I en monteringscell behöver komponenter ofta plockas från en inmatningsposition och placeras i en fixtur, maskin eller monteringsstation. Det kan handla om allt från små precisionsdetaljer till tyngre komponenter som ska hanteras av en industrirobot eller cobot.
För att processen ska fungera stabilt måste detaljen greppas med tillräcklig kraft och hållas i rätt position under hela rörelsen. Om greppet är för svagt kan detaljen förskjutas eller tappas. Ett för hårt eller felplacerat grepp kan i stället skada detaljen. Gripdonet behöver därför anpassas efter komponentens vikt, form, material och yta.
Funktion
Ett gripdon används för att greppa, hålla och släppa en detalj under en automatiserad arbetscykel. Gripdonet monteras vanligtvis på en robotarm, cobot eller linjär enhet och fungerar som maskinens verktyg för materialhantering.
Beroende på detaljens utformning kan gripningen ske runt utsidan eller mot insidan av ett hål. Ett parallellgripdon för gripfingrarna rakt mot varandra och ger en jämn, repeterbar rörelse. För runda detaljer kan ett 3-fingers gripdon användas för att centrera komponenten. Vinkelgripdon och magnetiska gripdon är andra alternativ när arbetsområdet eller detaljens material kräver en annan typ av hantering.
Gripdonet kan drivas pneumatiskt eller elektriskt. Pneumatiska gripdon passar processer där snabba och repeterbara rörelser behövs, medan elektriska modeller ger fler möjligheter att styra position, hastighet och griprörelse.
Lösning
Ett parallellgripdon installeras på robotarmen för att plocka detaljer från en inmatningsstation. Gripdonets storlek och gripkraft dimensioneras efter detaljens vikt, form och tyngdpunkt samt efter robotens hastighet och acceleration.
Gripfingrarna anpassas efter komponentens kontaktytor så att kraften fördelas på rätt ställen. Om detaljen har en känslig eller bearbetad yta kan gripfingrarna utformas med ett material som minskar risken för märken. För detaljer med varierande mått väljs ett gripdon med tillräcklig slaglängd för att hantera hela storleksintervallet.
När en detalj når plockpositionen får robotens styrsystem en signal om att komponenten är redo. Robotarmen för gripdonet till rätt position och aktiverar griprörelsen. En sensor kan kontrollera gripfingrarnas läge och bekräfta att detaljen har greppats innan roboten fortsätter till nästa station.
Detaljen flyttas därefter till en fixtur eller monteringsposition. När rätt position har nåtts öppnas gripdonet och komponenten släpps. Om sensorn inte bekräftar ett korrekt grepp kan processen stoppas, ett nytt gripförsök genomföras eller ett larm skickas till operatören.
Om cellen hanterar flera typer av detaljer kan olika gripdon eller gripfingrar användas. Ett Pneu-Connect® X2-system kan exempelvis utrusta en cobot med två pneumatiska gripdon. Det gör det möjligt att växla mellan olika gripfunktioner utan ett separat verktygsbyte.
Resultat
Genom att använda ett gripdon som är anpassat efter detaljen får monteringscellen en stabil och repeterbar hantering. Komponenterna kan plockas, förflyttas och placeras med bättre kontroll genom hela arbetscykeln.
Det bidrar till färre manuella moment och minskar risken för tappade, skadade eller felplacerade detaljer. Sensorövervakning gör det samtidigt möjligt att kontrollera att varje grepp har genomförts innan processen fortsätter.
Resultatet blir ett jämnare materialflöde, färre produktionsstopp och en mer förutsägbar automatiserad process.