É uma plataforma futura notável que o líder em tecnologia de Lauffen está apresentando agora: diferentes modos de preensão para uma mesma garra para diferentes tarefas de manuseio. Os usuários podem parametrizar esses princípios de preensão conforme desejado, de acordo com necessidades específicas. No centro dos modos de preensão está uma nova plataforma de eletrônicos e de software que a SCHUNK está constantemente desenvolvendo; com base na experiência em campo, os métodos de preensão existentes são aprimorados e outras possibilidades são desenvolvidas. Dessa forma, os clientes, que utilizam garras da geração atual, também se beneficiarão de futuras adaptações e atualizações de software. Assim, a SCHUNK explora, de forma otimizada, o potencial do software em componentes de automação em termos de flexibilidade, adaptabilidade e, finalmente, sustentabilidade, tornando suas garras adequadas para o futuro.
A SCHUNK lançou as duas séries de garras EGU e EGK em 2022. A garra universal elétrica EGU é particularmente adequada para carregamento e descarregamento flexíveis de máquinas-ferramentas e é considerada uma ferramenta multifuncional e confiável para qualquer tarefa de manuseio. A garra para pequenos componentes EGK, por sua vez, foi projetada para manusear peças delicadas, suscetíveis a quebras, e foi projetada para tarefas exigentes e variadas na indústria de laboratório ou na fabricação de eletrônicos. Junto com essas duas séries, a SCHUNK desenvolveu uma plataforma de eletrônicos e de software – ambas as garras compartilham a mesma eletrônica e software comum. Aqui, por exemplo, um usuário que utiliza ambas as garras se beneficia do comissionamento e da programação consistentes de ambos os tipos de garras. Isso economiza tempo, pois o operador não precisa mais lidar com o controle da nova garra. Este conceito funcional uniforme e multissetorial proporciona aos clientes um valor agregado significativo.
Com a nova plataforma de software, a SCHUNK criou inicialmente três modos de preensão diferentes: BasicGrip, SoftGrip e StrongGrip. Esses diferentes métodos de preensão abrem uma nova dimensão para os usuários, permitindo manuseio diferenciado de diferentes peças, adaptadas à aplicação. O "modo normal" anteriormente comum do BasicGrip é um método de preensão com uma sequência de processo otimizada em termos de tempo – isso significa que o processo de preensão é o mais rápido possível e atinge alto rendimento. Este modo é compatível tanto com a EGU quanto com a EGK. O motor é permanentemente energizado e a preensão é permanentemente reajustada pelo motor, o que é particularmente importante para detectar perda de peça. No modo BasicGrip, a peça é agarrada com 50 a 100% da força de preensão nominal. A velocidade de preensão é alterada automaticamente pela própria garra, dependendo da força de preensão ajustada.
No entanto, um pulso de força – embora na faixa de milissegundos – ocorre aqui durante o processo de preensão; isso é desvantajoso para componentes sensíveis e pode causar danos. Isso é particularmente relevante na indústria de eletrônicos, por exemplo, ao manusear componentes eletrônicos sensíveis a partir de uma máquina de montagem: durante o breve pico de força que ocorre durante a preensão, muita força de preensão atua no componente, o que pode fazer com que as PCBs se curvem, pequenas rachaduras se formem ou até mesmo trilhas condutoras individuais se rompam. Cenários sensíveis semelhantes são concebíveis na área de laboratório: se muita força de preensão for aplicada a um tubo de ensaio ou outro meio sensível com conteúdo delicado durante o pico de força, podem ocorrer rachaduras ou até mesmo estouros, com consequências imprevisíveis devido à contaminação. Para levar em conta essas características específicas de aplicação, a SCHUNK diferenciou os modos de preensão.
O modo de preensão SoftGrip é adequado para manusear peças delicadas e frágeis, suscetíveis a quebras, como eletrônicos, vidros ou itens de cerâmica. Devido à velocidade geral de preensão mais baixa, os picos de força são quase eliminados. Os clientes podem pré-posicionar-se a poucos décimos de milímetro na frente da peça em velocidade máxima e, então, enviar o comando de preensão; o pré-posicionamento compensa uma certa quantidade de tempo de ciclo e é relevante para todos os princípios de preensão. Mesmo no modo SoftGrip, a preensão é permanentemente reajustada pelo motor. Este método funciona na faixa de força de preensão nominal de 50 a 100% e está disponível para a garra para peças pequenas EGK, que é usada em cenários de manuseio frágeis.
A garra universal EGU é usada no manuseio industrial de componentes pesados, robustos e insensíveis – por exemplo, no carregamento automatizado de máquinas. Muitas vezes é necessária muita força de preensão aqui. A especialista em tecnologia de preensão desenvolveu o modo StrongGrip para esses cenários de aplicação, que obtém mais potência da garra do que parece à primeira vista. Esta característica especial é baseada em um truque de versão especial: um motor CC sem escovas, um freio de campo magnético, um sistema de encoder no eixo principal central para detecção de posição e uma engrenagem de dentes retos interagem na garra. Os designers da SCHUNK agora inseriram um acoplamento flexível de garra entre a engrenagem de dentes retos superior e o pinhão de saída. A manutenção da força de preensão da garra e ao mesmo tempo a função StrongGrip são realizadas com este elemento. No processo de preensão, o motor é primeiramente exposto brevemente a um excesso de corrente e a peça é agarrada; uma força de preensão maior é gerada a partir da entrada de energia relativamente alta, que está acima da força de preensão nominal. Após este processo de preensão, o freio engata e congela a deformação elástica no elemento de garra. Agora o motor é desligado para não sobrecarregá-lo termicamente e, ao mesmo tempo, a alta força de preensão é armazenada no sistema praticamente sem perda.
Graças ao módulo de elastômero, é possível obter mais força do sistema de preensão do que seria realmente possível de acordo com a potência nominal. Devido ao desligamento do motor, nenhuma energia externa é necessária após a preensão, mas uma alta força de preensão é eficaz e permite o manuseio de peças pesadas. A aplicação do freio do motor pode ser temporizada, mas deve ocorrer após dois segundos, no máximo, para não sobrecarregar termicamente o motor. No modo StrongGrip, a força máxima de preensão pode ser acionada. A velocidade de preensão permanece constante durante o processo. Embora seja verdade que a operação contínua no modo StrongGrip pode levar a um maior desgaste dos componentes mecânicos, também deve ser observado que uma pausa entre dois ciclos de preensão é necessária neste modo de força; por exemplo, uma pausa de dez segundos é recomendada para um ciclo de preensão com força máxima de preensão e um tempo pós-preensão de dois segundos a uma temperatura ambiente de 25 graus Celsius.
As novas garras EGU e EGK foram lançadas no final de 2022 e já passaram por extensos testes de resistência e de longa duração antes de serem liberadas para venda. Além disso, a SCHUNK obteve novos insights a partir de investigações posteriores em operação contínua prática e conseguiu explorar ainda mais os limites do sistema. Assim, com ajustes de software, o hardware existente pode "acompanhar" em termos de desempenho. Graças à liberação do software, as forças de preensão alcançáveis no modo StrongGrip na EGU podem ser aumentadas novamente – de um máximo de 150% a 200% da força nominal – exceto no modelo EGU 70. Com o dobro da força de preensão, os usuários se beneficiam de um aumento real no desempenho.
O uso de todos os potenciais baseado em software oferece aos usuários total flexibilidade para diferentes tarefas de manuseio – com uma única e mesma garra. "O modo StrongGrip pode ser acionado a qualquer momento", explica Benjamin Schell, gerente de produtos da SCHUNK. "O usuário pode especificar que, após a preensão no modo BasicGrip, o freio seja aplicado e a corrente do motor seja parada. Nesse caso, existe a vantagem de que a garra agora está em uma espécie de modo ecológico, porque o consumo de energia é significativamente reduzido", continua o gerente de produtos. Esta característica especial – alta força de preensão com motor sem alimentação – é uma função exclusiva e auxilia os operadores de fábricas na implementação de processos de economia de energia.
Além da nova flexibilidade obtida por meio dos modos de preensão, as interfaces de comunicação comuns – incluindo PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT e IO-Link, por exemplo – e um protocolo de controle consistente para troca de dados são pontos positivos para o usuário. "Não importa qual interface seja usada; a operação é sempre a mesma", explica Benjamin Schell. "Mesmo ao implementar uma garra diferente, os usuários sempre encontrarão o caminho certo. No futuro, todas as garras mecatrônicas da SCHUNK serão baseadas nesta nova plataforma de software, tornando os sistemas dos clientes à prova de futuro, consistentes, sustentáveis e poderosos." A SCHUNK garante que os requisitos do cliente e o feedback do mercado influenciarão o desenvolvimento futuro da plataforma de software.
