Pneumatski hvatači

1. Uvod

• Definicija:
  Pneumatski hvatači koriste vazdušni pritisak za hvatanje i otpuštanje predmeta. Oni su vrlo popularni u aplikacijama gde je potrebna brza i ponovljiva akcija.

• Princip rada:
  Vazdušni cilindri i ventili kontrolišu rad pneumatskog hvatača. Pritisak vazduha se koristi za generisanje sile koja stvara vakum u kontaktu sa predmetom. Zbog toga je neophodno da površina predmeta bude glatka i čista, pa se koriste u manipulaciji pločastim predmetima.

2. Karakteristike pneumatskih hvatača

• Brzina i ponovljivost:
  Pneumatski sistemi su poznati po svojoj brzini reagovanja i mogućnosti da izvrše veliki broj ciklusa bez značajnog habanja.

• Fleksibilnost:
  Mogu se prilagoditi različitim oblicima objekata pomoću odgovarajućih dodataka (npr. gumene površine, udubljenja, profilirani prsti).

• Kontrola sile:
  Iako su jednostavni, pneumatski hvatači često imaju ugrađene senzore ili mogu koristiti eksternu kontrolu za ograničavanje sile hvata, čime se sprečava oštećenje osetljivih delova.

Slika 1. Vakumska ‘sisaljka’

3. Prednosti i nedostaci pneumatskih hvatača

• Prednosti:

  • Brz odziv i visoka produktivnost.

  • Relativno jednostavna konstrukcija i instalacija.

  • Dobar odnos cene i performansi.

• Nedostaci:

  • Pitanja vezana za održavanje kompresovanog vazduha (kvalitet vazduha, kondenzat).

  • Manja preciznost u kontroli sile u poređenju sa električnim ili mehaničkim rešenjima u nekim aplikacijama.

4. Primena pneumatskih hvatača

• Industrijska primena:

  • Automatsko pakovanje i paletizacija.

  • Preuzimanje delova u proizvodnim linijama gde se radi o velikim brzinama.

• Specifične aplikacije:

  • Situacije u kojima je kontakt sa objektom manje osetljiv na varijacije sile, npr. prenos standardnih ambalaža ili materijala.

Magnetni hvatači

1. Uvod

• Definicija:
  Magnetni hvatači koriste magnetna polja (obično pomoću elektromagnetnih zavojnica ili trajnih magneta) za hvatanje metalnih objekata.

• Princip rada:
  Pomoću elektromagnetnih zavojnica se generiše magnetno polje koje privlači metalne delove. U slučaju elektromagnetnih hvatača, kada se napajanje prekine, sila hvata opada.

2. Karakteristike magnetnih hvatača

• Snaga hvata:
  Magnetni hvatači mogu generisati veoma jaku silu privlačenja, što ih čini pogodnim za teške metalne komponente.

• Brza aktivacija i deaktivacija:
  Posebno kod elektromagnetnih rešenja, omogućavaju brzu promenu stanja – od hvatanja do otpuštanja.

• Specifičnosti materijala:
  Ovi hvatači su ograničeni na rad sa feromagnetnim materijalima (npr. gvožđe, čelik), dok za nemetalne ili neferomagnetne materijale nisu primenljivi.

3. Prednosti i nedostaci magnetnih hvatača

• Prednosti:

  • Veoma jaka sila hvata za metalne delove.

  • Jednostavna kontrola (uključivanje/isključivanje napajanja).

  • Pouzdanost u čvrstim industrijskim uslovima.

• Nedostaci:

  • Ograničenje na feromagnetne materijale.

  • Potencijalno povećana potrošnja energije kod elektromagnetnih rešenja.

  • Potreba za specifičnim dizajnom kako bi se izbeglo neželjeno magnetno privlačenje okolnih delova.

4. Primena magnetnih hvatača

• Industrijska upotreba:

  • Transport i skladištenje metalnih delova u reciklaži i metaloprerađivačkoj industriji.

  • Manipulacija teškim metalnim komponentama na proizvodnim linijama.

• Specijalizovane primene:

  • U procesima gde je potrebno brzo i efikasno odvojiti metalne komponente, kao što su sortiranje ili sklapanje.

5. Zaključak

Svaka od tri grupe hvatača – mehanički, pneumatski i magnetni – ima svoje specifične prednosti i ograničenja. Prilikom odabira end-of-arm toolinga, potrebno je uzeti u obzir vrstu materijala, brzinu, preciznost, uslove rada i cenu. U današnjem predavanju smo detaljno razmotrili principe rada, primene i izazove svakog od ovih rešenja, što omogućava bolji izbor odgovarajućeg hvatača za specifičnu aplikaciju u robotici.