それは、ラウフェンの技術リーダーがこれから発表する注目すべき未来のプラットフォームです。さまざまなハンドリング作業に対して、同一のグリッパーで多種多様なグリッピングモードが使用できます。特定のニーズに応じて、これらの把持原理を自由にパラメータ化いただけます。グリッピングモードの中心となるのは、SCHUNK が継続して開発を行っている新たなエレクトロニクスおよびソフトウェア・プラットフォームです。現場での経験をもとに、既存の把持方法を改良しつつ、さらなる可能性を追求していますこの方法により、現世代のグリッパーをご利用中のお客様は、将来的な適応やソフトウェア更新の恩恵を享受いただけます。このようにSCHUNKは、柔軟性、適応性、そして最終的には持続可能性という点で、自動部品におけるソフトウェアの可能性を最適に活用し、未来に適したグリッパーを実現します。
SCHUNKは2022年に2つのグリッパーシリーズ「EGU」と「EGK」を発売しました。電動汎用グリッパー EGUは工作機械の柔軟な積み下ろしに特に適しており、どのようなハンドリングにおいても確実にかつ汎用性に優れたパフォーマンスを発揮します。一方、小型グリッパーEGKは、破損しやすいデリケートなワークのハンドリング用や、実験室産業や電子機器製造における要求の厳しいさまざまな作業用に設計されています。SCHUNKはこの2つのシリーズに加えてソフトウェアとエレクトロニクスのプラットフォームを開発し、いずれのグリッパーも同じエレクトロニクスと共通のソフトウェアを共有しています。例えば、両方のグリッパーを使用する場合は、両方のタイプのグリッパーの一貫した試運転とプログラミングが使えるため便利です。これにより、オペレーターは新しいグリッパーの制御に対応する必要がなくなり、時間も節約できます。このシリーズ横断的に統一された機能コンセプトは、お客様に大きな付加価値を提供します。
新たなソフトウェア プラットフォームにより、SCHUNKは当初、3つの異なるグリップモード「BasicGrip」、「SoftGrip」、「StrongGrip」です。これらの把持方法により、用途に合わせた異なる部品のハンドリングを可能になり、新たな次元をユーザーに提供します。BasicGripでこれまで一般的であった「通常モード」では、時間ベースで最適化された工程シーケンスによる把持方法です。このモードはEGUとEGKの両方に対応しています。モーターは永続的に通電され、グリップはモーターによって永続的に再調整されます。このことは、ワークの損失を検出するため特に重要です。BasicGripモードでは、ワークを公称把持力の50～100％の力で把持します。把持速度は、設定した把持力に応じてグリッパー自身が自動的に変更します。
とはいえ、把持プロセス中にミリ秒単位とはいえフォースパルスが発生するためデリケートな部品にとっては不利であり、損傷につながる可能性があります。これは特にエレクトロニクス産業において、例えば組立機から繊細な電子部品を取り扱う際に関係します。グリップ時に発生する短時間の力のピークでは、部品に過大なグリップ力が作用し、プリント基板が曲がったり、微細な亀裂が入ったり、あるいは個々のコンダクタートラックが破損したりする可能性があります。同様にデリケートなシナリオは実験室でもありえます。力のピーク時に試験管やデリケートな内容物を含む他の感受性の高い媒体に過大な把持力が加わると亀裂や破裂が生じ、汚染によって予期せぬ結果を招くこともあります。SCHUNKではこのような用途別の特徴を考慮し、把持モードを差別化しています。
SoftGripモードは、電子機器、ガラス、セラミック製品など、繊細で壊れやすいワークのハンドリングに適しています。全体的に把持速度が遅いため、力のピークがほぼありません。お客様は、最高速度でワークの前方コンマ数ミリメートルの範囲に予め位置決めしてから把持コマンドを送信できます。事前の位置決めは一定のサイクルタイムを補正し、すべての把持原理に関連します。SoftGripモードでも、グリップはモーターによって永続的に再調整されます。この方法は、公称把持力50～100％の範囲で機能し、壊れやすいハンドリングシーンで使用されるEGK小型パーツグリッパーで利用できます。
EGU汎用グリッパーは、例えば自動機械の荷積みなど、重く、頑丈で、繊細な部品の工業的ハンドリングに使用されます。ここで多くのグリップ力が必要とされることが多くあります。グリッパー技術の専門家は、このような用途のためにStrongGripモードを開発しました。これは、見た目よりも多くの力をグリッパーから引き出します。この特別な特徴は、ブラシレスDCモーター、磁界ブレーキ、位置検出用の中央主軸上のエンコーダシステム、グリッパー内の平歯車相互作用といった特殊な設計技術に基づいています。SCHUNKの設計者は今回、上部平歯車と出力ピニオンの間にフレキシブルな爪カップリングを挿入しました。把持力の維持と同時にStrongGrip機能もこのエレメントによって実現されています。把持プロセスでは、まずモーターに短時間過電流が流されてワークが把持されます。公称把持力を上回る比較的高いエネルギーの入力から、より高い把持力が引き出されます。この把持プロセスの後でブレーキが作動し、爪エレメントの弾性変形を阻害します。現在、モーターは熱的に過負荷をかけないようにスイッチオフされており、同時に高い把持力が実質的に損失することなくシステムに蓄えられます。
エラストマーモジュールによって、グリップシステムから定格出力以上の力を引き出すことが可能です。モーターが停止するため、把持後に外部エネルギーを必要とせず、しかも高い把持力によって重いワークのハンドリングが可能です。モーターブレーキの作動は時間の設定が可能ですが、モーターに熱的な過負荷を与えないためには遅くとも2秒後に作動する必要があります。StrongGripモードでは、最大把持力を引き出すことができます。プロセス中、グリップ速度は一定に保たれます。StrongGripモードでの連続運転は、機械部品の摩耗を高める可能性があることは事実ですが、この力モードでは2回のグリップサイクルの間に休止時間が必要であることにも留意する必要があります。例えば、周囲温度25℃で、最大グリップ力と2秒のポストグリップ時間でのグリップサイクルでは、10秒の休止時間が推奨されます。
新しいEGUとEGKグリッパーは2022年末に発売され、発売前にはすでに大規模な耐久走行と長期テストを受けていました。また、実用的な連続運転での調査から新たな知見を得たSCHUNKはシステムの限界をさらに追求することができました。このように、ソフトウェアの調整によって、既存のハードウェアは性能面で「追いつく」ことができるのです。このソフトウェアのリリースにより、EGUのStrongGrip・モードで達成可能な把持力は、EGU 70モデルを除き、公称把持力の最大150％から200％へと再び増加しました。グリップ力が2倍になったことで、ユーザーは真のパフォーマンス向上という恩恵を受けることになります。
ソフトウェアベースであらゆる可能性を利用できるため、グリッパー1つでさまざまなハンドリング作業に柔軟に対応可能です。SCHUNKの製品マネージャーBenjamin Schellは、「StrongGripモードはいつでも呼び出せます」と説明しました。また、「BasicGripモードでグリップした後、ブレーキをかけてモーター電流を停止するよう指定できます。消費電力が大幅に削減されるため、グリッパーが一種のエコモードになるという利点があります」とも述べました。無動力モーターによる高い把持力というこの特別な機能は他の類を見ないものであり、プラントの操作者による省エネプロセスの実行を支援するものです。
グリップモードによって得られる新たな柔軟性に加え、PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT、IO-Linkといった共通通信インターフェースと、データ交換のための一貫した制御プロトコルは、ユーザーにとってアピールポイントになります。Benjamin Schell氏は、「どのインターフェースを使っても、操作は変わりません」と説明しました。「別のグリッパーを使用しても、ユーザーは常に自分のやり方を見つけるでしょう。将来的には、SCHUNKのすべてのメカトロニクスグリッパーがこの新しいソフトウェアのプラットフォームに基づくことになります。SCHUNKは、お客様の要望と市場からのフィードバックが、ソフトウェア・プラットフォームのさらなる開発に反映されることをお約束します。
