אנחנו אולי חושבים שהייצור מתרחש מאחורי הקלעים, אבל זו ההשקפה השגויה. מנקודת מבט אחרת, שרשראות אספקה של ייצור ותשתיות תמיכה הן בלב החיים המודרניים.
הודות לרובוטיקה ואוטומציה, הייצור מוצא את עצמו במרכז המהפכה ההנדסית. רובוטיקה חשובה במיוחד כיום לאור מספר המשרות הפנויות בתעשייה וחברות המחפשות יתרון תחרותי בגלובליזציה.
רובוטים שיתופיים (קובוטים) וזרועות רובוטיות אוטומטיות יכולים להשתמש בסוגים שונים של כלים בהתאם ליישום ולתוצאה הרצויה. הבחנה אחת שכדאי להבין היא בין כלים פנאומטיים לכלי קצה זרוע חשמליים (EOAT). אלו הם כלים בקצה זרוע המניפולציה של הרובוט המשמשים לאינטראקציה עם חומרים וחלקי עבודה.
למה זה משנה?
רובוטיקה היא לא נושא משעמם - אבל אלא אם כן אתה כבר עובד בתעשיית הרובוטיקה, הייצור או האוטומציה, ייתכן שיידרש קצת שכנוע כדי לגרום לך לדאוג לכלי עבודה מקצה הזרוע.
די לומר, רובוטים תעשייתיים מודרניים אינם יכולים להרים, לשאת, לסובב, לחתוך, לחצוב, למדוד, לבדוק או משימות רבות אחרות ללא כלי עבודה מקצה הזרוע.
דוגמאות אופייניות לכלי קצה הזרוע כוללות:
- רתכים
- תופסנים
- חותכי לייזר
- כלי מדידה
- כלים להסרת חומרים
- חיישני מומנט התרסקות וכוח
- כוסות יניקה או מרים אלקטרומגנטיים
בנוסף לכלים לחיתוך, השחזה או ליטוש, זרועות הרובוטים יכולות להשתמש ב-EOATs לביצוע בדיקות, כיולים או בדיקות. EOATs נותנים לרובוטים את היכולת לבצע את המשימות שאנו מבקשים מהם, והם תומכים במספר הולך וגדל של פלטפורמות רובוטים. יישומים.
להלן, נסקור מקרוב את היתרונות והחסרונות של EOATs פניאומטיים וחשמליים.
EOAT פניאומטי: יתרונות וחסרונות
ללא כלי קצה הזרוע הנכון, רובוט תעשייתי לא יכול לבצע את המשימות שהוגדרו לפניו. יש הרבה חששות גם בצד העסקי.
בראש ובראשונה זה פנאומטיקה. EOAT פניאומטי היא הבחירה הראשונה של מהנדסי רובוטיקה. אבל מהם היתרונות הספציפיים? מצד אחד, ל-EOAT פנאומטיים יש יחס הספק לגודל גבוה בהשוואה לאפשרויות אחרות. כתוצאה מכך, ניתן להתקין אותם בקלות רבה יותר בשלדות רובוטים מסוימים או באזורי עבודה תעשייתיים. לחברות המודאגות מעלויות ההפעלה עשויות להיות גם טוב יותר להשתמש במפעילים פנאומטיים ו-EOAT המוכרים יותר. המשוואה חורגת מעבר לכך, אבל שימוש ב-EOATs פנאומטיים יכול להקל על ניהול העלויות ביום הראשון.
פעולה פניאומטית אידיאלית עבור הגדרות יעילות שבהן הצורה והגודל של חומר העבודה אינם משתנים בתדירות גבוהה. EOATs פנאומטיים רבים יכולים לעבד או להפעיל רק סוג אחד של חלק.
עם זאת, EOATs פנאומטיים אינם חפים מחסרונותיהם. הם הבחירה המועדפת כעת, אבל יש להם חסרונות משמעותיים שעשויים לגרום להם לפרוש מרצפת המפעל לטובת עמיתיהם החשמליים בשנים הקרובות.
החסרונות הללו קל יותר לטפל במקרים מסוימים, אך הם עדיין ראויים לציון מכיוון שחברות שוקלים אפשרות זו:
- יכולת תכנות פחות מתקדמת: מהדקים פניאומטיים וכלים פניאומטיים אחרים מקצה הזרוע מציעים פונקציות פתיחה וסגירה פשוטות בהשוואה ל-EOAT החשמלי המתוכנת יותר.
- שליטה מוגבלת באחיזה: אחיזת ה-EOAT החשמלית ניתנת להתאמה אישית הרבה יותר, אם כי גרסאות פניאומטיות עשויות לאפשר בקרת אחיזה בסיסית על ידי שינוי הלחץ.
- דורש אוויר דחוס: EOATs דורשים שימוש מתמיד באוויר דחוס, מה שמגדיל את עלויות התפעול השוטפות שלהם.
- פשרה אפשרית באיכות עקב חומרי סיכה: מזהמים במערכות אוויר דחוס עלולים להוות איום על כמה מוצרים עדינים במיוחד, כגון מזון, בהתאם ליישום.
EOAT חשמלי: יתרונות וחסרונות
קהילת ההנדסה מחפשת יותר ויותר כלי קצה חשמליים כחלופה הגיונית לכלי זרוע מכניים פנאומטיים. למרות שהם יכולים לספק הרבה מאותן פונקציות, מפעילים חשמליים ו-EOATs הם הרבה יותר גמישים בכמה דרכים מרכזיות.
להלן היתרונות של כלי קצה חשמליים:
- תכנות ובקרה טובים יותר: ה-EOAT הממונע מספק למשתמש שליטה משמעותית וניתנת לתכנות על מיקום, כוח הכלי, מרחק הנסיעה ומהירות הנסיעה. תכונות אלו חיוניות כאשר מידות החומר, המוצר או החלק משתנות באופן קבוע.
- מערכת והגדרה פשוטים: היתרון בשימוש ב-EOAT חשמלי הוא ביטול מדחסי האוויר ומחזורי התחזוקה וההחלפה הנלווים להם. הפשטות היחסית של מפעילים חשמליים ו-EOATs אטרקטיבית לארגונים עם צוות הנדסה מוגבל.
- שליטה קלה יותר בלחצים נמוכים יותר: כפי שהוזכר קודם לכן, כלים פניאומטיים מספקים בקרת לחץ בסיסית בלבד. בלחצים נמוכים יותר, קשה להפיק כוח שימושי מהכלי. גרסאות חשמליות מבטלות את החיסרון הזה על ידי מתן אחיזה אפילו במהלך פעולות עדינות.
- דרישות שטח פחות מחמירות: מכיוון שבקרות פנאומטיות פתוחות או סגורות לחלוטין בכל זמן נתון, הן נוטות לדרוש ריפוד שטח רב יותר מטעמי בטיחות בעת שימוש בחלקים קטנים יותר.
אחד החסרונות הבודדים של EOAT ממונעים כמו מהדקים הוא שכפי שצוין, הם בדרך כלל יקרים יותר מהאנלוגים הפנאומטיים שלהם. רכיבים פניאומטיים עשויים להיות זולים יותר ביום הראשון, אך עלויות התפעול שלהם (כולל אספקת אוויר דחוס) עשויות להשפיע על החזר ה-ROI. לעומת זאת, EOATs חשמליים עשויים לעלות יותר ביום הראשון, אך עלויות התחזוקה נמוכות יותר.
החלפת עלות-תועלת זו של מינוע היא משהו שכדאי לשקול עבור חברות המעוניינות להשקיע או להשקיע מחדש ברובוטים תעשייתיים.
בחירת כלי קצה חשמליים ופנאומטיים
ישנן דרכים אחרות שבהן היישום המיועד שלך משפיע על הבחירה שלך בזרוע קצה הכלי. לדוגמה, פחות ופחות תפסים פנאומטיים וכלי אוויר כבר מצוידים בחיישני זיהוי מהדקים. EOATs ממונעים יכולים להשתלב בקלות רבה יותר בתשתית IoT (האינטרנט של הדברים) המתפתחת של חברה למטרות איסוף נתונים.
בסופו של דבר, מפעילים וכלים חשמליים עשויים להתגלות כאופציה ניתנת להרחבה לעתיד הרזה והירוק יותר של ציוד ייצור מבוזר, בשילוב גבוה, בנפח גבוה ובמחיר סביר.