleuger, de manera que només el pes suggereix una elecció fàcil. Però si el tauler és porós o la superfície és desigual, les fuites de buit poden convertir-se en el problema de disseny dominant.

Penseu en la càrrega útil del robot
La càrrega útil del robot i la selecció de l'efector final no es poden tractar com a decisions separades.
El robot no porta només el producte. Porta la càrrega completa enganxada al canell, que pot incloure:
la pinça o eina de procés;
plaques de muntatge i adaptadors;
sensors;
canviadors d'eines;
vàlvules o maquinari auxiliar;
cables o mànegues on la seva massa afecti al conjunt mòbil;
la mateixa peça de treball.
Un error de selecció comú és comparar només el pes de la peça amb la càrrega útil nominal del robot.

Avaluar els requisits de rendiment
Un cop l'aplicació sigui mecànicament factible, la següent pregunta és si l'efector final pot complir el rendiment de producció requerit.
La velocitat, la precisió i el temps de cicle estan relacionats, però no s'han de tractar com a especificacions intercanviables.
Velocitat
La velocitat-de l'efector final és superior a l'hora d'obertura o tancament que es mostra en un full de dades de pinça.
Una selecció completa pot incloure:
apropar-se a la peça de treball;
obrir o col·locar l'eina;
establint l'adherència;
confirmar que la peça és segura;
accelerant-se;
traslladar-se a la destinació;
alliberar la peça;
confirmant l'alliberament.
Les diferents tecnologies de presa introdueixen diferents retards. Un sistema de buit pot necessitar temps per establir un buit suficient. Una pinça mecànica s'ha d'obrir i tancar. Una estratègia de detecció pot requerir confirmació abans que el moviment pugui continuar.
La massa de l'eina també afecta indirectament la velocitat. Un EOAT més pesat pot limitar l'agressivitat amb què el robot accelera, de manera que instal·lar un actuador més ràpid no necessàriament fa que tota la cèl·lula sigui més ràpida.
Precisió
La precisió requerida s'ha de definir segons la tasca.
Hi ha diversos conceptes diferents que sovint s'agrupen sota la paraula precisió:
repetibilitat d'adherència;
repetibilitat de la posició de la peça dins de la pinça;
posicionament del robot;
precisió del procés final.
Una aplicació-de recollida de contenidors pot tolerar alguna variació en la forma en què s'assenta una peça a la pinça si la següent operació pot compensar-ho. El muntatge de precisió pot requerir que la peça de treball estigui ubicada mecànicament dins de l'EOAT amb una repetibilitat molt més estreta.
De la mateixa manera, una pinça flexible pot adaptar-se bé a la variació de la forma del producte, però proporciona una ubicació de la part menys rígida que una fixació mecànica personalitzada.
Per tant, el mètode d'agafament correcte depèn del que ha de ser repetible: simplement subjectar el producte, presentar-lo a la següent estació o executar un procés d'alta-precisió.
Temps de cicle
El temps de cicle s'ha d'avaluar a nivell de sistema.
Un cicle de manipulació típic pot incloure:
aproximació → agafada → confirmació d'agafada → moviment del robot → alliberament → confirmació d'alliberament → retorn
Optimitzar només una part d'aquesta seqüència pot produir poca millora en el rendiment total.
És possible que una pinça amb un temps de tancament més ràpid no ofereixi cap benefici significatiu del temps de cicle{0}}si el robot encara ha d'esperar un senyal de confirmació del buit en qualsevol altre punt del procés. Per contra, una pinça més flexible pot tenir un temps d'actuació individual lleugerament més lent, però reduir els canvis d'eines entre variants de producte, millorant l'eficiència global de la producció.
Això condueix a un principi de selecció important:
Una pinça més ràpida no crea automàticament un sistema robòtic més ràpid.
La mètrica rellevant és el cicle de producció complet.
En els envasos de gran-volum, per exemple, reduir els retards de recollida i llançament en una fracció de cada cicle pot tenir un valor important perquè la tasca es repeteix milers de vegades. La precisió de posicionament extrema pot ser menys important.
En el muntatge de precisió, les prioritats poden invertir-se. Un cicle de presa una mica més llarg pot ser acceptable si l'eina col·loca cada component en una orientació repetible i evita fallades d'alineació aigües avall.
Fins i tot si es compleixen els objectius de rendiment, l'eina encara ha de sobreviure i complir amb l'entorn operatiu real.
Comproveu l'entorn operatiu
Un efector final que funcioni bé durant una prova de banc encara pot arribar a ser poc fiable quan s'exposa a condicions de producció reals. La temperatura, la pols, el rentat, els controls de contaminació i els requisits de la sala blanca poden canviar tant la tecnologia de presa com els materials utilitzats a l'EOAT.
Temperatura
Les temperatures altes i baixes poden canviar el comportament de molts components EOAT.
La temperatura pot afectar:
segells d'elastòmer;
ventoses;
plàstics;
lubricants;
adhesius;
sensors;
components electrònics.
Un material de ventosa que funciona bé a temperatura ambient pot endurir-se, suavitzar-se o perdre el rendiment de segellat fora del rang de temperatura previst. De la mateixa manera, els lubricants i els segells en dispositius mecànics poden requerir especificacions diferents per a entorns calents o freds.
Per tant, s'han de comprovar els límits de temperatura per a tot el conjunt d'eines, no només per al robot.
Pols i contaminació
La pols, les xips, les pols i altres contaminants poden crear diversos modes de fallada.
Poden interferir amb:
sensors òptics o de proximitat;
superfícies de lliscament mecàniques;
filtres de buit;
segells d'aspiració;
vàlvules i components pneumàtics.
En entorns de mecanitzat, les estelles metàl·liques poden impedir el contacte adequat de la pinça o entrar en mecanismes mòbils. En aplicacions de manipulació d'envasos o pols-pols, els filtres de buit poden requerir una inspecció i un manteniment més freqüents.
Per tant, el disseny de l'EOAT hauria de tenir en compte no només si pot funcionar a l'entorn, sinó també com la contaminació modifica els intervals de manteniment i la fiabilitat-a llarg termini.
Taula de comparació d'efectors finals del robot
La taula següent resumeix les principals categories d'-efectors finals del robot i els-compromisos que més importen durant la selecció inicial. Està pensat com una eina de detecció ràpida en lloc d'un substitut de la revisió d'enginyeria específica de l'aplicació-.
| Tipus | Millor per | Avantatges | Limitacions | Aplicacions típiques |
| Pinces mecàniques | Peces rígides amb superfícies de presa definides | adherència mecànica positiva; força de presa controlable; bona posició de la part | Pot requerir dits personalitzats; els canvis de geometria poden requerir un reequipament; una força excessiva pot danyar les peces | Manteniment de màquines, muntatge, peces d'automoció, transferència de components |
| Pinces de buit Superfícies planes o relativament llises | Superfícies planes o relativament llises | Tria i llançament ràpid; contacte superficial simple; els dissenys de diverses-tasses poden gestionar peces grans | El rendiment disminueix en superfícies poroses, rugoses o amb fuites; requereix generació de buit i manteniment del segell | Cartons, làmines, vidre, panells, paletització |
| Pinces magnètiques | Peces ferromagnètiques amb superfícies de contacte accessibles | Força de retenció forta; no requereix segell al buit; necessitat mínima de tancar la peça | Limitat a materials ferromagnètics compatibles; les estelles o les deixalles poden afectar el contacte; El magnetisme residual pot necessitar consideració | Xapes d'acer, peces estampades, fulls metàl·lics, càrrega de màquina |
| Pinces suaus | Productes fràgils, deformables o irregulars | Contacte conforme; menor pressió localitzada; s'adapta a la variació de la forma | Menor càrrega útil en molts dissenys; el desgast i la higiene poden requerir atenció; el posicionament pot ser menys rígid | Aliments, productes derivats, productes de fleca, articles fràgils o irregulars |
| Eines de procés | Aplicacions on el robot realitza una operació de fabricació en lloc de manipular una peça | Permet la soldadura controlada, la subjecció, la dispensació o processos similars directament al canell del robot | La selecció depèn de la precisió del procés, el pes de l'eina, les utilitats, l'encaminament de cables o mànegues i el control del procés | Soldadura, cargolat, dispensació, segellat, automatització de processos |
Errors comuns en seleccionar EOAT
MoltsErrors de selecció de l'EOATno provenen d'escollir la categoria de tecnologia equivocada. Provenen d'avaluar l'eina de manera massa limitada-veient el preu de compra, la càrrega útil nominal o la geometria actual de la peça sense tenir en compte com l'efector final afectarà el sistema robòtic complet al llarg del temps.
La manera més útil d'avaluar aquests errors és fer tres preguntes: Què s'està passant per alt? Quina conseqüència genera? Què s'ha de comprovar en canvi?
Ignorant la càrrega útil completa
Un error comú és comparar la càrrega útil nominal del robot només amb el pes de la peça de treball.
El robot ha de transportar tota la càrrega mòbil, inclòs l'efector final, els adaptadors, els sensors, els canviadors d'eines, el maquinari auxiliar i la peça mateixa. Per tant, una eina pot semblar acceptable en funció del pes de la peça tot i que encara col·loca una càrrega excessiva al canell.
Les conseqüències poden incloure:
acceleració permesa reduïda;
moviment del robot més lent;
sobrecàrrega o sobrecàrrega-alarmes de control;
moment o inèrcia excessiva del canell;
marge operatiu reduït;
augment de la tensió mecànica i el risc de fiabilitat.
El problema és especialment fàcil de perdre amb els muntatges EOAT llargs o amples. Un marc de buit gran, per exemple, pot no ser especialment pesat, però el seu centre de gravetat estès pot crear un moment important del canell.
Tria només en funció del preu de compra
Un efecte final de -cost inferior no crea necessàriament un sistema d'automatització de-cost inferior.
El preu de compra és només una part de la decisió econòmica. Una pinça més barata pot costar més amb el temps si requereix cicles de subjecció més llargs, perd peces amb més freqüència, es desgasta ràpidament o s'ha de canviar manualment sempre que canviï el format del producte.
Les possibles conseqüències inclouen:
cicles de producció més lents;
més peces rebutjades o caigudes;
intervencions de manteniment freqüents;
major ús de consumibles;
canvis més llargs;
implicació addicional de l'operador;
aturades de producció no planificades.
Per exemple, estalviar diners en una pinça menys adaptable pot semblar atractiu durant la compra inicial. Tanmateix, si la línia canvia entre diverses mides de producte cada dia, el reequipament manual repetit pot arribar a ser ràpidament més car que la diferència d'eines original.
Oblidar els requisits de manteniment
Els efectors finals són dispositius de treball, no accessoris estàtics. Els components que entren en contacte amb el producte o es mouen cada cicle es desgastaran, es contaminaran o caldran ajustar-se.
Els requisits de manteniment varien segons la tecnologia. Els elements de servei típics poden incloure:
substitució de la ventosa;
filtres de buit;
segells i juntes O{0}};
dits mecànics i coixinets de contacte;
coixinets o components lliscants;
sensors;
tubs pneumàtics;
cables i connectors.
L'error no és simplement oblidar que aquests components es desgasten. Està dissenyant la cèl·lula perquè sigui difícil d'inspeccionar o substituir.
Una ventosa pot ser econòmica, per exemple, però la substitució es converteix en pertorbadora si el personal de manteniment ha de treure la protecció, desconnectar diverses utilitats o desmuntar tot el marc d'eines per arribar-hi.
Exemples d'aplicació
La manera més útil d'entendre la selecció d'-efectors finals del robot és mirar com les condicions reals de producció canvien la decisió. La mateixa indústria pot utilitzar diversos tipus d'EOAT diferents perquè l'elecció correcta depèn de la tasca específica, la peça de treball, el robot i l'objectiu de producció.
Automoció: Transferència de xapa
Considereu una línia d'estampació on un robot transfereix panells d'acer formats entre operacions.
Normalment, la peça de treball és un component de xapa-relativament gran amb una rigidesa limitada, una superfície àmplia i una geometria que pot canviar entre els models de vehicle. L'aplicació també requereix cicles ràpids perquè la velocitat de transferència afecta directament el rendiment de la línia de premsa-.
Dues opcions habituals són el buit i la presa magnètica.
Un sistema de buit pot ser adequat quan el panell té superfícies accessibles que permeten que les ventoses segelin de manera fiable. Múltiples copes poden distribuir la força de retenció a través de la peça i reduir la deformació local.
Un efector final magnètic pot ser preferible quan el panell està fet d'un material ferromagnètic compatible i la geometria de la superfície dificulta el segellat al buit. L'agafament magnètic també pot reduir la dependència de la-qualitat del segell de la ventosa.
Per tant, l'elecció depèn de més que del fet que la peça sigui metàl·lica. Els enginyers han de tenir en compte:
si el material és ferromagnètic;
àrea de contacte magnètica o buit disponible;
forats, corbes, recobriments o contaminació superficial;
rigidesa del panell;
eines combinades i càrrega útil de peces;
acceleració durant la transferència.
Una precaució clau és assumir que un tauler gran i lleuger crea una aplicació de baixa{0}}càrrega. Els marcs d'eines amples i el moviment del robot d'-alta velocitat poden produir moments i inèrcia del canell importants, fins i tot quan el panell és relativament lleuger.
Electrònica: cargolat de precisió
En el muntatge d'electrònica, considereu que un robot instal·la cargols en un conjunt de carcassa o dispositiu.
Aquí, l'efector final no manipula principalment el producte. Està realitzant un procés de subjecció. Per tant, l'EOAT adequat és una eina de cargolat automatitzada en lloc d'una pinça convencional.
Els requisits principals solen ser un posicionament precís de l'eina, un enganxament repetible del cargol, un parell de subjecció controlat i una alimentació fiable del cargol. El robot s'ha d'apropar a cada punt de subjecció amb l'orientació correcta mentre l'efector final de cargolat controla l'operació real de subjecció.
Aquesta aplicació també pot requerir atenció a:
mides de característiques petites;
espai lliure limitat al voltant de les ubicacions dels cargols;
control de parell i profunditat;
cargol-detecció de present;
forces de reacció;
encaminament de cables i alimentadors.
En funció del producte i de l'entorn de producció, els controls de descàrrega-electrostàtica, la compatibilitat amb les sales netes o els requisits de contaminació també poden influir en el disseny de les eines.
La precaució clau és tractar la precisió de posicionament com una especificació-només de robot. Fins i tot si el robot arriba al punt programat de manera repetida, el joc de l'eina, l'alineació deficient del cargol o la ubicació incoherent de les peces encara poden provocar un roscat creuat-o una fixació fallida.
Aliments: manipulació de productes de fleca delicats
Penseu en un robot que transfereix productes de fleca suaus des d'una cinta transportadora a safates o envasos.
La mida i la forma de la peça pot variar lleugerament d'una peça a l'altra, i una força de presa localitzada excessiva pot deformar el producte o deixar marques visibles. Al mateix temps, qualsevol eina que entri en contacte amb els aliments pot necessitar suportar una neteja i un funcionament higiènic freqüents.
Una pinça suau o compatible pot ser adequada perquè s'adapta a la variació del producte i distribueix la pressió de contacte sobre una àrea més gran. Això pot reduir el risc d'aixafament o marcat en comparació amb els dits rígids.
En algunes aplicacions d'aliments-envasats, la presa al buit pot ser la millor opció. Un paquet segellat amb una superfície àmplia i llisa es comporta de manera molt diferent d'un producte tou sense envasar.
Per tant, la selecció depèn de factors com ara:
deformabilitat del producte;
pressió de contacte acceptable;
variació de forma;
producte exposat versus producte envasat;
requisits de contacte-aliments;
procediments de rentat i neteja.
La precaució clau és optimitzar només per a una presa suau. Una pinça de manipulació d'aliments també ha de ser pràctica per netejar, inspeccionar i mantenir. Un disseny altament compatible que atrapa els residus del producte o és difícil de rentar pot crear un problema de producció més gran que el que resol.
Logística: Manipulació mixta de cartró i paquet
Una cèl·lula logística presenta un repte diferent: la variació del producte.
Penseu en un robot per descarregar, classificar o paletitzar cartrons i paquets de diferents mides. El sistema pot veure una àmplia gamma de SKU, materials d'embalatge, condicions de superfície i pesos durant un sol torn.
Per a cartrons normals amb superfícies prou llises, una pinça de buit pot proporcionar una presa i un alliberament ràpids amb un contacte relativament senzill. Un disseny de buit multi-zona de vegades pot adaptar-se a diferents dimensions de cartró sense necessitat d'una eina dedicada per a cada SKU.
Per a una barreja més àmplia de paquets rígids i irregulars, pot ser preferible un concepte d'agafament adaptatiu o més flexible.
Els requisits importants no només són la força de presa, sinó també:
variació de les dimensions del paquet;
porositat del cartró;
superfícies danyades o irregulars;
rendiment;
detecció de seleccions reeixides;
la capacitat de recuperar-se de les eleccions fallides;
canvis futurs en la combinació de SKU.
Un error comú és dissenyar l'eina només al voltant del cartró més gran o comú. Això pot generar un rendiment de gestió deficient quan entren al sistema paquets més petits, porosos, danyats o irregulars.
Per a l'automatització logística de-SKU mixta, la millor pinça robòtica és sovint la que equilibra una manipulació fiable amb prou flexibilitat per reduir els canvis manuals i el reequipament.
La precaució clau és incloure la gestió-de la selecció fallida en el disseny del sistema. Una pinça que tingui èxit en el 98% de les caixes ideals encara pot crear una interrupció inacceptable si el sistema de control no pot detectar i recuperar-se de les fallades restants de manera eficient.
En aquestes aplicacions, l'eina correcta es determina menys per l'etiqueta de la indústria que per la peça, el procés, el robot i l'objectiu de producció específics.
Conclusió
L'efector final dret no és simplement l'opció més forta, ràpida o avançada. És el que coincideix amb elpeça de treball, limitacions del robot, objectiu de producció, entorn operatiu i economia del cicle de vidade l'aplicació.
Abans de seleccionar un proveïdor o finalitzar un disseny d'eines, documenteu els requisits clau de l'aplicació:
pes de la peça, dimensions, geometria i material
límits de càrrega útil del robot, centre-de-gravetat, moment i inèrcia
temps de cicle requerit i rendiment de posicionament
requisits ambientals o d'higiene
producte esperat i variació de SKU
expectatives de manteniment i canvi.
Amb aquestes entrades definides, les opcions EOAT es poden comparar segons l'ajust d'enginyeria en lloc de les especificacions del catàleg o només el preu de compra.
Busques alguna cosa més?
No trobes el que necessites?
Compartiu els detalls del vostre producte, el temps del cicle de producció, la disposició de fàbrica i els requisits del procés. Et respondrem amb una solució completa en 24 hores.
