Bộ kẹp Robot SCHUNK – Hoàn thiện khả năng cầm nắm cho robot công nghiệp

Robot có thể di chuyển rất nhanh và chính xác, nhưng để xử lý được sản phẩm, robot cần một cơ cấu tiếp xúc phù hợp. Bộ kẹp Robot SCHUNK đảm nhận chính nhiệm vụ này. Thiết bị tạo điểm tiếp xúc giữa robot với phôi, giúp giữ chi tiết trong suốt quá trình vận chuyển, gia công hoặc lắp ráp.

SCHUNK phát triển gripper theo nhiều hướng khác nhau thay vì sử dụng một thiết kế cho mọi sản phẩm. Có dòng chuyên xử lý phôi tròn, dòng dành cho linh kiện nhỏ và dòng có khoảng mở lớn. Cách tiếp cận này giúp kỹ sư xây dựng cụm gắp sát với yêu cầu thực tế của dây chuyền.

Bộ kẹp SCHUNK bắt đầu từ chính chi tiết cần gắp

Khi thiết kế hệ thống robot, việc chọn bộ kẹp nên bắt đầu từ sản phẩm thay vì robot.

Một trục thép và một chi tiết nhựa không thể sử dụng cùng cách kẹp. Phôi tròn cần khả năng định tâm, trong khi sản phẩm mỏng cần kiểm soát lực tiếp xúc.

Kích thước cũng ảnh hưởng trực tiếp đến phương án. Nếu nhà máy sản xuất nhiều quy cách, khoảng mở của chấu phải bao phủ toàn bộ dải kích thước.

Vì vậy, Bộ kẹp Robot SCHUNK có nhiều cấu hình để giải quyết từng dạng phôi riêng biệt.

Với phôi vuông và chi tiết có hai mặt đối diện

Hai chấu song song là cấu hình thuận tiện cho nhóm sản phẩm này.

Chấu tiến đều từ hai phía và giữ chi tiết tại vị trí xác định. Hình dạng ngàm có thể được gia công theo biên dạng thực tế của sản phẩm.

SCHUNK PGN-plus-P là dòng nổi bật trong nhóm kẹp song song. Series này có nhiều kích thước từ nhỏ đến lớn.

Nhờ đó, cùng một nguyên lý kẹp có thể áp dụng cho nhiều tải trọng và kích thước phôi.

Với trục, bạc và chi tiết hình trụ

Phôi tròn đặt ra một yêu cầu khác: tâm chi tiết phải được duy trì ổn định.

SCHUNK giải quyết bài toán này bằng các bộ kẹp ba chấu đồng tâm như PZN-plus.

Ba ngàm tiến đồng thời về tâm khi kẹp. Chi tiết nhờ đó được giữ cân bằng quanh trục của gripper.

Cấu hình này đặc biệt hữu ích khi robot chuyển phôi vào mâm cặp máy tiện. Sai lệch tâm nhỏ giúp quá trình cấp phôi thuận lợi hơn.

Với sản phẩm có nhiều kích thước

Một dây chuyền linh hoạt có thể sản xuất nhiều phiên bản trên cùng một máy.

Nếu chênh lệch kích thước lớn, gripper tiêu chuẩn có thể không đủ khoảng mở. Nhà máy khi đó phải thay tay gắp hoặc sử dụng thêm cơ cấu khác.

SCHUNK PGL-plus-P hướng đến những ứng dụng cần hành trình chấu lớn. Khoảng mở rộng giúp gripper tiếp cận nhiều kích thước sản phẩm hơn.

Đây là điểm đáng chú ý với dây chuyền sản xuất nhiều mã hàng.

Chấu kẹp mới là nơi quyết định khả năng giữ sản phẩm

Thân gripper tạo chuyển động và lực. Tuy nhiên, phần trực tiếp quyết định khả năng tiếp xúc lại là chấu kẹp.

Hai hệ thống sử dụng cùng model đầu kẹp SCHUNK vẫn có thể cho kết quả rất khác. Nguyên nhân nằm ở chiều dài, vật liệu và hình dạng của ngàm.

Biên dạng chấu nên bám theo hình học sản phẩm

Với chi tiết tròn, bề mặt chấu có thể được thiết kế ôm theo đường kính.

Phôi vuông có thể sử dụng bề mặt kẹp phẳng. Những chi tiết phức tạp cần ngàm được gia công theo hình dạng riêng.

Mục tiêu không đơn thuần là tăng lực. Chấu cần hạn chế khả năng trượt và giữ đúng vị trí sản phẩm. Bộ kẹp Robot SCHUNK thường được hoàn thiện bằng bộ ngàm riêng cho từng dự án.

Chiều dài chấu không nên lựa chọn tùy ý

Kéo dài chấu giúp robot tiếp cận những vị trí sâu hơn. Tuy nhiên, điều này cũng làm thay đổi tải tác động lên cơ cấu dẫn hướng.

Điểm kẹp càng xa thân gripper, mô-men tác động càng đáng chú ý.

Do đó, cần kiểm tra giới hạn cho phép của model SCHUNK trước khi thiết kế chấu dài.

PGN-plus-P – Dòng kẹp SCHUNK cho nhiều bài toán handling

Trong danh mục Bộ kẹp Robot SCHUNK, PGN-plus-P có nhiều kích thước lựa chọn.

Series bao gồm các phiên bản như:

PGN-plus-P 40
PGN-plus-P 50
PGN-plus-P 64
PGN-plus-P 80
PGN-plus-P 100
PGN-plus-P 125
PGN-plus-P 160
PGN-plus-P 200
PGN-plus-P 240
PGN-plus-P 300

Dải kích thước rộng giúp PGN-plus-P tiếp cận nhiều ứng dụng khác nhau. Model cụ thể phải được đối chiếu với hành trình và lực yêu cầu.

Khi nào nên chuyển sang PZN-plus?

PGN-plus-P phù hợp khi hai mặt kẹp đã đủ để xác định vị trí sản phẩm.

Nếu chi tiết tròn cần định tâm, PZN-plus mang lại cách tiếp cận khác. Ba chấu cùng làm việc quanh tâm phôi.

Do đó, PZN-plus thường xuất hiện trong hệ thống xử lý trục và chi tiết tiện.

Khi nào MPG-plus phù hợp hơn?

Robot nhỏ không nên mang một cụm EOAT quá cồng kềnh.

MPG-plus hướng đến những ứng dụng cần kết cấu gọn. Dòng này phù hợp với linh kiện nhỏ và các cụm lắp ráp có không gian hạn chế.

Khối lượng cụm đầu cuối thấp cũng giúp kỹ sư kiểm soát tải trên robot thuận lợi hơn.

Một robot có thể cần nhiều hơn một bộ kẹp

Trong dây chuyền CNC tự động, robot đôi khi phải xử lý cả phôi thô và thành phẩm.

Hai sản phẩm có thể khác đường kính hoặc vị trí kẹp. Việc dùng một gripper duy nhất không phải lúc nào cũng tối ưu.

Một giải pháp là bố trí hai bộ kẹp trên cùng cụm EOAT.

Gripper thứ nhất lấy phôi mới. Gripper thứ hai lấy chi tiết đã gia công khỏi máy.

Robot có thể thực hiện hai thao tác trong cùng một lần tiếp cận. Cách bố trí này giúp giảm các chuyển động không cần thiết.

Cảm biến giúp robot biết sản phẩm đã được giữ

Robot cần biết trạng thái thực tế của bộ kẹp trước khi rời vị trí lấy hàng.

Cảm biến có thể được tích hợp để giám sát vị trí chấu. Tín hiệu được chuyển về hệ thống điều khiển.

Nếu trạng thái kẹp chưa đạt yêu cầu, PLC có thể ngăn robot thực hiện bước tiếp theo.

Khả năng giám sát này đặc biệt quan trọng trong dây chuyền vận hành tự động liên tục.

Phát hiện lỗi gắp ngay trong chu trình

Một sản phẩm đặt sai vị trí có thể khiến chấu không đóng đến điểm dự kiến.

Tín hiệu cảm biến giúp hệ thống nhận biết trạng thái bất thường. Robot có thể dừng hoặc thực hiện chu trình xử lý lỗi đã lập trình.

Nhờ đó, Bộ kẹp Robot SCHUNK không chỉ giữ sản phẩm mà còn tham gia vào quá trình kiểm soát vận hành.

Bộ kẹp SCHUNK trong cell robot CNC

Một cell CNC tự động là ví dụ rõ ràng về vai trò của gripper.

Robot lấy phôi từ khay chứa. Bộ kẹp giữ phôi trong khi robot tiến vào vùng làm việc của máy.

Chi tiết được đặt vào mâm cặp hoặc đồ gá. Sau khi gia công hoàn tất, robot tiếp tục lấy thành phẩm ra ngoài.

Chu trình có thể kết hợp thêm đo kiểm, thổi sạch hoặc phân loại sản phẩm.

Trong hệ thống này, lựa chọn đúng gripper ảnh hưởng trực tiếp tới thời gian chu kỳ.

Bộ kẹp SCHUNK cho sản xuất linh hoạt

Các nhà máy hiện nay không phải lúc nào cũng sản xuất một loại chi tiết với số lượng lớn.

Nhiều dây chuyền phải thay đổi sản phẩm theo từng đơn hàng. Robot vì vậy cần thích nghi nhanh với kích thước và hình dạng mới.

Gripper hành trình dài có thể mở rộng phạm vi sản phẩm xử lý. Một phương án khác là sử dụng hệ thống thay đổi dụng cụ tự động.

Robot có thể chuyển giữa nhiều bộ kẹp tùy công việc. Giải pháp này phù hợp với cell sản xuất đa nhiệm.

Bộ kẹp Robot SCHUNK tại Việt Nam

Nhu cầu tự động hóa robot đang xuất hiện ở nhiều nhà máy cơ khí, ô tô, điện tử và sản xuất linh kiện. Bộ kẹp Robot SCHUNK đáp ứng phần quan trọng nhất của quá trình này: tạo khả năng cầm nắm phù hợp với từng sản phẩm.

Hoàng Thiên Phát hỗ trợ tra cứu các dòng PGN-plus-P, PZN-plus, MPG-plus, PGL-plus-P, JGP-P và DPG-plus. Khách hàng có thể gửi model, ID hoặc hình ảnh bộ kẹp đang sử dụng để đối chiếu.