Chwytak z napędem serwoelektrycznym LEG 760 firmy Schunk jako optymalne rozwiazanie w systemach paletyzacji i pakowania

Szybko zmieniające się procesy produkcyjne oraz ciągły wzrost wydajności linii produkcyjnych, w połączeniu z dużą zmiennością wytwarzanego asortymentu, stawiają coraz większe wymagania systemom sortowania, pakowania i paletyzacji produktów. Firmy produkcyjne muszą w chwili obecnej bardzo elastycznie i szybko dostosowywać produkcję do bieżących wymagań rynkowych. Do przeszłości odeszły czasy, gdy linie produkcyjne były nastawione na jeden typ asortymentu, wytwarzanego w dużych seriach przez dłuższy czas.

Wymuszona przez rynek elastyczność wytwarzania związana jest z pojawieniem się na liniach produkcyjnych wyrobów o zmiennych parametrach, takich jak: rodzaj produktu, liczba sztuk w partii, rodzaj opakowania, masa czy wymiary. Dodatkowo wymagany wzrost wydajności pociąga za sobą konieczność skrócenia bądź wyeliminowania czasu koniecznego do przezbrojenia linii produkcyjnej na nowy typ wyrobu. Czynniki te powodują ciągły wzrost roli automatyzacji produkcji, względem której stawiane są coraz większe wymagania. Dotyczy to w szczególności procesów pakowania, gdzie poszczególne produkty często znacznie różnią się miedzy sobą, oraz paletyzacji, gdzie występują palety o różnych wymiarach. Prawidłowe wykonanie tak kompleksowych zadań zapewniają wysoce elastyczne systemy manipulacyjne, połączone z analizą optyczna i specjalistycznym oprogramowaniem. Muszą mieć zdolność do błyskawicznego dopasowywania się do rodzaju produktów, co stawia przed specjalistami projektującymi systemy chwytakowe coraz większe wyzwania. Popularne do tej pory chwytaki przyssawkowe nie sprawdzją się w przypadku produktów o porowatej lub nieregularnej strukturze oraz przy dużych przyspieszeniach transportowych. Wadą chwytaków pneumatycznych jest natomiast brak możliwości płynnej regulacji skoku palca i siły zacisku, co jest niezbędne przy transporcie produktów o dużej zmienności gabarytów.
Coraz większe zastosowanie mają obecnie mechaniczne systemy chwytakowe z napędem serwoelektrycznym. Nowoczesne chwytaki są wyposażone w cienkie palce wykonane z blach lub tworzyw sztucznych. Mogą to być palce uniwersalne bądź przeznaczone do konkretnego produktu, wymieniane w zależności od potrzeb za pomocą zamontowanych na chwytakach systemów szybkiej wymiany palców. Napęd serwoelektryczny pozwala na konrolowanie skoku i siły zacisku oraz łatwą integrację z systemami sterujacymi lub robotami, tworząc kompleksowe inteligentne systemy manipulacyjne.

Przykładem takiego chwytaka jest opracowana przez firmę Schunk nowatorska konstrukcja chwytaka serwoelektrycznego LEG, przeznaczonego do zadań pakowania, sortowania i paletyzacji. Chwytak ma lekką modułową konstrukcję, przystosowaną do zabudowy jednego (wersja synchroniczna) lub dwóch (wersja asynchroniczna) silników dowolnego producenta (Siemens, Bosch , Fanuc, KUKA itp.). Stosuje się silniki o momencie 0,75 Nm i prędkości obrotowej 3000 obr/min. Integracja chwytaka z robotem jest niezwykle prosta dzięki zastosowaniu odpowiednich złączy ISO i połączeniu sterowania bezpośrednio z robotem, gdzie chwytak jest traktowany jako kolejna oś (np. oś 7). Chwytak w wersji podstawowej posiada długość całkowitą 760 mm, skok palca regulowany w zakresie od 0 do 281 mm. W wersji synchronicznej steruje się obydwoma palcami równocześnie, a w asynchronicznej można sterować każdym palcem niezależnie, z prędkością 270 mm/s i powtarzalnością 0,005 mm. Siłę zacisku można regulować w zakresie 300 N do 1500 N, co umożliwia transport produktów o masie <20 kg chwytem siłowym, a o masie <60 kg - chwytem konturowym. Chwytak można wyposażyć w system szybkiej wymiany palców, umożliwiający błyskawiczne dostosowanie do zadań transportowych bez straty czasu na przezbrajanie. Dodatkowo w chwytaku LEG można zamontować ssawki, które w połączeniu z chwytakiem mechanicznym rozszerzają możliwości pakowania, sortowania i paletyzacji w przypadku małych i delikatnych produktów.

Dynamiczny wzrost ilości pakowanych i paletyzowanych produktów w jednostce czasu wymusza multifunkcyjne konstrukcje chwytaków, umożliwiające wykonywanie kilku czynności jednym zespołem chwytającym. Jednym z rozwiazań jest stosowanie systemu „Multipick”, umożliwiającego chwytanie kilku produktów jednocześnie. Kolejnym przykładem zespołu chwytającego jest skonstruowany przez firmę Schunk chwytak „All-in-One”. Konstrukcja chwytaka pozwala na chwytanie i paletyzowanie produktów o wadze do 25 kg chwytem siłowym i do 50 kg chwytem konturowym, układanie przekładek między produktami oraz transport palet.

Przy planowaniu procesów pakowania i paletyzacji niezwykle istotne jest precyzyjne określenie wymagań. Dzięki temu można stworzyć system, który jest nie tylko optymalnie dostosowany do bieżących zadań, ale daje się również bez problemu modyfikować. Powstałe rozwiązania zapewniają elastyczność linii pakującej, a co za tym idzie, minimalizację kosztów i skrócenie czasu potrzebnego do modyfikacji systemu.

Więcej informacji na temat oferty systemów chwytakowych firmy SCHUNK znajdziecie Państwo na www.pl.schunk.com/Produkty/Automatyka/Moduły chwytakowe.