Chapadlo je posledním a ústředním článkem kinematického řetězce manipulačního zařízení, protože přenáší jednu věc na konkrétní místo – komponent, obrobek, jakékoliv velké nebo malé polotovary nebo konečné produkty. Chapadla jsou proto klíčovými prvky ve výrobě. Účinnost a bezpečnost celého procesu závisí na funkčnosti a výkonu koncového efektoru. Více než 90 procent chapadel pracuje na bázi pneumatiky – po desetiletí se osvědčily jako „špičkové produkty" v automatizační technologii díky své dlouhé životnosti, bezúdržbovému provozu a robustnosti ve všech průmyslových odvětvích. Díky své spolehlivosti a rozmanitosti zůstávají tyto univerzální nástroje nadále nepostradatelné. Důvodem je, že zajišťují spolehlivé uchopení obrobků od velmi malých až po velmi velké s širokou škálou tvarů a v jakémkoli prostředí.
Pneumatická chapadla, klasika v oblasti automatizace, již dávno započala svou cestu do budoucnosti. Integrace systému senzorů tak, jak je zde prezentován SCHUNK PGL-plus-P, otevírá nové možnosti z hlediska monitoringu procesů, bezpečnosti a individualizace. Přímé připojení k ovladači umožňuje kdykoli diagnostikovat uchopovací modul; procesní a stavové parametry, které lze vyvolat v reálném čase, tvoří základ pro různé analýzy dat. Integrace moderních digitalizačních prvků vede přímo k vyšší bezpečnosti, efektivitě a hospodárnosti. Integrovaný systém senzorů IO-Link například přenáší polohu prstu v celém rozsahu zdvihu a dokáže přesně rozlišit obrobky – skutečné plus se zvyšující se variabilitou dílů a individualizací. Tím se eliminuje potřeba externích senzorů, což zjednodušuje pořizování, zprovoznění a opravy.
Odborník na automatizaci SCHUNK neustále pracuje na dalším vývoji pneumatických servopohonů a připravuje je pro moderní scénáře manipulace, ve kterých budou pneumatická chapadla i v budoucnu nepostradatelná. Je to proto, že mají mnoho výhod: Uživatel profituje z vysoké nákladové efektivity a snadného uvedení do provozu, protože pneumatické systémy jsou konstrukčně velmi jednoduché. Aplikace s pneumatickými chapadly dosahují velmi vysokých provozních rychlostí; například ve vysokorychlostních aplikacích Pick-and-Place jsou rychlé cykly realizovány s nejvyšší možnou spolehlivostí a nejnižšími možnými prostoji ve výrobě.
Další vysokorychlostní aplikace pro pneumatická chapadla a moduly zahrnují vysoce dynamické manipulační články v montážní automatizaci.
Rychlost, procesní bezpečnost, spolehlivost a trvanlivost činí pneumatická chapadla nepostradatelnými pro řadu průmyslových aplikací. Tyto vlastnosti zajišťují produktivitu a spolehlivé procesy. Pneumatické moduly jsou relativně lehké, což znamená, že nosnost robotu lze efektivně využít pro vlastní manipulační proces. Je zřejmé, že kombinace hmotnosti, hustoty výkonu a poměru ceny a výkonu je plusový bod a dobrý důvod pro nákup pneumatických uchopovacích modulů. Jejich mechanická robustnost znamená, že často snesou individuální přetížení silou a krouticím momentem, aniž by došlo k jejich poškození. Dalším plusem je jejich vhodnost pro použití v oblastech, kde se vyskytují nečistoty, například při řezání kovů v blízkosti obráběcích strojů a v čisticích systémech. Pracují bez problémů v drsných a náročných provozních prostředích s vlhkostí a prachem a ve vhodných verzích i v prostředí s nebezpečím výbuchu. Pneumatická chapadla také zaujmou svým vysokým výkonem, zejména v aplikacích lékařské techniky a v laboratorním a farmaceutickém odvětví. Díky své odolnosti vůči teplotám jsou nenahraditelná, například v kovárnách a slévárnách, kde mohou s vhodnou ochranou manipulovat s velkými a těžkými horkými obrobky.
Spolehlivost celého procesu uchopení a manipulace závisí do značné míry na uchopovací síle, která musí být vyvinuta během procesu na objekt. Musí působit proti všem silám, které se vyskytnou – nejen hmotnost obrobku, ale také procesní síly a setrvačné síly způsobené translací a rotací během manipulačního procesu. Uchopovací síla musí zajistit, aby byl obrobek uchopen a bezpečně držen. Komponent nesmí za žádných okolností spadnout, protože to může mít vážné následky – od mechanického poškození dílu nebo celého systému, přes zranění pracovníků až po chemickou nebo biologickou kontaminaci při použití v laboratorních buňkách. V případě výpadku napájení je například často nutné udržet v chapadlu uchopovací sílu. Pro uživatele průmyslových chapadel je tato funkční bezpečnost plně integrovaná do nového univerzálního chapadla PGL-plus-P firmy SCHUNK, který má certifikované bezpečné zajištění uchopovací síly GripGuard jako součást – a to jako první na světě! GripGuard posouvá zajištění uchopovací síly na zcela novou úroveň. Je zachováno alespoň 80 procent jmenovité síly. To vylučuje možnost nekontrolovaného pohybu čelisti v případě náhlého poklesu tlaku a v případě nouzového zastavení nedojde ke ztrátě obrobku.
SCHUNK vyvinul flexibilní a univerzální PGL-plus-P pro prémiové odvětví – pro zlepšení bezpečnosti v procesu a zároveň pro podporu širšího spektra aplikací. S uchopovací silou 220 newtonů ve velikosti 10 s celkovým zdvihem 20 milimetrů a až 1300 newtonů ve velikosti 25 s celkovým zdvihem 50 milimetrů uzavírá mezeru mezi univerzálními chapadly a chapadly s dlouhým zdvihem. Kromě certifikovaného zajištění uchopovací síly je vybaveno integrovanou technologií senzorů IO-Link. Uživatelé mohou přepínat mezi režimy IO-Link a SIO.
Díky režimům „Režim uchopovacího bodu“ a „Režim rozsahu uchopení“ nabízí SCHUNK také dva senzorové profily pro snadné programování pozic nebo oblastí obrobku. Chapadlo má ploché a kompaktní provedení, je vybaveno osvědčeným a robustním vícezubým vedením, stejně jako standardním těsněním IP64; PGL-plus-P je proto vhodné pro náročná prostředí. V kombinaci s integrovaným připojením pro vnitřní ofuk lze stupeň krytí zvýšit na IP67. Díky standardnímu mazání, které je v souladu s H1, lze chapadlo použít také pro lékařské a farmaceutické aplikace nebo v potravinářském průmyslu.
Osvědčený prémiový sektor PGN-plus-P také nastavuje laťku velmi vysoko pro pneumatická univerzální chapadla. Výkonnostní vlastnosti tohoto referenčního chapadla jsou považovány za celosvětově samostatnou třídu. Uživatelé si mohou vybrat vhodné chapadlo pro své konkrétní aplikace ze 189 standardních variant nebo si je přizpůsobit díky rozsáhlé nabídce příslušenství. Díky patentovanému vícezubému vedení SCHUNK umožňuje tato řada chapadel vysokou absorpci točivého momentu. Integrované trvalé mazání znamená, že PGN-plus-P je bezúdržbové po celou dobu životnosti. Široká škála systémů senzorů umožňuje specifické monitorování dat a stavů a rozšiřuje možné aplikace této řady.
Chapadlo malých dílů MPG-plus je již hojně používáno v montážní automatizaci. Manipuluje s malými komponenty a přesvědčuje krátkou dobou cyklu a velmi kompaktními vnějšími rozměry. V mnoha automatizačních buňkách je aktivní celá řada těchto kompaktních modulů najednou – uživatel tak může efektivně využít jejich systém a dosáhnout co největšího výstupu. Zejména v elektronickém průmyslu, kde se musí malé komponenty zpracovávat ve velkém množství a v co nejkratší době s absolutní procesní spolehlivostí, je MPG-plus vhodným chapadlem. Volitelně může být vybaveno ochranným krytem, a proto je ideální pro použití v aplikacích life science.
Nové chapadlo s dlouhým zdvihem PLG se ujme opravdu velkých úkolů: SCHUNK představuje toto pneumatické dvouprsté paralelní chapadlo s dlouhým zdvihem čelistí, vysokou uchopovací silou a vedením profilové lišty odděleně od klasických katalogových komponent. V podobě PLG získává uživatel nejmodernější uchopovací modul, který se díky široké škále variant a možností a individuální konfiguraci stává aplikačně specifickým chapadlem. Pomocí bezlicenčního webového nástroje založeného na prohlížeči může zákazník rychle a snadno nakonfigurovat své individuální chapadlo s dlouhým zdvihem, aniž by musel používat svůj vlastní CAD program. Data CAD a datový list specifický pro konkrétní konfiguraci jsou k dispozici stisknutím tlačítka. Pomocí tohoto nástroje snižuje SCHUNK pracovní zatížení a poskytuje okamžité informace o ceně a dodací lhůtě. Chapadlo je k dispozici ve dvou verzích; kromě základní varianty pro krátké prsty lze při splnění požadavků nakonfigurovat i variantu pro délky prstů až 800 milimetrů. Zdvih každé čelisti lze nakonfigurovat podle požadavků zákazníka s milimetrovou přesností 100 mm až 400 mm na čelist.
SCHUNK nabízí PLG s předmontovaným ventilem pro udržování tlaku včetně hadice pro dočasné udržování síly a polohy v případě ztráty tlaku. Díky externímu připojení až deseti indukčních přibližovacích snímačů na až čtyřech stranách chapadla lze monitorovat odpovídající počet poloh. Alternativně je možné monitorovat zdvih základní čelisti pomocí integrovaného monitorování IO-Link. I v tomto případě, stejně jako u PGL-plus-P, lze senzor použít pro monitorování polohy a diferenciaci obrobku.
V manipulačních procesech kombinují pneumatické uchopovací moduly vysokou produktivitu s procesní spolehlivostí a dlouhou životností i v náročných podmínkách. SCHUNK má ve svém portfoliu více než 30 řad různých pneumatických chapadel – širokou rozmanitost všech velikostí pro celou škálu průmyslových aplikací. Na základě důkladného plánování a analyzování požadavků může každý uživatel najít to správné chapadlo pro svoji úlohu, díky čemuž je jeho aplikace hospodárná a připravená na výzvy budoucnosti. Díky designovému nástroji chapadel SCHUNK je snadné najít přesně to správné chapadlo pro jakoukoli aplikaci z celého portfolia chapadel – od prémiového segmentu s nejlepšími výkonnostními údaji pro speciální aplikace, jako je montáž O-kroužků, až po ekonomický segment a jednodušší provedení. Důraz je vždy kladen na konkrétní aplikaci a požadavky zákazníka.
