7種類の協働ロボット用グリッパー 実際の使用例を用いて解説

購入者にとって便利な7つの製品群は、2本指パラレル型、3本指アダプティブ型、真空式、ソフト型またはコンプライアント型、磁気式、空気圧式、および電動式グリッパーです。これらの名称は重複しており、空気圧式と電動式は駆動方式を、パラレル型と3本指型は形状を、真空式または磁気式は把持原理を表しています。

電動2本指グリッパーは、ストローク、速度、力の設定を様々な角柱状部品に合わせて変更できるため、実用的な選択肢として最初に検討されることが多い。しかし、万能ではない。平らな段ボール箱には真空式グリッパーが適している場合があり、丸い素材には3本指グリッパーが適している場合があり、繊細な部品や強磁性体部品には専用工具が適している場合がある。

まず、ロボットメーカーのアクティブペイロード定義から始めます。グリッパー、フィンガー、ツールチェンジャー、アダプタ、センサー、ワークピースを含め、それらの合計重心を計算します。計画された動作全体にわたって、空の状態と積載状態の両方について、ペイロード、重心、モーメント、慣性モーメントの制限値を確認します。

自動的には制御できません。プログラム可能な力と位置のフィードバックは、一部の危険を制御するのに役立つ可能性がありますが、安全性はエンドエフェクタ全体、フィンガー、部品、速度、故障挙動、および人間の相互作用に依存します。リスク評価は、アクチュエータのラベルではなく、実際に使用されるアプリケーションを評価する必要があります。

真空は、広い面が1つしかアクセスできない場合や、側面クランプで部品が損傷する場合に有効です。代表的な部品を用いて、シール性、有効面積、漏れ、多孔性、剥離モーメント、カップ摩耗、真空検知、真空喪失時の応答を確認してください。

いいえ。磁気把持には、適合する強磁性材料が必要です。アルミニウム、銅、およびほとんどのオーステナイト系ステンレス鋼は適していません。把持性能は、厚さ、コーティング、表面状態、エアギャップ、接触面積、および特定の磁気技術にも左右されます。

いいえ。柔らかいグリッパーや柔軟性のあるグリッパーは、化粧品、壊れやすい包装材、実験器具、不規則な形状の消費財などを扱うことができます。食品接触に関する表示、衛生性、洗浄性、耐熱性、耐薬品性に​​ついては、グリッパーの材質と形状を正確に確認する必要があります。

はい、検証済みの範囲内であれば可能です。プログラム可能な電動グリッパー、アダプティブフィンガー、真空アレイ、カスタムフィンガーチップなどにより、SKUの範囲を広げることができます。形状やプロセスが競合する場合は、1つのグリッパーですべてのタスクを実行するよりも、ツールチェンジャーを使用する方が信頼性が高い場合があります。

すべてのアプリケーションに個別の力覚センサーが必要なわけではありません。電動グリッパーの中には、モーターの電流と位置から物体検出を推測するものもあれば、より詳細な力覚フィードバックを提供するものもあります。セルが知るべき情報（部品の有無、ジョーの位置、クランプ力、挿入力など）を定義し、それに応じてセンシングを選択してください。

可能な限り短いフィンガーを使用し、部品の重心付近を支え、鋭利な露出形状を避け、適切な箇所では形状適合性を最大限に高め、フィンガーの応力、たわみ、および衝突クリアランスを確認してください。フィンガーを交換した後は、工具の重心を再計算し、アプリケーションのリスク評価を繰り返してください。

承認済みの部品のうち、最も重いもの、最も軽いもの、最も小さいもの、最も大きいもの、最も壊れやすいもの、最も汚染されたものをテストします。最速の動作、最悪の向き、最も長いフィンガー、最低の空気圧または真空、摩耗した接点要素、故障回復、および制御された電力損失もテストに含めます。

いいえ。協働動作はアプリケーションの特性です。エンドエフェクタ、ワークピース、治具、プロセスエネルギー、アクセス、および予見可能な接触は、リスク評価に含める必要があります。溶接、切断、またはレーザーの危険性がある場合は、協働ロボットのラベルに関係なく、囲いとインターロックが必要になる場合があります。