600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Разборка промышленных захватов: пневматический захват против гидравлического захвата

Технологии силовой преобразовательной техники

Пневматические и гидравлические захваты являются одними из наиболее популярных типов захватов (наряду с сервоэлектрическими). Если вам интересно, какие пневматические или гидравлические захваты лучше всего подойдут для вашего применения, эта статья для вас, поскольку мы сравниваем дизайн, производительность и удобство использования гидравлических и пневматических захватов.
Спойлер: По ходу разборок это легко назвать. Вскоре мы обнаружим, что в области применения роботов для совместной работы между ними нет серьезной конкуренции: пневматические захваты — идеальный выбор для ваших приложений, работающих на базе cobot.
Давайте выясним почему…
Что такое гидравлический захват?
Гидравлические захваты — это сверхмощные захваты, которые прикладывают усилия, необходимые для обработки тяжелых предметов (обычно > 50 кг, 110,23 фунта).
Как работает гидравлический захват?
Гидравлические захваты используют жидкости под давлением для перемещения поршня. Когда поршень движется, он передает это усилие на клешню, открывая и закрывая ее. Что такое пневматический захват? Как работает пневматический захват? Пневматические захваты используют давление от системы подачи сжатого воздуха для обеспечения мощности, необходимой для перемещения внутреннего поршня, тем самым открывая и закрывая пальцы пневматического захвата (или «челюсти»). Пневматические захватные механизмы не содержат двигателей или шестерен, что позволяет легко преобразовывать мощность системы поршень / цилиндр в усилие захвата. Поскольку большинство производственных объектов уже имеют доступ к сжатому воздуху, установка пневматических захватов проста и экономична. Одним из основных преимуществ пневматических захватов является то, что они обеспечивают высокую силу захвата в небольшой, легкой и недорогой упаковке. Для производственных помещений, где пространство имеет первостепенное значение, пневматические захваты являются экономичным и эргономичным выбором. Они также довольно просты в обслуживании – как только ваш пневматический захват заработает, он может обеспечить миллионы циклов, не требуя технического обслуживания.
В чем разница между пневматическими и гидравлическими захватами?
Одна из основных причин, по которой гидравлические захваты редко, если вообще когда-либо, используются в совместной автоматизации, заключается в том, что типичные полезные нагрузки не совпадают. По соображениям безопасности, простоты развертывания, стоимости, мобильности и занимаемой площади коботы рассчитаны на меньшую, чем гидравлическая, полезную нагрузку — примерно до 16 кг (35,3 фунта). Таким образом, практически для любого возможного применения на базе cobot использование гидравлического захвата было бы дорогостоящим излишеством.
Например, если вам нужно поднять груз весом 500 кг (1102,31 фунта), лучшим выбором может стать стандартный промышленный робот с гидравлическим захватом и ограждением. Но для клиентов Universal Robots пневматика обеспечивает вполне достаточную плотность энергии для таких применений, как сборка, погрузочно-разгрузочные работы и уход за машинами.
Кроме того, поскольку гидравлические захваты содержат поршни и смазанные детали, они требуют гораздо большего обслуживания, чем их сервоэлектрические и пневматические аналоги. Техническое обслуживание гидравлического захвата также является сложным и может потребовать квалифицированного технического обслуживания масла, насоса и резервуара. Это подчеркивает еще одну важную причину, по которой пневматические захваты, как правило, предпочтительнее гидравлических для совместного применения: коботы предназначены для удобства эксплуатации конечными пользователями, не имеющими опыта, поэтому добавление сложной гидравлической системы захвата к cobot подорвет общую простоту использования системы.
Поскольку пневматические роботизированные захваты работают на воздухе, а не на жидкостях, их можно использовать в чистых помещениях. Для сравнения, захваты гидравлических роботов слишком грязные – особенно когда они выходят из строя и гидравлическая жидкость попадает в вашу рабочую камеру.
Кроме того, с точки зрения стоимости гидравлические захваты намного дороже своих пневматических аналогов. Если вас привлекают коботы отчасти из-за их низкой стоимости по сравнению с традиционной автоматизацией, то нет особого смысла устанавливать гидравлический захват, который легко может стоить дороже самого кобота.
Наконец, если точность важна для вашего совместного применения, то имейте в виду, что пневматические системы захвата обеспечивают большую точность, чем их гидравлические аналоги. Программное обеспечение URCap вашего gripper и простая интеграция с линейкой универсальных роботов cobot обеспечивают постоянный поток данных, которые можно использовать для настройки ваших приложений и процессов, сокращения времени простоя и повышения производительности.
URCaps — это специальные программные средства, разработанные для обеспечения бесперебойного программирования и управления сертифицированными UR конечными эффекторами и компонентами. UR+ — это глобальная экосистема компонентов, программного обеспечения и прикладных наборов, которые были проверены и сертифицированы на механическую, электрическую и цифровую совместимость с cobots от Universal Robots. В UR+ представлен широкий выбор пневматических захватов на ваш выбор.
Пневматические захваты легко побеждают в этой схватке роботов, но у них есть свои ограничения. Например, поскольку они полагаются на поток сжатого воздуха, регулирование усилия не такое точное, как у электрических захватов. Обеспечение надежного захвата также может быть проблемой для пневматических систем, поскольку трудно управлять захватом при очень низких давлениях. Если требуется внешняя подача воздуха, это может привести к дополнительным затратам на ваше развертывание. И хотя пневматические захваты подходят для многих применений в чистых помещениях, в случае их выхода из строя они могут загрязнить воздух внутри рабочей камеры. По этим причинам некоторые производители предпочитают использовать электрические захваты для своих нужд в погрузочно-разгрузочных работах.
UR+ — это универсальный магазин пневматических роботизированных захватов
Давайте взглянем на некоторые варианты захвата пневматического робота, доступные через UR+
Серия GRIPKIT-P от Weiss Robotics — это пневматический захват и система управления для универсальных роботов. Система GRIPKIT-P содержит все необходимое конечным пользователям для выполнения задач по обработке материалов, сборке и уходу за машиной в течение нескольких минут. Если вам нужна высокая динамика и сила захвата при компактных размерах, пневматические захваты GRIPKIT-P (параллельной или центрированной конструкции) идеально подходят.

SCHUNK предлагает широкий ассортимент пневматических захватов, сертифицированных UR, в рамках экосистемы UR+. Например, захват SCHUNK для мелких деталей (KGG 100-80) представляет собой узкий параллельный захват на 2 пальца с длинным ходом, который идеально подходит для использования в чистых помещениях. Длинноходный захват (PSH 22) — это прочный параллельный захват на 2 пальца с длинным ходом челюсти, предназначенный для использования в загрязненных рабочих условиях. Одним из самых популярных захватов SCHUNK является универсальный захват PGN-plus-P –2-пальцевый параллельный захват с постоянной смазкой, большим усилием захвата и высокими максимальными моментами благодаря многозубой направляющей. Этот захват предназначен для обработки заготовок в чистых или слегка загрязненных средах. Также популярен универсальный захват SCHUNK JGP – компактный параллельный захват на 2 пальца с Т-образным направляющим пазом. Этот захват предназначен для использования во многих приложениях и средах и может быть использован как в чистых, так и в слегка загрязненных средах. Для применений с особыми требованиями к температуре, грязи и химической стойкости хорошо подходит универсальный 3-пальцевый захват, кроме того, он обладает высокой силой захвата.

Zimmer Group предлагает широкий ассортимент пневматических захватов, сертифицированных UR, включая 2-челюстные параллельные, 3-челюстные концентрические, 2-челюстные угловые, внутренние и магнитные захваты, а также режущие щипцы. Серия обеспечивает усилие захвата от 30 Н для деликатных операций до более чем 2000 Н для тяжелых условий эксплуатации. Например, 2-кулачковый параллельный захват Zimmer GPP5000 –пневматический сочетает в себе мощный захват, длинные захватные губки и защиту от коррозии. Дополнительный самоблокирующийся механизм обеспечивает безопасный захват даже в случае отключения питания или электронной остановки.

Группа Zimmer также разработала серию «гибридных захватов» для UR cobots, которые сочетают в себе функции электрических и пневматических систем. В то время как многие пневматические системы захвата, представленные на рынке, требуют внешних клапанов для управления подачей воздуха к захвату, серия гибридных захватов Zimmer поставляется со встроенным клапаном для управления потоком воздуха. Он также поставляется со встроенными датчиками, которые обеспечивают разрешение измерений ±0,05 мм и позволяют захвату понимать, какие усилия он прикладывает к обрабатываемому объекту.
Например, 2-кулачковый параллельный захват Zimmer серии GPP5000IL и 3-кулачковый концентрический захват GPD5000IL являются надежными захватами, специально разработанными для использования в сложных условиях. Оба поставляются с программным обеспечением URCap, которое полностью интегрировано с подвесом UR teach, что упрощает кодирование и управление даже для тех, у кого практически нет опыта работы с робототехникой. Оба типа пневматических захватов обеспечивают до 30 миллионов циклов без необходимости технического обслуживания, и оба используют IO-Link для обеспечения двунаправленной связи для передачи технологических и сервисных данных.

Мы только что ознакомились с вариантами пневматического захвата, доступными через UR+!
Ознакомьтесь с полным ассортиментом пневматических захватов UR здесь. Смотрите видео пневматического захвата в действии здесь. И если вы хотите поговорить с одним из наших экспертов о ваших требованиях к захвату, свяжитесь с нами здесь!