A robotika fejlődése Aki a leggyorsabban alkalmazkodik, az nyer

Az iparban és a logisztikában a robotok általában olyan monoton tevékenységeket végeznek, amelyeket szinte vég nélkül, egyenletes pontossággal meg lehet ismételni. Egy új típusú szerszámcserélő, immár a nagy szériák specialistája, rugalmas mindenessé válik, mellyel akár kis szériák és egyedi darabok is gazdaságosan előállíthatók. Az IPR specialisták innovatív TKX cserélősorozata FAULHABER motort tartalmaz az automatikus váltó elektromos hajtásában.

A robotok által végezhető feladatok körének ma már semmi sem szab határt. Megfogják és megtartják a tárgyakat, sőt, olyan műveletekre is képesek, mint a szorítás és a csavarozás, vagy akár a habosítás és a hegesztés. Ha pedig szabványosított tömegtermelésről van szó, kimondottan az adott célra kifejlesztett robotok is használhatók, amelyek éjjel-nappal ugyanazokat a műveleteket végzik. Számos folyamat azonban rugalmasságot igényel, például egyedi megrendelés alapján készülő termékek gyártása esetén. Továbbá a beruházási költségek csökkentése is fontos szempont. Minél többféle feladat elvégzésére alkalmas egy robot, annál jobb.




És itt jön be a képbe a TKX szerszámcserélő. A robotkar végére szerelt eszköz számos különböző szerszámot képes levenni az állványról. Például lehetővé teszi, hogy a robot először megfogja és pozicionálja a munkadarabot, majd szerszámokkal megmunkálja, végül pedig kontúrérzékelő vagy kamera segítségével ellenőrizze és dokumentálja a minőséget. Ennek érdekében a csatlakozóhoz az adott szerszámfunkciókhoz megfelelő átvezetésekre van szükség. A TKX sorozatában ehhez minden opció megtalálható, amit csak el lehet képzelni, kiegészítve néhány oldalsó csavarozható felülettel a további modulokhoz. A szerszámcserélő legfőbb feladata azonban az, hogy biztosan rögzítse a szerszámot annak felvétele közben, majd gyorsan és megbízhatóan engedje el, amikor használat után leteszi.




Pneumatikus vagy elektromos?
Számos ipari folyamatban hagyományosan pneumatikus erőátvitelt alkalmaznak ehhez a művelethez. A sűrített levegős technológia már évtizedek óta bevált, és az sem elhanyagolható szempont, hogy különösen nehéz tárgyak mozgatására is kiválóan alkalmas. Egy pneumatikus rendszerhez azonban kompresszorokra, vezetékekre és saját vezérlőrendszerre van szükség rengeteg mechanikus komponenssel, vagyis egy új rendszer jelentős beruházást igényel. Olyan iparágakban pedig, ahol szigorúbb követelmények vonatkoznak a tisztaságra és a higiéniára, például a mikroelektronikai vagy az élelmiszeriparban, pneumatikus megoldás gyakran szóba sem jöhet az elkerülhetetlen sűrítettlevegő-kibocsátás miatt. Tisztaterekben pedig végképp szó sem lehet pneumatikus berendezések használatáról.






Az eppingeni székhelyű IPR (Intelligent Peripherals for Robots) vállalatnál tisztában vannak vele, milyen jelentős elmozdulás zajlik a pneumatikus hajtásrendszerek felől az elektromos hajtás irányába: „A villanymotorok amellett, hogy higiéniai szempontból biztonságosabbak, sokkal rugalmasabban is használhatók. Sűrítettlevegő-csatlakozókkal ellentétben konnektor szinte bárhol van. Az újonnan épülő gyárakba jellemzően nem is telepítenek már pneumatikus rendszereket. Kobotok és kisebb robotok, valamint decentralizált telephelyek esetében szinte mindig az elektromos változat a jobb megoldás."

Az, hogy az elektromos hajtás manapság valódi alternatívája a pneumatikus technológiának, a motortechnológiával is összefügg – fejtette ki Roman Batz, az IPR fejlesztőmérnöke: „Az utóbbi években hatalmas lépésekben zajlott a haladás. A mi alkalmazásainkhoz általában nagy teljesítményre van szükség kis méretben. A FAULHABER pedig olyan motorokat kínál, amelyek könnyedén megállják a helyüket a pneumatikus hajtásokkal szemben."

Nyit, zár, megtart
A megtartás itt szó szerint értendő: a TKX sorozat jelenleg legnagyobb teljesítményű elektromos modellje, a TKE 300 akár 300 kg súlyú tárgyak kezelésére is képes. A fémfeldolgozó iparban az öntöttvas blokkokat, a nagyméretű, kovácsoltvas alkatrészeket és hasonló nehéz terheket robotok mozgatják. A teher teljes súlya által kifejtett húzóerő hat a TKX szerszámcserélőben lévő rögzítőgyűrűre. A tárgyak biztonságos megtartásához már a motor által készenléti módban biztosított nyomaték is elég lenne. A különösen megbízható rögzítés érdekében azonban az IPR saját fejlesztésű önrögzítő kinematikai rendszerét is beépítette.

A nyitáshoz, záráshoz és tartáshoz a FAULHABER BXT családhoz tartozó, kefe nélküli motor szolgáltatja a hajtóerőt. A külső forgórészes technológiának köszönhetően ez a motor a piacon páratlan nyomaték-tömeg, illetve nyomaték-térfogat arányt biztosít. Ez a teljesítménysűrűség az új IPR termékcsalád egyedi értékesítési pontjának egyik alapfeltétele, amiről Roman Batz a következőképpen nyilatkozott: „A TKX sorozatba tartozó szerszámcserélők a piacon elsőként kínálnak pneumatikus és elektromos hajtást is ugyanazon a platformon, sőt, még kézi változat is található a kínálatunkban. Ez azt jelenti, hogy a tartozékok teljes köre használható bármilyen hajtással anélkül, hogy le kellene cserélni a gépparkot. Ráadásul az elektromos működésre is egyszerű a váltás. ami új lehetőségeket nyit meg a robotokkal történő automatizálásra."




Megbízható és könnyen kombinálható
A TKE szerszámcserélők hét méretben lesznek kaphatók 3-tól egészen 300 kg-ig terjedő súlyú munkadarabokhoz. A termékcsalád elektromos változata tehát alkalmazások széles körét fedi le, a könnyűsúlyú robotoktól a helyhez kötött alkalmazásokig. Az alkalmazott BXT motorok méretei az adott felhasználáshoz igazodnak. „Fontos szempont volt számunkra, hogy minden helyzetre széles választék álljon rendelkezésre különböző méretekből és az optimális áttételhez szükséges fogaskerekekből” – folytatja Roman Batz. „A robotoknak hétszámjegyű ciklus teljesítésére kell alkalmasnak lenniük karbantartás nélkül. és ez csakis a lehető legjobb minőségben kidolgozott, kefe nélküli motorokkal lehetséges. Fontos az is, hogy egyszerűen, további kezelőszervek nélkül lehessen irányítani, a beépített fordulatszám-szabályozó pedig pontosan ezt nyújtja. Végül, de nem utolsósorban, az alkatrészeknek akár +80 °C-os hőmérsékletet is ki kell bírniuk."




Az IPR az összes mikromotort a FAULHABER-től szerzi be. „Évekkel ezelőtt kezdtük a közös munkát, akkor még nem is dolgoztam itt” – meséli a fejlesztőmérnök. Számára a termékek kiemelkedő minőségén kívül más szempontok is fontosak: „Kezdjük azzal, hogy a FAULHABER honlapján nagyon egyszerűen áttekinthetők a motor-áttétel kombinációk. Pár kattintással átláthatjuk az egészet. A műszaki adatok nagyon jól dokumentáltak, ha pedig precízebb kalkulációkra van szükség – például a hatékonyság, az áramfogyasztás, az idő függvényében fellépő hőfejlődés stb. kiszámításához – mindig megkapom a szükséges segítséget."

  További információkért kérem forduljon …