Как подобрать захват для кобота (коллаборативного робота)

Захватное устройство – это своеобразная «рука» для коллаборативного робота. Она необходима при выполнении операций по упаковке, паллетированию, сортировке, сборке и т.п. С помощью захвата кобот может удерживать и перемещать предметы во время работы.

Основные требования к зажимам

Важно, чтобы захватное устройство зажимало с необходимым усилием. Если зажим окажется недостаточным, то груз может упасть, а при чрезмерном зажатии манипулятор может повредить груз. Именно поэтому захваты нужно подбирать максимально тщательно, учитывая тип операций, которые вы собираетесь выполнять с помощью коллаборативного робота.

Вообще коботы должны уметь работать с предметами различной формы, жесткости и прочности. При этом на одной производственной линии могут использоваться предметы абсолютно разной геометрии и веса. Так, к примеру, происходит во время сортировки. Производители захватных устройств учли это важное требование, и создали универсальные захваты, которые можно использовать под разные задачи.

Усилия зажима в современных захватных устройствах регулируются исходя из типа продукции. Для идентификации продукции коллаборативный робот использует систему технического зрения (у коботов TM Robot она уже встроена в манипулятор) и искусственный интеллект, а также проверяет усилие при зажатии каждого продукта.

Еще один важный параметр, на который стоит обратить внимание при выборе захвата, это его вес. Чем тяжелее захватное устройство, тем меньше остаётся на полезную нагрузку коботу.

Виды захватов для коллаборативных роботов

Захватное устройство нужно подбирать не только из общих характеристик, указанных выше, но и ориентируясь на тип выполняемых операций, а также на то, какой груз планируется перемещать.

Захватные устройства бывают нескольких типов.

Вакуумные захваты захватывают детали при помощи вакуумной присоски. Такие захваты встречаются довольно часто и используются для перемещения продукции, имеющей плоскую верхнюю поверхность, например, коробок, листовых материалов – стекла, фанеры и т.п. Преимуществом этого типа захватного устройства является отсутствие возможных повреждений груза при захвате, а также невысокая стоимость реализации.

Вилочный захват представляет собой два ряда вил, расположенных параллельно друг другу. Таким захватным устройством легко «поддеть» коробку или ящик. Или же товар нестандартной формы, в том числе большого размера.

Зажимные захватные устройства осуществляют захват при помощи пальцев, приводимых в движение энергией сжатого воздуха (пневматические), энергией давления жидкости (гидравлические) или электродвигателем (электромеханические). Степень сжатия легко настраивается, поэтому такие захваты применяются для перемещения даже хрупких или мелких грузов. Например, во время сборочных операций.

Магнитные захватные устройства используются для перемещения металлических изделий. Захват происходит за счет электромагнитов или постоянных магнитов. В первом случае система работает от внешнего питания, а груз снимается с захвата путем краткосрочного отключения подачи электроэнергии. Во втором случае захватам не нужно постоянное подключение к системе электропитания, однако необходимо внешнее питание для смены направления магнитного потока (перемагничивания) при снятии детали. Действие магнитного захвата основывается на взаимодействии магнитов «альнико» (AlNiCo, перемагничиваемый магнит) и неодимовых магнитов (неперемагничиваемые постоянные магниты).

Чтобы выбрать подходящий захват, нужно проанализировать, какой груз вы собираетесь перемещать и с какой целью? Впрочем, при смене типа перемещаемой продукции захватное устройство можно легко заменить.

Подробнее о захватах и их видах читайте в разделе Захваты.