Számtalan feladat elvégzésén könnyíthetnek az end effektorok

Az end effektorok sokoldalúságuknak és rugalmasságuknak köszönhetően ma már feladatok széles körét képesek elvégezni, így maximálisan megtérülhetnek a befektetések.

Az end effektor (amit End-of-Arm tooling néven is ismerhetünk) a robotkar végén helyezkedik el, és csak akkor lendül mozgásba, amikor az üzemeltető munkatárs aktiválja a hozzá kapcsolódó szoftveren keresztül. Ezt úgy is elképzelhetjük, hogy amennyiben a robotkar emberi kar lenne, akkor az end effektor töltené be az ember kezének szerepét. Az end effektor az a szerszám, amely reagál az ingerekre és kapcsolatba lép a környezettel. Egy folyamat nem automatizálható, illetve optimalizálható robotkar nélkül, és a munka végrehajtását a robot számára az end effektor teszi lehetővé.

Minden feladatra más end effektor kell

A megfelelő end effektor kiválasztása az éppen aktuális feladattól függ, hiszen különböző alkalmazásokhoz különböző end effektorok valók. Az alábbi alkalmazástípusokat különböztetjük meg:

1. A felvétellel és lerakással járó feladatok során egy tárgyat fel kell venni, majd egy másik helyen le kell tenni. Az ilyen feladatokhoz pontosságra van szükség és az adott tárgyat óvatosan kell kezelni, függetlenül attól, hogy miből készült, mennyire törékeny. Hogy melyik grippertípus a legmegfelelőbb, az attól függ, hogy milyen feladatot szeretnénk elvégezni, illetve milyen tárgyakat kell kezelnünk. A klasszikus gripperek nagy befogással és állítható ujjbegyekkel rendelkeznek, különböző tárgyak rendezésére képesek alak, anyag és méret szerint. Az erő-/nyomatékérzékelővel ellátott grippereket akkor használják, amikor az emberi ujjbegyekhez hasonló érzékenységre van szükség, így akár 60 százalékkal is javítható a finom kezelést igénylő áthelyező műveletek hibaszázaléka. Az elektromos vákuumos gripperek is állíthatók és képesek biztonságosan kezelni a változó alakú és méretű munkadarabokat is, valamint a tapadó gripperek lehetővé teszik a sima, porózus felületek pontos megfogását is, bármiféle nyom nélkül. Erre az OnRobot egykorongos grippere (Gecko SP) a jó példa, az OnRobot Eyes pedig a különféle tárgyak válogatásához, illetve CNC gépek kiszolgálásához alkalmas, ahol különböző alakú fém munkadarabokat kell mozgatni, emellett pedig számos egyéb felvétellel és lerakással járó művelethez is kiváló választás, ahol a pozicionálás fontos tényező. Az OnRobot Puha grippere pedig rendkívül rugalmas - az élelmiszeripari szabványoknak megfelelő - kezelést kínál a kihívásokkal teli áthelyező műveletek esetén az élelmiszeripari, kozmetikai és gyógyszeripari gyártás, valamint további gyártási és csomagoló folyamatok során.

2. Gépkiszolgálás alatt tipikusan azokat a feladatokat értjük, melyek egy munkagép felügyeletét igénylik, illetve ahol adagolásra és az elkészült munkadarabok elvételére van szükség, de ide tartoznak az ellenőrző, lefújó, mosó, válogató, valamint csomagoló feladatok is.

Nagyon gyakori (főleg a fémiparban) az, hogy alkalmazottak adagolnak különböző anyagokat a gépekbe megmunkálás céljából. Ez a manuális folyamat unalmas és magas szintű konstans munkavégzést igényel hosszú órákon keresztül, melynek eredménye, hogy jelentős mértékű a sérülés és a termék következetlenségének kockázata. A kobot használata növeli a biztonságot és a termék minőségét, továbbá csökkenti a ciklusidőt, az alkalmazott pedig a felszabadult időben értékesebb feladatokkal foglalkozhat. Mivel a kobot a nap 24 órájában képes a folyamatos munkavégzésre, nagyobb horderejű feladatokat is el lehet végezni. A gripperek tehát megoldást nyújtanak a gépkiszolgálással járó alkalmazásokra is. A háromujjas gripper például tökéletes választás hengeres tárgyak széles körének mozgatásához az olyan gépkiszolgáló alkalmazások során, mint amilyenekre például egy CNC esztergagép esetében van szükség. A vákuumos gripperek pedig egyszerre több feladatot is el tudnak látni. A dupla fogás funkciónak köszönhetően gyors gépkiszolgálás jön létre, felgyorsul a ciklusidő, és a befektetés is hamarabb térül meg.

3. Amikor összeszerelő feladatokról beszélünk, akkor azokra a gyártási folyamatokra gondolunk, amikor a végtermék alkatrészek egyenkénti beépítésével jön létre egy szigorúan meghatározott sorrend szerint. Ehhez gyakran a robotnak változó méretű és alakú tárgyakkal kell dolgoznia. A fejlett érzékelők és az egyszerű programozás lehetővé teszi azt, hogy az olyan összeállító folyamatokat is automatizálni lehessen, melyek során különböző anyagú alkatrészeket kell kezelni. A kobot egymás után képes többek közt fából, műanyagból vagy fémből készült alkatrészekkel is a megfelelő módon dolgozni, melynek eredménye, hogy egységes és magas színvonalú végtermék jön létre, szinte hiba nélkül. Az OnRobot RG2-FT grippere például az emberi kézhez hasonlóan képes megfogni a tárgyakat az integrált erő-/nyomatékérzékelőjének köszönhetően. A robot így egyből érzékeli, hogy az alkatrészt megfelelően fogta-e meg.

4. A csomagoló és raklapozó folyamatok közé többek között a nagy pontosságot igénylő, nagy sebességű csomagoló, árurakodó, valamint raklapozási feladatok tartoznak. Ez a gyártási folyamat egyik legigényesebb szakasza, mivel a termékeknek gyorsan kell mozogniuk, viszont mindeközben óvatosan kell velük bánni (különösen abban az esetben, ha az áru törékeny). A csomagolás és raklapozás automatizálása a teljes folyamatot egyszerűbbé, gyorsabbá, valamint könnyebbé teszi. Az alkalmazottaknak így nem kell nagy súlyokat emelniük, vagy ergonómiai szempontból kellemetlen pozíciókban dolgozniuk, melyek sérüléseket okozhatnak.

Egy rugalmas End-of-Arm toollal ellátott együttműködő csomagoló robot optimalizálhatja a csomagolási folyamatokat és felszabadíthatja a munkaerőt az ismétlődő feladatok alól. A gripper technológiával a felhasználók hatékonyabbá tudják tenni a csomagoló és raklapozó folyamataikat.

5. A felületkezelés egy olyan folyamat, amihez rugalmasságra van szükség. Ez a gyártósor egyik piszkosabb feladata, így az automatizálás tökéletes megoldást jelent. A kobotok hatékonyan tudnak elvégezni csiszoló és polírozó műveleteket különféle anyagokon a műanyagtól kezdve, a fémen és fán keresztül, egészen a márványig, vagy a szénszálig. Minden felület más és más, viszont attól függetlenül, hogy mekkorák az eltérések, a kobotot úgy lehet beprogramozni, hogy egységes és egyenletes felszíni felületet hozzon létre. Az OnRobot Hex erő/nyomaték szenzorja precízen képes észlelni a tárgy pozícióját, egyszerű útvonalrögzítést kínál manuálisan beállított útpontokkal, és pontos erőkifejtéssel kerüli el az alul-, vagy túlpolírozást.

6. Bizonyos termékek esetén minőség-ellenőrzésre és tesztelésre van szükség, ami konzisztens erőkifejtést igényel minden egyes tárgy esetén. Az ilyen jellegű precíziós műveletek, melyek egységes szorítást és nyomást követelnek meg, az emberi munkaerő számára nagy kihívást jelentenek, a kobotok szempontjából viszont ez egy könnyedén beprogramozható feladat. Ugyanez vonatkozik a vontatott terméktesztelésekre is, amelyek számos egymást követő lépésből állnak, például amikor egy terméken minden egyes gombot be kell nyomni. Az RG2-FT gripper képes nagyon apró erő/nyomaték értékeket is észlelni, így pontos fogást tud biztosítani, és az érzékelési képességeinek köszönhetően jobb termékminőséget nyújt. A Hex erő/nyomaték szenzor pedig meg tudja állapítani azt, ha egy tárgy túl szorosan, vagy túl lazán került befogásra, és ilyenkor beállítja a megfelelő szintre a kifejtett erő- és nyomatékértékeket.

Magyarországon kimondottan a felvételt és lerakást igénylő, valamint a gépkiszolgáló alkalmazásokkal kapcsolatban tapasztalunk egyre nagyobb igényt.”

– mondja Vikram Kumar, az OnRobot közép- és kelet-európai régiójának general managere.