Garras de robôs e efetores finais:Usos, benefícios e análise de custos

Este guia fornece uma compreensão abrangente dos efetuadores finais - o que são, como funcionam e como encontrar o correto para a sua aplicação.

Os efetores finais são essenciais para todas as aplicações de robô. Efetores finais são os dispositivos que permitem que seu robô interaja com peças e componentes. Por isso, são um fator importante para garantir que seu robô possa executar a aplicação desejada. Ao ler este artigo, você terá mais confiança em entender o que são efetores finais e como escolher o correto para a tarefa. Tópicos neste artigo:

• O que é um efetor final?
• Para que são usados ​​os efetores finais?
• Algum desafio conhecido com efetores finais?
• Onde obter efetores finais?
• Quanto custa um efetuador final?

O que é um efetor final?

Os efetores finais são a peça do robô que interage com as peças ou componentes do ambiente. Às vezes, eles são chamados de "ferramentas de fim de braço" ou "manipulador". Efetores finais são encontrados no final do braço do robô. Existem muitos tipos de efetores finais para diferentes tipos de aplicações. Alguns exemplos de efetores finais incluem:

• Garras mecânicas
• Pinças pneumáticas
• Ventosas
• Tochas de solda
• Pinça magnética
• laser
• Sistema de visão

Para que são usados ​​os efetores finais?

Um efetor final é um dispositivo que o robô usa para realizar sua tarefa proposta. Freqüentemente, o atuador final é um tipo de garra usada para manipular peças. Por exemplo, robôs de paletização usam efetores finais para pegar e mover caixas. Esses efetores finais são comumente garras mecânicas / pneumáticas ou sistemas de ventosas. Mas nem todos os aplicativos exigem que o robô manipule as peças. Em aplicações de soldagem, os robôs têm tochas de soldagem montadas na extremidade de seus braços. O efetor final adequado permite que este robô execute sua tarefa de soldagem.

Efetores finais são necessários para todas as soluções robóticas. Sem os efetores finais, os robôs seriam totalmente inúteis! Os efetores finais são essenciais para que o robô execute sua tarefa de maneira adequada. Algumas aplicações comuns para efetores finais incluem:

• Pinças e ventosas
  • Manuseio de materiais
  • Escolha e coloque
  • Montagem
  • Classificação
• Tochas de solda e lasers
  • Soldagem
• Sistemas de visão
  • Inspeção
  • Metrologia
  • Leitura de código de barras e reconhecimento óptico de caracteres

A solução específica terá a maior influência sobre o efetor final que você deve selecionar. Por exemplo, imagine que você está considerando uma solução robótica para seu aplicativo de classificação de peças. Você já selecionou um robô delta, pois é um aplicativo de baixa carga útil de alta velocidade. Como você pode separar as peças ferrosas das não ferrosas? Você certamente pode usar uma pinça mecânica se as peças tiverem bordas que permitem que sejam agarradas. Mas uma solução melhor pode ser uma pinça eletromagnética. Esses são os tipos de considerações necessárias ao selecionar o efetor final correto.

Algum desafio conhecido dos efetores finais?

Certamente existem desafios com os efetores finais, uma vez que são um componente crítico do processo de design. Compreender esses desafios pode ajudá-lo a evitar potenciais dores de cabeça no futuro. Alguns desafios comuns incluem:

• Selecionando o efetor final correto
• Controle de efeito final
• Manutenção

Selecionando o efetor da extremidade direita

A escolha do efetor final correto é crucial para garantir que seu robô possa operar corretamente. A escolha do tipo errado de ferramenta pode ter efeitos negativos que vão desde a redução da eficiência operacional até a incapacidade de executar a tarefa com sucesso. Por exemplo, é óbvio que você não pode usar uma garra mecânica para uma aplicação de soldagem. Mas e quanto a uma pinça mecânica versus um sistema de ventosa? Essa decisão geralmente se resume à forma, tamanho e complexidade da peça. Integradores e fornecedores podem ter a capacidade de projetar uma prova de conceito para sua aplicação. Este teste de prova de conceito deve incluir o uso de várias ferramentas de fim de braço para determinar a melhor escolha para você.

Além do tipo de efetor final, existem considerações mais granulares ao escolher um efetor final. Existem muitos fabricantes diferentes de efetores finais, cada um com vários modelos e diferentes versões com especificações exclusivas. Essas especificações devem ser consideradas cuidadosamente com base em sua aplicação e tipo de garra:

• Pega / força de sucção
• Golpe da garra
• Precisão
• Peso
• Tamanho
• Estilo de tocha

Fim do controle efetor

Como você controla o efetor final é outra consideração ao projetar seu sistema de robô. Os efetores finais requerem energia elétrica ou elétrica e de fluido para operar. Pode haver desafios associados ao controle de seu efetor final. Por exemplo, não seria sensato escolher um efetor final que requer pneumática sem ar pressurizado disponível nas proximidades do robô e nenhum plano para adicionar esta infraestrutura. Diferentes efetores finais que requerem eletricidade podem ter diferentes requisitos de energia. É importante entender esses requisitos de antemão e garantir que você tenha um sistema de controle adequado para operar seu efetor final. Nem todos os efetores finais são compatíveis com seu sistema de robô ou infraestrutura existente.

Manutenção

Como todos os equipamentos em suas instalações, os efetores finais exigem manutenção de rotina. Seguir o cronograma de manutenção recomendado pelo fabricante é fundamental para obter o máximo do seu investimento. O não cumprimento desta programação pode levar à falha do efetor final e pode danificar outros equipamentos. As tarefas de manutenção comuns para efetores finais incluem:

• Limpeza
• Lubrificação
• Substituição do selo
• Substituição de mola e rolamento
• Verificação de vazamentos

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Onde encontrar os efetores finais?

Os efetores finais são fabricados por fabricantes de robôs, fabricantes de componentes terceirizados e alguns integradores e lojas especializadas. Isso significa que você tem uma ampla seleção de recursos disponíveis para terceirizar os efetores finais. A maioria dos fornecedores pode ajudá-lo a entender quais tipos de efetores finais funcionarão para sua aplicação. Para aplicações simples, geralmente é muito conveniente usar um dos efetores finais fornecidos pelo fabricante. No entanto, para algumas aplicações especiais, pode ser necessário entrar em contato com um fornecedor ou integrador terceirizado.

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Quanto custa um efetor final?

O custo do efetor final varia amplamente com base no tipo e na complexidade do efetor final. Uma pequena garra pneumática ou um pequeno sistema de ventosa pode custar apenas algumas centenas de dólares. Garras mais complexas ou especializadas ou sistemas grandes podem custar vários milhares de dólares. Eletroímãs poderosos, sistemas de soldagem ou sistemas de visão de ponta podem custar dezenas de milhares de dólares (USD). Os custos do efetor final devem ser considerados ao construir um caso de ROI para seu projeto de automação. Negligenciar esse fator pode alterar significativamente seu ROI matemático.

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