Ide o pozoruhodnú platformu budúcnosti, ktorú teraz predstavuje technologický líder z mesta Lauffen am Neckar: rôzne režimy uchopovania pre ten istý uchopovač pre rôzne manipulačné úlohy. Používatelia môžu tieto princípy uchopenia ľubovoľne parametrizovať podľa špecifických potrieb. Základom režimov uchopovania je nová elektronická a softvérová platforma, ktorú spoločnosť SCHUNK neustále rozvíja; na základe skúseností z praxe sú zlepšované existujúce metódy uchopenia a rozvíjané ďalšie možnosti. Z budúcich úprav a aktualizácií softvéru tak budú profitovať aj zákazníci, ktorí používajú uchopovače zo súčasných generácií. Spoločnosť SCHUNK tak optimálne využíva potenciál softvéru v automatizačných komponentoch z hľadiska flexibility, prispôsobivosti a v konečnom dôsledku aj trvalej udržateľnosti, vďaka čomu sú jej uchopovače pripravené pre budúcnosť.
Spoločnosť SCHUNK uviedla v roku 2022 na trh oba konštrukčné rady uchopovačov EGU a EGK. Elektrický univerzálny uchopovač EGU je obzvlášť vhodný na flexibilné nakladanie do obrábacích strojov, resp. vykladanie z nich a je spoľahlivým všestranným pomocníkom pri všetkých manipulačných úlohách. Uchopovač malých dielov EGK je koncipovaný na manipuláciu s jemnými obrobkami, resp. obrobkami náchylnými na rozbitie, a je dimenzovaný na náročné a rozmanité úlohy v laboratórnom priemysle alebo pri výrobe elektroniky. Spolu s týmito dvomi konštrukčnými radmi vyvinula spoločnosť SCHUNK softvérovú a elektronickú platformu – oba uchopovače zdieľajú rovnakú elektroniku a spoločný softvér. Tu napríklad používateľ, ktorý používa oba uchopovače, profituje z jednotného uvádzania do prevádzky a programovania oboch typov uchopovačov. To šetrí čas, pretože personál obsluhy sa už nemusí zaoberať ovládaním nového uchopovača. Vďaka tejto jednotnej funkčnej koncepcii platnej pre viaceré konštrukčné rady získavajú zákazníci jasnú pridanú hodnotu.
S novou softvérovou platformou spoločnosť SCHUNK najprv vytvorila tri rôzne režimy uchopovania: BasicGrip, SoftGrip a StrongGrip. Tieto rôzne metódy uchopenia otvárajú používateľom novú dimenziu pre diferencovanú, aplikačne prispôsobenú manipuláciu s rôznymi dielmi. Doteraz bežný „normálny režim“ BasicGrip je metóda uchopenia s časovo optimalizovaným priebehom procesu – to znamená, že proces uchopenia prebieha čo najrýchlejšie a dosahuje sa vysoký výkon. Tento režim je kompatibilný tak s uchopovačom EGU, ako aj s uchopovačom EGK. Motor je trvalo napájaný elektrickým prúdom a uchopenie je neustále dodatočne regulované motorom, čo je dôležité najmä pre detekciu straty obrobku. V režime BasicGrip je obrobok uchopený s 50 až 100 percentami menovitej uchopovacej sily. Samotný uchopovač automaticky mení rýchlosť uchopenia v závislosti od nastavenej uchopovacej sily.
Počas procesu uchopenia však dochádza k silovému impulzu v rozsahu milisekúnd, ktorý je pri citlivých obrobkoch nevýhodou a môže viesť k vzniku poškodení. To je obzvlášť dôležité napríklad v elektronickom priemysle pri manipulácii s citlivými elektronickými komponentmi z osádzacieho stroja: Počas silovej špičky krátkodobo vznikajúcej pri uchopení pôsobí na konštrukčný diel príliš vysoká uchopovacia sila, čo môže spôsobiť deformáciu dosiek plošných spojov, vytvorenie jemných vlasových trhlín alebo dokonca pretrhnutie jednotlivých dráh vodičov. Podobné citlivé scenáre sú možné v laboratórnej oblasti: Ak na skúmavku alebo iné citlivé médium s háklivým obsahom počas silovej špičky pôsobí príliš vysoká uchopovacia sila, tak môže dôjsť k trhlinám alebo dokonca prasknutiam s nepredvídateľnými následkami v dôsledku kontaminácie. Pre zohľadnenie týchto špecifík platných pre jednotlivé aplikácie diferencovala spoločnosť SCHUNK režimy uchopovania.
Režim uchopovania SoftGrip je vhodný na manipuláciu s citlivými obrobkami, krehkými obrobkami alebo obrobkami náchylnými na rozbitie, akými sú napríklad elektronické komponenty, sklo alebo keramika. Vďaka celkovej nižšej rýchlosti uchopenia sú silové špičky takmer eliminované. Zákazníci môžu maximálnou rýchlosťou vykonať predbežné nastavenie polohy až na niekoľko desatín milimetra pred obrobok a potom odoslať príkaz na uchopenie; predbežné nastavenie polohy kompenzuje určitú mieru doby cyklu a je relevantné pre všetky princípy uchopenia. Aj v režime SoftGrip je uchopenie neustále dodatočne regulované motorom. Táto metóda funguje v rozsahu menovitej uchopovacej sily od 50 do 100 percent a je k dispozícii pre uchopovač malých dielov EGK, ktorý sa používa pri manipulácii s krehkými obrobkami.
Univerzálny uchopovač EGU sa používa pri priemyselnej manipulácii s ťažkými, robustnými a necitlivými konštrukčnými dielmi – napríklad pri automatizovanom nakladaní do strojov. V tejto oblasti je často potrebná vysoká uchopovacia sila. Expert na uchopovaciu techniku vyvinul pre tieto scenáre použitia režim StrongGrip, ktorý z uchopovača dokáže vyťažiť sily, než sa v ňom na prvý pohľad ukrýva. Táto zvláštnosť je založená na špeciálnom konštrukčnom triku: V uchopovači dochádza k súhre bezkefkového motora na jednosmerný prúd, magnetickej prevádzkovej brzdy, systému snímača na centrálnom hlavnom hriadeli na snímanie polohy a prevodovky s kolesami s čelným ozubením. Konštruktéri zo spoločnosti SCHUNK teraz medzi horné koleso s čelným ozubením a výstupný pastorok vložili elastickú ozubenú spojku. Pomocou tohto prvku sa realizuje zachovanie uchopovacej sily a zároveň funkcia StrongGrip. Pre proces uchopenia sa do motora na krátku dobu privedie nadmerný elektrický prúd a dôjde k uchopeniu obrobku. Z relatívne vysokého množstva privedenej energie sa vytvorí uchopovacia sila, ktorá je vyššia ako menovitá uchopovacia sila. Po tomto procese uchopenia zasiahne brzda a zablokuje elastickú deformáciu v upínacom prvku. Následne dôjde k vypnutiu motora, aby nedošlo k jeho tepelnému preťaženiu. Zároveň sa vysoká uchopovacia sila prakticky bez strát uloží v systéme.
Vďaka elastomérovému modulu je možné z uchopovacieho systému vyťažiť viac sily, ako by v podstate podľa menovitého výkonu bolo možné. Vzhľadom na vypnutie motora nie je po uchopení potrebná už žiadna externá energia, no vysoká uchopovacia sila naďalej pôsobí a umožňuje manipuláciu s ťažkými obrobkami. Moment zatiahnutia motorovej brzdy možno nastaviť, no musí k nemu dôjsť najneskôr po dvoch sekundách, aby sa predišlo tepelnému preťaženiu motora. V režime StrongGrip je možné dosiahnuť maximálnu uchopovaciu silu. Rýchlosť uchopenia zostáva počas procesu konštantná. Trvalá prevádzka v režime StrongGrip môže pochopiteľne viesť k vyššiemu opotrebovaniu mechanických komponentov. Rovnako je nutné dbať na to, že v tomto režime sily je potrebná prestávka medzi dvomi uchopovacími cyklami - napríklad pri uchopovacom cykle s maximálnou uchopovacou silou a dvojsekundovou dobou dodatočného uchopenia pri teplote prostredia 25 stupňov Celzia sa odporúča prestávka trvajúca desať sekúnd.
Nové uchopovače EGU a EGK boli uvedené na trh koncom roka 2022 a už pred spustením ich predaja boli podrobené trvalej prevádzke a dlhodobým testom. Spoločnosť SCHUNK okrem toho získala nové poznatky z ďalších, následných analýz vyplývajúcich z praktickej nepretržitej prevádzky a mohla ešte viac otestovať systémové limity. Pomocou softvérových úprav tak možno existujúci hardvér z hľadiska výkonu vylepšiť. Vďaka vydaniu softvéru je možné v prípade uchopovača EGU ešte viac zvýšiť dosiahnuteľné uchopovacie sily v režime StrongGrip – z doterajších maximálne 150 percent na terajších 200 percent menovitej sily (s výnimkou modelu EGU 70). Vďaka zdvojnásobeniu uchopovacej sily profitujú používatelia zo skutočného zvýšenia výkonu.
Softvérové využitie všetkých potenciálov prináša používateľom plnú flexibilitu pre rôzne manipulačné úlohy – a to s jedným a tým istým uchopovačom. „Režim StrongGrip je možné vyvolať kedykoľvek,“ vysvetľuje Benjamin Schell, produktový manažér zo spoločnosti SCHUNK. "Používateľ môže určiť, aby sa po uchopení v režime BasicGrip sa aktivovala brzda a došlo k zastaveniu napájaniu motora elektrickým prúdom. To má tú výhodu, že uchopovač sa bude potom akoby nachádzať v režime Eco, pretože dôjde k výraznému zníženiu príkonu,“ pokračuje produktový manažér. Táto zvláštnosť – vysoká uchopovacia sila pri motore nenapájanom elektrickým prúdom – je jedinečnou funkciou, ktorá prevádzkovateľov zariadení pomáha realizovať energeticky úsporné procesy.
Okrem novo získanej flexibility vďaka režimom uchopovania sú ďalšími výhodami pre používateľa bežné komunikačné rozhrania – medzi nimi napríklad PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT a IO-Link – a jednotný ovládací protokol na výmenu dát. „Ovládanie je vždy rovnaké - bez ohľadu na to, ktoré rozhranie sa použije,“ vysvetľuje Benjamin Schell. „Používateľ sa vždy zorientuje dokonca aj pri implementácii iného uchopovača. V budúcnosti budú všetky mechatronické uchopovače od spoločnosti SCHUNK založené na tejto novej softvérovej platforme, vďaka čomu budú zariadenia zákazníkov pripravené na budúcnosť, jednotné, trvalo udržateľné a výkonné.“ Spoločnosť SCHUNK uisťuje, že pri ďalšom vývoji softvérovej platformy budú zohľadnené požiadavky zákazníkov a spätná väzba z trhu.
