Ми можемо думати, що виробництво відбувається за лаштунками, але це неправильна точка зору. З іншої точки зору, виробничі ланцюжки постачання та допоміжна інфраструктура є серцевиною сучасного життя.
Завдяки робототехніці та автоматизації виробництво опинилося в центрі інженерної революції. Робототехніка особливо важлива сьогодні, враховуючи кількість вакантних робочих місць у промисловості та компаній, які прагнуть отримати конкурентну перевагу в умовах глобалізації.
Роботи для співпраці (коботи) і автоматизовані роботизовані руки можуть використовувати різні типи інструментів залежно від застосування та бажаного результату. Варто розуміти одну різницю між пневматичними та електричними кінцевими інструментами (EOAT). Це інструменти на кінці маніпулятора робота, які використовуються для взаємодії з матеріалами та заготовками.
Чому це має значення?
Робототехніка не є нудною темою, але якщо ви вже не працюєте в галузі робототехніки, виробництва чи автоматизації, вам може знадобитися певна переконливість, щоб змусити вас дбати про кінцеві інструменти.
Досить сказати, що сучасні промислові роботи не можуть піднімати, переносити, повертати, різати, вирізати, вимірювати, тестувати або виконувати багато інших завдань без інструментів на кінці руки.
Типові приклади кінцевих інструментів включають:
- Зварювальники
- Захвати
- Лазерні різаки
- Вимірювальні інструменти
- Інструменти для видалення матеріалу
- Датчики моменту зіткнення та сили
- Присоски або електромагнітні підйомники
Окрім інструментів для різання, шліфування чи полірування, руки роботів можуть використовувати EOAT для виконання тестів, калібрувань або перевірок. EOAT дають роботам можливість виконувати завдання, які ми від них вимагаємо, і вони підтримують зростаючу кількість платформ роботів і програми.
Нижче ми докладніше розглянемо плюси і мінуси пневматичних і електричних EOAT.
Пневматичний ЕОАТ: переваги та недоліки
Без правильного інструменту для кінцевої частини руки промисловий робот не зможе виконати поставлені перед ним завдання. Багато побоювань є і з боку бізнесу.
В першу чергу це пневматика. Пневматичний EOAT є першим вибором інженерів-робототехніків. Але які конкретні переваги? З одного боку, пневматичні EOAT мають високе співвідношення потужності до розміру порівняно з іншими варіантами. Завдяки цьому їх легше встановлювати в певні шасі робота або промислові робочі зони. Компанії, які стурбовані початковими витратами, можуть також краще використовувати більш звичні пневматичні приводи та EOAT. рівняння виходить за рамки цього, але використання пневматичних EOAT може полегшити управління витратами першого дня.
Пневматична робота ідеальна для ефективних налаштувань, де форма та розмір заготовки змінюються не так часто. Багато пневматичних EOAT можуть обробляти або працювати лише з одним типом деталей.
Однак пневматичні ЕОАТ не позбавлені недоліків. Зараз вони є кращим вибором, але вони мають значні недоліки, через які в найближчі роки вони можуть бути вилучені з виробництва на користь своїх електричних аналогів.
У деяких випадках ці недоліки легше усунути, але їх все одно варто зауважити, оскільки компанії розглядають цей варіант:
- Менш просунута можливість програмування: пневматичні затискачі та інші пневматичні інструменти на кінці плеча пропонують прості функції відкривання та закривання порівняно з більш програмованим електричним EOAT.
- Обмежений контроль над зчепленням: електрична рукоятка EOAT набагато легше настроюється, хоча пневматичні варіанти можуть дозволяти базове керування зчепленням шляхом зміни тиску.
- Потрібне стиснене повітря: EOAT потребують постійного використання стисненого повітря, що збільшує поточні експлуатаційні витрати.
- Можливий компроміс із якістю через мастила: забруднювачі в системах стисненого повітря можуть становити загрозу для деяких особливо делікатних продуктів, таких як продукти харчування, залежно від застосування.
Електричний EOAT: плюси і мінуси
Інженерне співтовариство все більше шукає електричні наконечники як логічну альтернативу пневматичним інструментам. Хоча вони можуть забезпечити багато тих самих функцій, електричні приводи та EOAT набагато гнучкіші в деяких ключових аспектах.
Ось переваги електричних наконечників:
- Краща програмованість і контроль: моторизований EOAT надає користувачеві значний і програмований контроль над позиціонуванням, зусиллям інструменту, відстанню та швидкістю руху. Ці функції є важливими, коли розміри матеріалу, виробу чи частини регулярно змінюються.
- Проста система та налаштування. Перевагою використання електричного EOAT є усунення повітряних компресорів і пов’язаних із ними циклів обслуговування та заміни. Відносна простота електричних приводів і EOAT приваблива для організацій з обмеженим інженерним персоналом.
- Простіший контроль за нижчого тиску: як згадувалося раніше, пневматичні інструменти забезпечують лише базовий контроль тиску. При нижчому тиску важко отримати корисну силу від інструменту. Електричні варіанти усувають цей недолік, забезпечуючи зчеплення навіть під час делікатних операцій.
- Менш суворі вимоги до простору: оскільки пневматичні елементи керування повністю відкриті або закриті в будь-який момент часу, їм, як правило, потрібно більше місця для амортизації з міркувань безпеки при використанні менших частин.
Одним із небагатьох недоліків моторизованих EOAT, таких як затискачі, є те, що, як обговорювалося, вони зазвичай дорожчі, ніж їхні пневматичні аналоги. Пневматичні компоненти можуть бути дешевшими в перший день, але їх експлуатаційні витрати (включаючи подачу стисненого повітря) можуть вплинути на рентабельність інвестицій. Навпаки, електричні EOAT можуть коштувати дорожче в перший день, але витрати на технічне обслуговування нижчі.
Цей компроміс між витратами та перевагами моторизації варто розглянути компаніям, які хочуть інвестувати або повторно інвестувати в промислових роботів.
Вибір електричних і пневматичних наконечників
Існують інші способи, за допомогою яких ваше передбачуване застосування впливає на ваш вибір кінцевої руки інструменту. Наприклад, все менше пневматичних захватів і пневматичних інструментів вже оснащено датчиками виявлення затискачів. Моторизовані EOAT можна легше інтегрувати в розвиваючу інфраструктуру IoT (Інтернет речей) компанії для цілей збору даних.
Зрештою, електричні приводи та інструменти можуть виявитися більш масштабованим варіантом для економічнішого, екологічнішого майбутнього розподіленого, широкомасштабного, великосерійного та доступного виробничого обладнання.