Ještě v době nedávno minulé byl pohled na robota v podobě lidské bytosti záležitostí science fiction, nyní se stává běžnou realitou. Automatické manipulace prostřednictvím robotů a manipulátorů se pro jednoduchost použití stávají stále častěji součástí automatizovaných výrobních procesů. Důležitou roli přitom hrají úchopové prvky těchto pomocníků.Roboty jsou používány v tradičních aplikacích, k nimž patří svařování, montáž, nakládání a vykládání materiálu ze strojů a další manipulační úkoly, broušení, leštění a jiné způsoby odstraňování materiálu a ukládání do palet. Podle cílového využití se výrobci zaměřují i na řešení jejich úchopových systémů. Následující příspěvek nahlíží na danou problematiku z různých pohledů a rozličnosti uplatnění, a to nejen v rámci výroby v automatizovaném procesu. Bin-Picking-3D s novým algoritmem Metoda výběru prostorově neorientovaných výrobků chapadlem robotu, obecně nazývaná Bin-Picking-3D, našla svou realizaci teprve před pár roky. Svůj podíl na jejím vývoji má i 3D technologie Robot Vision ShapeScan 3D od ISRA Vision. Po dalším vývoji metody je v v současné době realizována už i její nová varianta s algoritmem ve spojení s charakteristikou objektu pomocí 3D CAD dat, při které obrobky nebo jiné předměty i složitějšího geometrického tvaru systém vyhledá a robot odebere z palety v čase do dvou sekund. Základem metody je zpracování množiny bodů při skenování obsahu palety za strukturovaného laserového liniového osvitu a užití stereokamery. Předností nové varianty postupu je i jeho snadná provozní integrace a to i tam, kde chybí větší dosavadní zkušenosti. Obecně je možné takt manipulace zrychlit ještě použitím dvouramenného robotu se synchronizací oboru ramen, podílejícím se na stejném úkolu. Elektromagnetická chapadla bez elektra Také při manipulaci s obrobky nebo jinými předměty pomocí robotu se nabízí řada odlišných úchopových prvků na různém principu. Od typu klasických chapadel s rozdílným druhem ovládání až po poměrně jednoduché, se snadnou aplikací v podobě vakuových nebo magnetických systémů. U magnetických pro manipulaci s feromagnetickými díly se volí provedení buď s permanentními magnety, nebo elektromagnety. Firma Schunk, která patří u úchopové techniky pro roboty ke světové špičce, šla ještě dál ve své řadě elektropermanentních magnetických úchopových systémů EGM, kde se krátký elektrický puls 300 ms použije pouze při aktivaci nebo deaktivaci chapadla. Pokud dojde během operace s takových chapadlem k výpadku elektrického proudu, zůstává chapadlo spolehlivě ve stavu uchopení. Svou řadu EGM nyní Schunk rozšířil o typ malého výkonného chapadla EGM-M (Monopol) s funkční plochou pouhých 26 × 98 mm pro povolenou zátěž až 7 kg. Pro větší zátěž je pak určen typ EGM-B (Bipol). Automatické funkce tříbí úchopové procesy Pro ovládání chapadel průmyslových robotů se většinou prosazovaly pneumatické systémy. V poslední době se začíná stále více uplatňovat ovládání úchopových hlavic na bázi mechatroniky. Takové úchopové systémy s koncovým efektorem v podobě elektrického chapadla dosahují oproti jiným způsobům, převážně tedy pneumatickým, větší přesnosti, lepší citlivosti uchopení, dávají možnost nastavení rozevření čelistí a řízení velikosti síly a nezanedbatelné nejsou ani nižší provozní náklady a čistší provoz. Elektrická chapadla mají ale menší sílu pro uchopení dílu, a jsou proto zatím spíše vhodná pro menší, ale citlivější typy chapadel. Firma Schunk taková chapadla samozřejmě do svého výrobního programu v jednotlivých typových řadách zavedla a co je pozitivní, že je dále zdokonaluje přidáváním „inteligentních“ funkcí. Představuje nyní například kompaktní servoelektrické paralelní dvoučelisťové chapadlo pro malé díly WSG 32 s integrovanými funkcemi detekce dílu a kontroly síly uchopení. Speciální kinematikou tu Schunk dosáhl rychlosti uchopení až 400 mm/s při krátkém cyklu. Dráha každého dílu čelisti je 34 mm, síla uchopení 5 až 50 N. Výhodou zmíněného chapadla je i jeho snadná příprava ke konkrétnímu úkolu přes informace na kartě MicroSD.Roboty jsou používány v tradičních aplikacích, k nimž patří svařování, montáž, nakládání a vykládání materiálu ze strojů a další manipulační úkoly, broušení, leštění a jiné způsoby odstraňování materiálu a ukládání do palet. Podle cílového využití se výrobci zaměřují i na řešení jejich úchopových systémů. Následující příspěvek nahlíží na danou problematiku z různých pohledů a rozličnosti uplatnění, a to nejen v rámci výroby v automatizovaném procesu. Bin-Picking-3D s novým algoritmem Metoda výběru prostorově neorientovaných výrobků chapadlem robotu, obecně nazývaná Bin- -Picking-3D, našla svou realizaci teprve před pár roky. Svůj podíl na jejím vývoji má i 3D technologie Robot Vision ShapeScan 3D od ISRA Vision. Po dalším vývoji metody je v v současné době realizována už i její nová varianta s algoritmem ve spojení s charakteristikou objektu pomocí 3D CAD dat, při které obrobky nebo jiné předměty i složitějšího geometrického tvaru systém vyhledá a robot odebere z palety v čase do dvou sekund. Základem metody je zpracování množiny bodů při skenování obsahu palety za strukturovaného laserového liniového osvitu a užití stereokamery. Předností nové varianty postupu je i jeho snadná provozní integrace a to i tam, kde chybí větší dosavadní zkušenosti. Obecně je možné takt manipulace zrychlit ještě použitím dvouramenného robotu se synchronizací oboru ramen, podílejícím se na stejném úkolu. Elektromagnetická chapadla bez elektra Také při manipulaci s obrobky nebo jinými předměty pomocí robotu se nabízí řada odlišných úchopových prvků na různém principu. Od typu klasických chapadel s rozdílným druhem ovládání až po poměrně jednoduché, se snadnou aplikací v podobě vakuových nebo magnetických systémů. U magnetických pro manipulaci s feromagnetickými díly se volí provedení buď s permanentními magnety, nebo elektromagnety. Firma Schunk, která patří u úchopové techniky pro roboty ke světové špičce, šla ještě dál ve své řadě elektropermanentních magnetických úchopových systémů EGM, kde se krátký elektrický puls 300 ms použije pouze při aktivaci nebo deaktivaci chapadla. Pokud dojde během operace s takových chapadlem k výpadku elektrického proudu, zůstává chapadlo spolehlivě ve stavu uchopení. Svou řadu EGM nyní Schunk rozšířil o typ malého výkonného chapadla EGM-M (Monopol) s funkční plochou pouhých 26 × 98 mm pro povolenou zátěž až 7 kg. Pro větší zátěž je pak určen typ EGM-B (Bipol). Automatické funkce tříbí úchopové procesy Pro ovládání chapadel průmyslových robotů se většinou prosazovaly pneumatické systémy. V poslední době se začíná stále více uplatňovat ovládání úchopových hlavic na bázi mechatroniky. Takové úchopové systémy s koncovým efektorem v podobě elektrického chapadla dosahují oproti jiným způsobům, převážně tedy pneumatickým, větší přesnosti, lepší citlivosti uchopení, dávají možnost nastavení rozevření čelistí a řízení velikosti síly a nezanedbatelné nejsou ani nižší provozní náklady a čistší provoz. Elektrická chapadla mají ale menší sílu pro uchopení dílu, a jsou proto zatím spíše vhodná pro menší, ale citlivější typy chapadel. Firma Schunk taková chapadla samozřejmě do svého výrobního programu v jednotlivých typových řadách zavedla a co je pozitivní, že je dále zdokonaluje přidáváním „inteligentních“ funkcí. Představuje nyní například kompaktní servoelektrické paralelní dvoučelisťové chapadlo pro malé díly WSG 32 s integrovanými funkcemi detekce dílu a kontroly síly uchopení. Speciální kinematikou tu Schunk dosáhl rychlosti uchopení až 400 mm/s při krátkém cyklu. Dráha každého dílu čelisti je 34 mm, síla uchopení 5 až 50 N. Výhodou zmíněného chapadla je i jeho snadná příprava ke konkrétnímu úkolu přes informace na kartě MicroSD.