Potřeba přesně pohybovat různými výrobky je v automatizaci stále častější. Proto se stále více uplatňují zařízení k tomu určená – roboty, ale i mnoho různých manipulátorů. Konstrukce a výroba manipulátoru může být časově náročná. Co dělat, stojí-li před vámi úkol a není dostatek času a kapacit na vývoj vlastního zařízení? Není nic snazšího, než si vybrat některý ze standardně dodávaných a k práci připravených manipulátorů. Kromě tradiční možnosti složit si manipulátor z katalogové stavebnice (přímočaré, ploché či prostorové portály, Pick and Place apod.) je totiž u firmy Festo k dispozici v posledních letech stále intenzivněji se rozšiřující sortiment kompletních zařízení. Začněme malými předměty – často stojíme před úkolem přemístit předmět (v tomto případě s hmotností přibližně do 1 kg) na malou vzdálenost, např. ze zásobníku do pracovní stanice. Vhodným řešením může být manipulátor HSP (obr. 1), který přemísťuje díly po oblouku – to je také hlavní trik, jenž umožní v ideálním případě přemístění dílů za 0,2 s. Obě koncové polohy lze snadno a rychle nezávisle na sobě seřídit v obou osách a využít tak přesnosti (lepší než 0,03 mm) při vkládání např. šroubu do díry. Přestože je pohyb vymezen obyčejnou kulisou, silovým základem je křížový stůl s vedením v kuličkových oběžných pouzdrech – tuhost i přesnost vykazují vynikající hodnoty. Rychlost a plynulost pohybu vyplývá z pohybu po křivce. Přesto se tento manipulátor navenek chová coby obyčejný pneumatický válec – dvě hadice dovnitř a signály ze dvou čidel ven. Bez složitých programů a sousledností, bez konstrukce a montáže. Stačí upevnit a seřídit. V případě potřeby se ovšem i tento výrobek dodává s elektrickým pohonem namísto pneumatického, lze jej tak i libovolně polohovat v celém rozsahu křivky pohybu. Principem i určením velmi podobný, ale křivkou pohybu odlišný, je manipulátor HSW (obr. 2), který je schopen např. odebírat ze svislého zásobníku a ukládat na vodorovnou plochu. Rekordně rychlým a přesným pohybem lze tak díly nejen přenášet, ale i otáčet. Úhel (jmenovitá hodnota činí 90°) i délku přímočaré části pohybu lze nastavit opět na obou stranách přesně a nezávisle. Pro díly s hmotností do 3 kg je určen manipulátor H pod názvem EXCM (obr. 3). Proč „H“? Půdorys připomíná zmíněné písmeno. Po obvodu obíhá ozubený řemen, poháněný dvojicí serv. Složením pohybů těchto serv lze dokonale využít vymezenou plochu, aniž by se pohybovalo motory či kabely. Na vozíku je tak minimum hmoty, vlastně jen užitečná zátěž, případně doplňkový pohyb ve třetí ose, otáčení a chapadlo. Manipulátor dokonale využívá plochu. Jeho cena je na ceně zhruba poloviční v porovnání s podobným manipulátorem, složeným z komponentů vlastními silami. Zdvih činí max. 700 × 360 mm, výrobek se dodává včetně motorů a jejich řízení (možnost komunikace po průmyslové síti a Ethernetu). Větší bratr z rodiny „H“ se dodává pod názvem EXCH (obr. 4). Původně byl vyvinut pro výrobu fotočlánků a tak disponuje výjimečnou dynamikou i při zdvihu přes dva metry a nosnosti do 6 kg. Velmi podobný princip využívá manipulátor „T“ (obr. 5), řemen obíhá obvod kříže a opět jsou motory na místě. Jiným příkladem rychlosti může být Tripod (obr. 6), který využívá tzv. tyčové mechaniky. Trojice přímočarých pohonů, spojená do jehlanu, pohybuje krátkými tyčemi s paralelní mechanikou. To umožňuje výjimečně rychlé pohyby s vysokou přesností, přitom díky tuhosti jehlanu je i nosnost nečekaně veliká (až 4 kg). Samozřejmě se počítá s případným použitím kamery a synchronizace s několika (až 6) dopravníky. Tripod se velmi často používá k odebírání chaoticky umístěných výrobků z dopravníku a jejich orientovanému umístění na paletu nebo jiný dopravník. Manipulátor Tripod disponuje několika zajímavými prvky – vysoká tuhost je jedním z nich. V případě kolize by se mohl systém poškodit – proto jsou klouby mechanismu nastaveny na určitou silovou mez, nad níž dochází k rozpojení kloubu. Patentovaným způsobem je tato porucha zaznamenána a řízení okamžitě manipulaci přeruší. Další zajímavostí je možnost objednat již sestavený rozvaděč (nebo jen montážní desku bez rozvaděče – CMCA, obr. 7) s veškerou potřebnou výbavou – řízením s interpolací, možností připojit kameru a dopravníky – vše připraveno buď pro samostatný provoz, nebo k podřízení se nadřazenému ovládání. Pamatuje se i na bezpečnostní funkce, a například výpadek proudu Tripod řízeně zastaví i poté, co k takovému jevu dojde. Dnešní výčet možností je vymezen na katalogem definované možnosti hotových celků. Kromě toho, jak je uvedeno již v úvodu, můžete z katalogové stavebnice třetí generace různé celky buď sami sestavit, nebo si je objednat smontované. Jako příklad uvádíme nejčastěji používaný typ manipulátoru – přímočarý portál (obr. 8). I složitější systémy, jako je například prostorový portál (obr. 9), si lze vyžádat jednoduchým postupem – stačí v katalogu vyplnit formulář s parametry zamýšlené úlohy a odeslat ho našim specialistům. Jako odpověď dostanete nabídku na potřebné díly nebo na kompletní dodávku. Vývoj směřuje k urychlení a zjednodušení práce – proto je stále častěji možné koupit manipulátory hotové a připravené k práci, namísto vlastní konstrukce, výroby a montáže. Pojem rychlost tak nabývá dvojího významu – rychlost manipulace, tedy výkon manipulátoru, a rychlost uvedení do provozu, tedy v uvedených případech prakticky pouze délka dodací lhůty. Součástí všech dodávek může být samozřejmě velmi rozsáhlý sortiment příslušenství – od chapadel, vakuových přísavek, Bernouliho chapadel, přes rotační moduly, čidla a kamery až po nejmenší detaily – vše ze zmíněné stavebnice, tedy navzájem vhodné a společně spolehlivě pracující. Pokud se potřebujete dozvědět více, navštivte naše internetové stránky a zadejte heslo „manipulace“, nebo kontaktujte naše odborníky, rádi a ochotně vám poradí a pomohou.
