گریپر پنوماتیک

گریپر پنوماتیک چیست و چه زمانی انتخابش می‌کنیم؟

 

گریپر پنوماتیک عنصر نهایی گرفتن قطعه در سیستم‌های پنوماتیکی و رباتیک است. با جابه‌جایی اسپول/پاپت در شیر و ورود/خروج هوا، فک‌ها هم‌زمان باز یا بسته می‌شوند تا قطعه مهار شود. مزیت اصلی آن نسبت به روش‌های مکانیکی ساده یا وکیوم، سادگی، سرعت پاسخ بالا و قیمت/نگه‌داری اقتصادی در طیف وسیعی از قطعات است. در رباتیک و Pick & Place، «۲‌فک موازی» به‌خاطر تنوع سری‌ها و سادگی فیکسچر عمومیت بیشتری دارد؛ «۲‌فک زاویه‌ای» وقتی فضای کناری محدود است یا نیاز به دورکردن فک‌ها از ناحیه بارگیری داریم مفید است؛ «۳‌فک هم‌مرکز» برای خودمرکزی و گرفتن قطعات گرد عالی

 

گریپر پنوماتیک چگونه کار می کند؟

  گریپر پنوماتیک مکانیزمی رباتیک داشته که از فشار هوا برای گرفتن، نگه داشتن و دستکاری اشیا استفاده می کند. این نوع از سیلندرها به شکل مکعب مستطیل بوده و حالت تخت دارند. گیره های پنوماتیکی از دو اهرم نر و ماده، یک محفظه خلاء و یک منبع هوا تشکیل شده است. اهرمهای گریپر پنوماتیک شبیه به یک انبردست به یکدیگر متصل شده اند و در زمان عبور هوای فشرده این اهرم ها از یکدیگر فاصله می گیرند. هنگامی که هوا به محفظه خلاء وارد می شود، اهرمها از هم کشیده شده و جسم محکم در جای خود قرار می گیرد. چنین محصولاتی بیشتر مناسب استفاده در انواع ماشین آلات بوده و کاربرد بسیاری در صنعت اتوماسیون دارند.  

کاربرد گیره های پنوماتیک در کجا میباشد؟

  استفاده اولیه از گیره های پنوماتیک برای گرفتن، نگه داشتن و دستکاری اشیا در کاربردهای صنعتی و تولیدی است. گریپرهای پنوماتیک در خط تولید جهت تعویض یا جابجایی قطعات کاربرد دارند. آنها اغلب برای رسیدگی به اقلام شکننده یا ظریف استفاده می شوند، زیرا احتمال آسیب کمتری نسبت به گیره های مکانیکی دارند. علاوه بر این، گیره‌های پنوماتیکی اغلب در تحقیقات رباتیک استفاده می‌شوند، زیرا می‌توانند با اشکال و اندازه‌های مختلف اجسام سازگار شوند و نسبت به گیره‌های مکانیکی کنترل بیشتری داشته باشند. گریپر پنوماتیکی در مدل های( پارالل (موازی،  (رادیال (باز شونده، زاویه ای و سه نظام از پر مصرف ترین و یا پرکاربرد ترین مدل های گریپر می باشند.  

گونه‌ها و تفاوت‌های کلیدی (انتخاب بر اساس قطعه و فضا)

 

• ۲‌فک موازی: باز/بسته‌شدن موازی؛ مناسب طیف وسیع قطعات منشوری و استوانه‌ای کوتاه. برندهایی مثل SMC و Festo سری‌های متنوع با راهنمایی مقاوم و استروک‌های مختلف دارند.

• ۲‌فک زاویه‌ای: چرخش فک‌ها حول محور؛ دسترسی راحت در دهانه‌های تنگ و امکان دورشدن فک از ناحیه کار.

• ۳‌فک هم‌مرکز: خودمرکزی عالی، توزیع یکنواخت نیرو، مناسب قطعات گرد/بوش‌ها؛ نمونه‌های صنعتی در Festo و PHD/Schunk پرکاربردند.

 

گریپر پنوماتیک در کجا استفاده می شود؟

  گریپر پنوماتیک در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تولیدی از جمله تولید خودرو، خطوط مونتاژ، تجهیزات پزشکی و صنایع بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود. آنها اغلب برای رسیدگی به اقلام شکننده یا ظریف استفاده می شوند، زیرا احتمال آسیب کمتری نسبت به گیره های مکانیکی دارند. علاوه بر این، گیره‌های پنوماتیکی در تحقیقات رباتیک مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا می‌توانند با اشکال و اندازه‌های مختلف اجسام سازگار شوند و نسبت به گیره‌های مکانیکی، کنترل بیشتری را فراهم کنند.  

نکات انتخاب خرید گریپر پنوماتیک

 

1. فرم و جرم قطعه: برای قطعات گرد و حساس به مرکز، سه‌فک بهتر است؛ برای قطعات تخت/منشوری، دو‌فک موازی کافی است. زاویه‌ای را زمانی برگزینید که محدودیت فضا دارید.

2. نقطهٔ گرفتن و اهرم فک: گشتاورهای مجازِ فک/راهنما را در دیتاشیت بررسی کنید؛ طول انگشت‌های بلند به راهنمایی قوی‌تری نیاز دارد (نمونه: خانواده‌های PGN-plus/PGN-plus-P با راهنمای چنددندانه و ظرفیت مومنت بالاتر).

3. مکانیزم و فشار کاری: مستقیم‌عمل برای بارهای سبک/استروک کوتاه؛ پایلوت‌دار برای دبی/نیروی بالاتر و افت فشار کمتر.

4. یک‌اثره یا دواثره: یک‌اثره با فنر برای Fail-Safe ساده، دواثره برای کنترل کامل و سرعت یکنواخت.

5. نصب و تأسیسات: رزوه‌ای خطی یا روی مانیفولد استاندارد جهت سیم‌کشی/لوله‌کشی تمیز و سرویس سریع. به ابعاد پورت‌ها و آرایش اتصالات در کاتالوگ توجه کنید.

6. کیفیت هوا و فیلتراسیون: بیشتر سری‌ها هوای مطابق ISO 8573-1 را می‌خواهند؛ روانکاری معمولاً «امکان‌پذیر» است اما در صورت شروع، باید دائماً ادامه یابد

 

نگه‌داری و خطاهای رایج

 

• آلودگی هوا: ذرات/روغن اضافی چسبندگی اسپول و نشتی اورینگ ایجاد می‌کند—فیلتر مناسب و درینِ رطوبت را جدی بگیرید.

• انگشت‌های بیش‌ازحد بلند: سبب اضافه‌بار به راهنما و کاهش عمر یاتاقان می‌شود—به دستورالعمل طول انگشت پایبند باشید.

• نامنظمی فشار پایلوت: در مدل‌های پایلوت‌دار، فشار ناکافی باعث نیمه‌گرفتن و لغزش قطعه می‌شود

چرا از گریپر پنوماتیک استفاده می کنیم؟

  دنیای صنعتی امروز بیش از گذشته به تکنولوزی نیازمند است. گیره‌های پنوماتیکی در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تولیدی عملکردی رباتیک دارند و می توانند بهتر از نیروی دست انسان بعضی از امور را انجام دهند. کار با این ابزارها راحت تر بوده و احتمال آسیب کمتری نسبت به انبرهای مکانیکی دارند. علاوه بر این، گریپر پنوماتیک را می توان با اشکال و اندازه های مختلف اشیاء تطبیق داد و چسبندگی کنترل شده تری نسبت به گیره های مکانیکی ایجاد کرد. همچنین از لحاظ دسته بندی عملگرهای خطی سیستم های پنوماتیک در دو طبقه سیلندرهای یک کاره یا یک طرفه و سیلندرهای دو کاره یا دو طرفه دسته بندی میشوند. . برای بیشترین کارایی، ابتدا «فرم قطعه و فضای دسترسی» را مشخص کنید، سپس بین موازی/زاویه‌ای/سه‌فک انتخاب کنید. آنگاه بر اساس جرم قطعه و طول انگشت، به سراغ سری با راهنمای قوی‌تر بروید (مثلاً خانواده‌های با راهنمای چنددندانه و ظرفیت مومنت بالا). در نهایت، کیفیت هوای مطابق ISO 8573-1، نصب روی مانیفولد (در پروژه‌های چندایستگاهی) و سنسورپذیری را لحاظ کنید تا توقف خط به حداقل برسد.