C'est une remarquable plate-forme d'avenir que le leader technologique de Lauffen présente aujourd'hui : différents modes de préhension pour une seule et même pince pour différentes tâches de manipulation. Les utilisateurs peuvent paramétrer ces principes de préhension en fonction de leurs besoins spécifiques. Au cœur des modes de préhension se trouve une nouvelle plate-forme électronique et logicielle que SCHUNK développe en permanence. Sur la base de l'expérience acquise sur le terrain, les méthodes de préhension existantes sont améliorées et de nouvelles possibilités sont développées. Ainsi, les clients qui utilisent des pinces de la génération actuelle bénéficieront également des adaptations futures et des mises à jour logicielles. SCHUNK exploite ainsi de manière optimale le potentiel du logiciel dans les composants d'automatisation en termes de flexibilité, d'adaptabilité et, en fin de compte, de durabilité, ce qui rend ses pinces adaptées à l'avenir.
SCHUNK a lancé les deux séries de pinces EGU et EGK en 2022. La pince universelle électrique EGU est particulièrement adaptée au chargement et au déchargement flexibles des machines-outils et se présente comme un produit polyvalent fiable pour toutes les tâches de manipulation. Le préhenseur pour petites pièces EGK, quant à lui, est conçu pour la manipulation de pièces délicates susceptibles de se briser. Il est destiné à des tâches exigeantes et variées dans l'industrie des laboratoires ou la fabrication de produits électroniques. Avec ces deux séries, SCHUNK a développé une plate-forme logicielle et électronique - les deux pinces partagent la même électronique et le même logiciel. Ici, par exemple, un utilisateur qui utilise les deux types de pinces bénéficie d'une mise en service et d'une programmation cohérentes des deux types de pinces. Cela permet de gagner du temps, car l'opérateur n'a plus à s'occuper de la commande de la nouvelle pince. Ce concept fonctionnel uniforme et inter-séries apporte aux clients une valeur ajoutée significative.
Avec la nouvelle plate-forme logicielle, SCHUNK a d'abord créé trois modes de préhension différents : BasicGrip, SoftGrip et StrongGrip. Ces différentes méthodes de préhension ouvrent une nouvelle dimension aux utilisateurs pour une manipulation différenciée des différentes pièces, adaptée à l'application. Le « mode normal » de BasicGrip est une méthode de préhension avec une séquence de processus optimisée dans le temps - cela signifie que le processus de préhension est aussi rapide que possible et permet d'atteindre un débit élevé. Ce mode est compatible avec l'EGU et l'EGK. Le moteur est alimenté en permanence et la prise est réajustée en permanence par le moteur, ce qui est particulièrement important pour détecter la perte de pièces. En mode BasicGrip, la pièce est saisie avec 50 à 100 % de la force de préhension nominale. La vitesse de préhension est modifiée automatiquement par la pince elle-même en fonction de la force de préhension réglée.
Cependant, une impulsion de force - de l'ordre de la milliseconde - se produit ici pendant le processus de préhension, ce qui est désavantageux pour les composants sensibles et peut entraîner des dommages. Ce problème est particulièrement important dans l'industrie électronique, par exemple lors de la manipulation de composants électroniques sensibles provenant d'une machine d'assemblage : Pendant le bref pic de force qui se produit lors de la préhension, une force de préhension trop importante agit sur le composant, ce qui peut entraîner la déformation des circuits imprimés, la formation de fines fissures capillaires ou même la rupture de pistes conductrices individuelles. Des scénarios sensibles similaires sont concevables dans le domaine des laboratoires : Si une force de préhension trop importante est appliquée à un tube à essai ou à un autre support sensible dont le contenu est délicat pendant le pic de force, des fissures ou même des éclatements peuvent se produire avec des conséquences imprévisibles en raison de la saleté. Afin de tenir compte de ces caractéristiques spécifiques à l'application, SCHUNK a différencié les modes de préhension.
Le mode de préhension SoftGrip convient à la manipulation de pièces délicates et fragiles susceptibles de se briser, telles que les pièces électroniques, en verre ou en céramique. En raison de la vitesse de préhension globalement plus faible, les pics de force sont pratiquement éliminés. Les clients peuvent se prépositionner à quelques dixièmes de millimètre devant la pièce à vitesse maximale, puis envoyer la commande de préhension ; le prépositionnement compense un certain temps de cycle et s'applique à tous les principes de préhension. Même en mode SoftGrip, la poignée est réajustée en permanence par le moteur. Cette méthode fonctionne dans la plage de force de préhension nominale de 50 à 100 % et est disponible pour la pince de petites pièces EGK, qui est utilisée dans des scénarios de manipulation fragile.
La pince universelle EGU est utilisée pour la manipulation industrielle de composants lourds, robustes et insensibles, par exemple dans le cadre du chargement de machines automatisées. Une grande force de préhension est souvent nécessaire. L'expert en technologie de préhension a développé le mode StrongGrip pour ces scénarios d'application, qui permet de tirer plus de puissance de la pince qu'il n'y paraît à première vue. Cette particularité repose sur une astuce de conception spéciale : Un moteur à courant continu sans balais, un frein à champ magnétique, un système d'encodage sur l'arbre principal central pour la détection de la position et une roue dentée droite qui interagit dans la pince. Les concepteurs de SCHUNK ont maintenant inséré une douille à griffes flexible entre la roue dentée supérieure et le pignon de sortie. Cet élément permet la sécurité de force de serrage tout en assurant la fonction StrongGrip. Pour le processus de préhension, le moteur est d'abord brièvement exposé à un courant excessif et la pièce est saisie ; une force de préhension plus élevée est créée à partir de l'apport d'énergie relativement élevé, qui est supérieur à la force de préhension nominale. Après ce processus de préhension, le frein s'enclenche et gèle la déformation élastique de l'élément de la griffe. Le moteur est alors arrêté afin de ne pas le surcharger thermiquement et, en même temps, la force de préhension élevée est stockée dans le système sans pratiquement aucune perte.
Grâce au module élastomère, il est possible d'obtenir plus de force du système de préhension qu'il n'en faudrait en réalité selon la puissance nominale. Grâce à l'arrêt du moteur, aucune énergie externe n'est nécessaire après la préhension, mais une force de préhension élevée est efficace et permet de manipuler des pièces lourdes. L'application du frein moteur peut être chronométrée, mais doit se produire au plus tard après deux secondes afin de ne pas surcharger thermiquement le moteur. En mode StrongGrip, la force de préhension maximale peut être appelée. La vitesse de préhension reste constante pendant le processus. S'il est vrai qu'un fonctionnement continu en mode StrongGrip peut entraîner une usure plus importante des composants mécaniques, il convient également de noter qu'une pause entre deux cycles de préhension est nécessaire dans ce mode de force ; par exemple, une pause de dix secondes est recommandée pour un cycle de préhension avec une force de préhension maximale et un temps après la préhension de deux secondes à une température ambiante de 25 degrés Celsius.
Les nouvelles pinces EGU et EGK ont été lancées à la fin de l'année 2022 et ont déjà fait l'objet d'essais d'endurance et de tests à long terme avant d'être commercialisées. En outre, SCHUNK a acquis de nouvelles connaissances grâce à d'autres études ultérieures en fonctionnement continu et a pu explorer encore davantage les limites du système. Ainsi, grâce à des adaptations logicielles, le matériel existant peut « rattraper » son retard en termes de performances. Grâce à la nouvelle version du logiciel, les forces de préhension réalisables en mode StrongGrip sur l'EGU peuvent à nouveau être augmentées - d'un maximum de 150 % à 200 % de la force nominale - sauf sur le modèle EGU 70. Avec une force de préhension doublée, les utilisateurs bénéficient d'un véritable gain de performance.
L'utilisation logicielle de tous les potentiels offre aux utilisateurs une flexibilité totale pour différentes tâches de manutention - avec une seule et même grippe. « Le mode StrongGrip peut être activé à tout moment », explique Benjamin Schell, chef de produit chez SCHUNK. « L'utilisateur peut spécifier qu'après la préhension en mode BasicGrip, le frein est appliqué et le courant du moteur est arrêté. L'avantage est que la pince est désormais en quelque sorte en mode écologique, car la consommation d'énergie est considérablement réduite », poursuit le chef de produit. Cette caractéristique particulière - une force de préhension élevée avec un moteur non alimenté - est une fonction unique et aide les opérateurs de l'usine à mettre en œuvre des processus d'économie d'énergie.
Outre la nouvelle flexibilité offerte par les modes de préhension, les interfaces de communication communes (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT et IO-Link, par exemple) et un protocole de commande cohérent pour l'échange de données sont des atouts pour l'utilisateur. « Quelle que soit l'interface utilisée, le fonctionnement est toujours le même », explique Benjamin Schell. « Même en utilisant une pince différente, les utilisateurs trouveront toujours une solution. À l'avenir, toutes les pinces mécatroniques de SCHUNK seront basées sur cette nouvelle plate-forme logicielle, ce qui permettra aux systèmes des clients d'être à l'épreuve du temps, cohérents, durables et puissants. » SCHUNK assure que les exigences des clients et les réactions du marché seront prises en compte dans le développement ultérieur de la plate-forme logicielle.
