Escolhendo a Garra Certa: Fatores-Chave para Manufatura Automatizada Otimizada

Operações de manufatura automatizada são ecossistemas finamente ajustados nos quais todos os componentes devem funcionar em completa harmonia. Garras usadas para pegar e colocar, orientar e segurar componentes ou produtos finais em vários pontos ao longo da cadeia de produção são fundamentais para este processo.

Garras vêm em muitos tamanhos e estilos, e várias considerações devem ser abordadas antes que a melhor garra possa ser escolhida. Entre estes estão os efeitos que sujeira, areia, óleo, graxa, fluido de corte, variação de temperatura, limpeza e interação humana têm nos sistemas de automação.

Garras controladas pneumaticamente são usadas em alta porcentagem de aplicações e realizam três tarefas básicas: segurar e manter um produto ou componente enquanto está sendo transferido; orientação de peça; e segurar uma peça enquanto trabalho está sendo feito. Estas tarefas não podem ser completadas até que a garra correta seja escolhida para duas classes gerais de ambientes operacionais:

• Contaminado: Contaminantes devem ser mantidos fora da garra para garantir funcionamento livre de problemas. Altos níveis de sujeira, detritos, óleo e graxa, junto com variações de temperatura, podem afetar o funcionamento interno da garra.
• Limpo: O foco é manter qualquer coisa na ou na garra de ser liberada no ambiente de trabalho. Isso é comum em indústrias onde apenas quantidades minúsculas de contaminantes aerossóis ou de superfície são permitidas.

O uso de escudos padrão ou customizados pode desviar detritos do funcionamento interno em ambiente sujo, ou ajudar a manter contaminações e graxa internas contidas em um limpo.

Considerações para qualquer aplicação de garra devem incluir comprimento de dedo apropriado, força de aperto, curso, tempo de atuação e precisão. Nesta área, mecanismos comuns de suporte de mandíbula incluem:

• Mancais Lisos (contato superficial): Tipicamente mancais de superfície plana a superfície plana e cilíndricos (tipo bucha) que podem suportar carga de impacto mantendo alta precisão.
• Mancais de Rolos (contato linear): Mancais de rolo cruzado de baixo atrito e mancais Dual V que são pré-carregados para alcançar alta precisão e ajustados ao longo do tempo para minimizar folga lateral.
• Mancais de Esferas (contato pontual): Atrito muito baixo, tornando-os bons para aplicações de precisão e operação em baixas pressões de linha.

O modo de transmissão de potência também deve ser contemplado. Alguns exemplos são:

• Cunha de Dois Lados: Têm grande área de superfície para transmitir potência às mandíbulas com a potência igualmente dividida entre elas.
• Acionamento Direto: Um pino ou haste é usado para acoplar diretamente o pistão à mandíbula.
• Acionamento por Came: Transmissão de potência direta, sincronizada e contato linear para enviar potência às mandíbulas.
• Acionamento Cremalheira-Pinhão: Um acionamento sincronizado transmite força do pistão através de uma cremalheira, e há virtualmente nenhum desgaste nas peças de acionamento.

Há também numerosos designs de dedos e métodos de fixação a considerar:

• Fricção: Superfícies de contato que fecham e param na peça, criando força de fricção utilizada para segurar o componente.
• Acomodada (Cradled): Os dedos têm perfil da peça, ou seja, redondo para redondo. O dedo fecha e para na peça com a força e forma do dedo gerando a força de aperto.
• Encapsulada: Dita ser o meio mais seguro de fixação. Os dedos têm perfil da peça, ou seja, retângulo para retângulo.

O desempenho de qualquer sistema de manufatura automatizado é tão forte e confiável quanto seu elo mais fraco. Para garantir que o elo fraco não seja a garra, uma garra adequada deve ser especificada baseada em seu design e na gama de opções disponíveis. Apenas quando estas áreas são otimizadas o operador saberá que a melhor garra para a aplicação foi selecionada.