ТехнологииПреимущества и недостатки двойных захватов (+Видео)

В чем основные преимущества использования двойных захватов? Выполнение каких операций они облегчают, а в каких наоборот бесполезны? Рассмотрим это на примере роботов Universal Robots и захватов 2-Finger от компании Robotiq.

Понятие двойной захват означает, что к одной роботизированной руке прикрепляются сразу два захвата. Для этого между рукой и захватами помещается специальная адаптерная пластина, которая позволяет обеспечить функциональность робота с двойным захватом без необходимости в его перепрограммировании.

Итак, начнем с преимуществ оснащения технологических решений двойным захватом:

1. Сокращение производственного цикла

Основным преимуществом использования нескольких захватов одновременно является сокращение времени производственного цикла из-за увеличения производительности робота.  Это стало возможным благодаря тому, что двойной захват позволяет работать сразу с несколькими предметами.

Теперь стандартную последовательность операций – захват, перемещение и расположение предмета в определенном месте - можно выполнить в два раза быстрее, при этом гибкость робота не уменьшается.

2. Увеличение грузоподъемности

Захваты 2-Finger имеют следующую грузоподъемность: модель 2-Finger 85 - 5 килограмм и 2-Finger 140 – 2.5 килограмма соответственно. При одновременном использовании двух захватов их грузоподъемность увеличивается. Так два захвата 2-Finger 85 установленные на модели UR10 дадут общую грузоподъемность 8 килограмм, что на 60% больше грузоподъемности при использовании захватов по-отдельности.

3. Возможность выбора точек захвата

Захваты 2-Finger отлично справляются со своей задачей не только в стандартных ситуациях, когда речь идет о простых предметах. Они не подведут даже при работе с крупногабаритными и неустойчивыми предметами, удержать которые в стандартных точках захвата достаточно проблематично. Двойные захваты могут быть расположены таким образом, чтобы обеспечивать устойчивость таких предметов. Например, захватить их по краям или в наиболее устойчивых точках соприкосновения.

4. Возможность сочетания различных захватов

Захват 2-Finger 85 можно использовать для работы с небольшими тяжелыми предметами, а 2-Finger 140 с более крупными и легкими. Кроме этого есть возможность использования двух различных приспособлений для поднятия предметов одновременно. Например, робот Sawyer может быть оснащен как захватом, так и двумя присосками.

5. Выполнение двух задач одновременно

Некоторые производственные процессы связаны с выполнением нескольких заданий одновременно. Представьте, что вам нужно выполнить две параллельные задачи по перемещению предметов из точек A и B1 в точки B2 и C. Сначала с помощью «одиночного» захвата нужно переместить предмет из точки A в точку C. Затем повторить эту операцию с точками B1 и B2. Однако с двойным захватом можно ускорить данный процесс: захватывая одновременно предметы А и В1 и доставляя их в точки С и В2. Это значительно уменьшит расстояние и сократит время, затрачиваемое роботом на выполнение операции.

6. Оптимизация паллетирования

Теперь операции по укладыванию продукции в коробки и на паллеты значительно оптимизировались. Захваты дают возможность перемещать и укладывать по несколько предметов одновременно, что в два раза сокращает время выполнения задач.

Теперь перейдем к тем пунктам, когда использование двойных захватов не имеет смысла:

1. Увеличение общей грузоподъемности робота

Хотя грузоподъемность обоих захватов при их одновременном использовании увеличивается, общая грузоподъемность робота при добавлении дополнительного захвата уменьшается. Представьте, что вы используете робот UR10 с грузоподъемностью 10 килограмм и один захват 2-Finger 85 весом 850 грамм. Теперь вы добавляете адаптерную пластину весом 265 грамм и второй захват того же типа. Вместе два захвата, и адаптерная пластина весят 1.97 килограмм.

Грузоподъемность данной конструкции составит 8.04 килограмм и высчитывается по формуле грузоподъемность робота UR10 10 килограмм минус вес захватов. Как видим грузоподъемность робототехнического решения и в данном случае уменьшается. Что делать если вам наоборот нужно ее увеличить? Придется использовать другой робот.  

2. Гибкое манипулирование несколькими пальцами

Захват некоторых предметов невозможен с использованием всего двух пальцев. Сюда относятся предметы имеющие сферическую форму или плоские диски. С этим бы справился захват 3-Finger, однако это пока еще не возможно.

3. Невозможность выполнения операций где требуются две роботизированных руки

Использование двойного захвата дает немало преимуществ, однако им все еще неподвластно выполнение операций, где требуются две роботизированных руки. Например, они не смогут открыть бутылку с водой, поскольку одна рука должна удерживать емкость, а другая поворачивать крышку. Даже если к руке прикреплено два захвата, она все равно не справится с такой операцией.  

Если 2 руки лучше, чем 1, может 3 захвата лучше, чем 2? Robotiq заявил о возможности организации одновременной работы до 4-х захватов 2-Finger. Однако в общей сложности они будут весить 4 килограмма, что вызовет большие потери грузоподъемности робота.

- Промышленные роботы Universal Robots в каталоге robotforum.ru

Автор: Артур Золотов: 28.11.2017
Источник: Blog.robotiq.com