Если вы думаете о простом промышленном роботе как о состоящем из руки, с «локтем» и «запястьем» для движения и «рукой» для подбора предметов, вы не ведете себя по–детски — на самом деле вы мыслите как робототехник. «Руки» промышленных роботов, как их называют, действительно имеют локти и запястья. А на конце руки роботы часто оснащаются так называемыми захватами – специальными устройствами, предназначенными для того, чтобы помочь роботам обращаться с объектами в реальном мире. Захваты также известны как «конечные эффекторы» или «манипуляторы».
Человеческие руки склонны к ошибкам, особенно при выполнении повторяющихся задач. Роботы-захваты не устают даже при выполнении заданий 24/7.
Некоторые захваты выглядят точно так же, как руки, в то время как другие выглядят как рука с двумя или тремя пальцами. Некоторые захваты вообще не похожи на руки; они больше похожи на когти робота. Другие захваты поставляются с гигантскими присосками. Некоторые захваты выглядят как мягкий круглый шарик. У некоторых есть намагниченные наконечники. А захваты получают свою мощность различными способами, от электрического до пневматического (воздух) и гидравлического (гидравлическая жидкость).

Невероятное разнообразие типов захватов обусловлено огромным разнообразием объектов, с которыми могут работать роботы, от текстиля до электронных компонентов и автомобильных деталей. Например, для непосредственного обращения с деликатными пищевыми продуктами лучше всего подойдет небольшой мягкий захват. Но для операций упаковки и паллетирования, когда вам необходимо укладывать коробки с продуктом, громоздкий захват с большими присосками, вероятно, является лучшим выбором.
Роботы от Universal Robots совместимы практически со всеми типами захватов, включая перечисленные выше. В этой статье мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных захватов.
При выборе захвата необходимо учитывать несколько ключевых соображений:
Приложение
При выборе захвата следует руководствоваться в первую очередь тем применением, которое вы имеете в виду для своей автоматизации. Будет ли это обработка небольших партий продукции? Должен ли захват обладать прочностью или деликатным прикосновением? Должен ли захват быть сертифицирован как безопасный для пищевых продуктов?
Хорошей новостью является то, что независимо от того, какое применение вы имеете в виду – например, обработку деликатных электрических компонентов, сборку или укладку на поддоны больших коробок, — вы найдете идеальный захват в UR +, экосистеме компонентов сторонних производителей Universal Robots, сертифицированных для бесперебойной работы с роботами UR.
Полезная нагрузка
Полезная нагрузка относится ко всему весу, который способна выдержать рука робота, включая захват. Точно так же, как ваша рука может поднимать только определенные веса в тренажерном зале, робот может выдерживать только такой вес без сбоев. Итак, выбирая свою роботизированную руку, вы должны учитывать возможности полезной нагрузки роботизированной руки и самого захвата.
Сценарии реального мира

Уход за машинами — это повторяющаяся задача, которая идеально подходит для автоматизации с использованием роботов для совместной работы. Вместо того, чтобы назначать рабочих для выполнения этих ручных задач, рассмотрите возможность использования роботов, оснащенных захватами, которые могут обрабатывать детали и выполнять машинные операции. Это не только даст более стабильные результаты, но и освободит ваших сотрудников для работы над задачами более высокой ценности, которые лучше подходят для набора человеческих навыков, таких как, например, контроль за программированием и производительностью вашего cobot.
Представьте себе систему контроля качества на оживленном предприятии по производству электроники. Робот, оснащенный захватом, может быть запрограммирован на сбор деталей с конвейера через регулярные промежутки времени, и затем захват может сориентировать деталь для целей проверки, прежде чем вернуть ее на конвейер.
Одним из наиболее распространенных конечных элементов для небольших и средних работ являются пальцевые или челюстные захваты. Пальцевые захваты обычно бывают 2-х и 3-х пальцевыми. Захваты роботов, особенно те, которые используют пальцы или челюсти, часто оснащены “датчиком усилия”, который контролирует величину прилагаемого усилия, чтобы избежать поломки или повреждения изделия под рукой.

Каковы типы захватов роботов?
Коллаборативные роботы от Universal Robots были разработаны таким образом, чтобы быть совместимыми практически с любым типом захвата:
Сервоэлектрические захваты
Эти захваты оснащены электродвигателем и контроллером. Контроллер выдает сигнал, относящийся к силе, положению или скорости, требуемой от робота. Захват получает сигнал, и его двигатель выполняет желаемое движение. Некоторые сервоэлектрические захваты имеют дополнительные функции, которые взаимодействуют с системой управления. Например, когда деталь поднята, захват отправляет эту информацию в систему управления. Это полезная информация, которую можно использовать для уменьшения ошибок на производственной линии.

Захваты с двумя пальцами/челюстями
Эти захваты обычно используются на производстве для небольших работ. Концевой эффектор оснащен двумя параллельными губками с плоскими краями. Они открываются и закрываются, прижимаясь к детали и удерживая ее стабильной с усилием. Однако эти типы захватов не являются податливыми, когда речь заходит о работе с нестандартными формами и размерами.
Трехпальцевые/ челюстные захваты
Трехпальцевые захваты оснащены тремя пальцами или губками, которые смыкаются на предмете и удерживают его в центре. Они обычно используются для круглых или цилиндрических изделий.

Адаптивный или многопальцевый
Адаптивные захваты часто имеют несколько пальцев, изготовленных из податливых, мягких материалов. Они предназначены для захвата круглых, неправильной формы и / или деликатных предметов. Они могут использоваться на линиях по производству пищевых продуктов или для работы с мелкими, хрупкими предметами.
Магнитные захваты
Как следует из названия, магнитные захваты используют намагниченную поверхность для захвата металлических предметов. Этот тип захвата обычно не включает пальцы или челюсти, вместо этого полагаясь на гладкие магнитные поверхности для управления. Магнитные захваты широко распространены в отраслях промышленности, где листовой металл и автомобильные детали перемещаются по сборочной линии.
Мягкие и гибкие захваты
Мягкие, гибкие захваты робота предназначены для работы с деликатными предметами, не вызывая повреждений или потертостей. Например, сертифицированные безопасные для пищевых продуктов мягкие захваты из силикона используются для работы с пищевыми продуктами или предметами, для которых требуется среда, свободная от загрязнений.

Заклинивающие захваты
Увлекательный роботизированный захват, в котором используются гранулированные материалы, такие как кофейные зерна или пластиковые шарики, заключенные в мягкую внешнюю оболочку для захвата и удержания предмета. Зажимной робот-захватчик может приспосабливаться к различным размерам и формам, что делает его универсальным выбором, идеально подходящим для производства нестандартных изделий. Заклинивающие захваты срабатывают при легком прикосновении к предмету, затем прикладывается давление воздуха, в результате чего внутренние зерна захвата “заклиниваются”, создавая надежный захват. Когда воздух выпускается, гранулированный материал снова “разжимается”, что приводит к падению изделия.
Гидравлические захваты
Это сверхмощные захваты, которые прикладывают большое усилие, необходимое для больших или тяжеловесных изделий. Гидравлические захваты сконструированы с поршнями, что означает, что они могут быть более требовательными в обслуживании, чем другие разновидности захватов.
Пневматические захваты
Пневматические захваты функционируют с использованием сжатого воздуха и поршней (в отличие от электрических захватов). Пневматические системы захвата требуют подачи воздуха, который подвергает поршни захвата воздействию сжатого воздуха, заставляя захват сомкнуться на предмете. Захват открывается и отпускает изделие при ослаблении давления.

Вакуумные захваты
Вакуумные захваты используют разницу между внутренним давлением воздуха в захвате и внешним давлением воздуха для подъема, удержания и перемещения предметов. Присоски служат точкой соприкосновения между предметом и роботизированным захватом. Простое изменение размера и формы, а также присосок позволит вам легко обрабатывать партии смешанных продуктов. Некоторые вакуумные захваты требуют подачи внешнего воздуха, но не все. Некоторые вакуумные захваты поставляются со встроенными вакуумными генераторами, питающимися от того же источника питания, что и робот, что устраняет необходимость во внешней подаче воздуха.
Независимо от того, ищете ли вы захват для деликатного обращения с пищевыми продуктами или прочные стальные конструкции, рынок изобилует решениями. Ваша роботизированная рука Universal Robots может быть оснащена широким спектром захватов, что обеспечивает последовательную и безошибочную работу.