توضیحات

گریپر پنوماتیک نوعی عملگر پنوماتیک است که شامل فک‌ها یا انگشتان ابزاری است که یک شیء را می‌گیرند. گریپرها با هوای فشرده کار می‌کنند و توانایی برداشتن، قرار دادن، نگه داشتن و رها کردن اشیاء را در حین انجام یک عمل دارند. گریپر پنوماتیک یک دستگاه برداشتن و قرار دادن است که از هوای فشرده برای کارکردن فک‌های گریپر، که به آنها انگشتان نیز گفته می‌شود، استفاده می‌کند. این انگشتان، مشابه انگشتان انسان، به گرفتن، نگه داشتن و رها کردن قطعات کار کمک می‌کنند.

معمولاً آنها دارای 2 انگشت (موازی یا زاویه‌دار) یا 3 انگشت با یک سیلندر تک‌عمله یا دو‌عمله برای کنترل هستند. آنها بیشتر در فرآیندهای تولید خودکار برای گرفتن قطعه کار استفاده می‌شوند. قطعات کار می‌توانند از اشیاء کوچک مانند بردهای مدار یا تراشه‌ها تا اشیاء بزرگ مانند بلوک موتور متغیر باشند. شکل 1 نمونه‌هایی از گریپرهای پنوماتیک 2 انگشتی و 3 انگشتی را نشان می‌دهد.

مزایای گریپر پنوماتیک

از مزایای گیره های پنوماتیکی عبارتند از:

• وزن سبک مقرون به صرفه
• نیروی چسبندگی بالا
• توانایی گرفتن انواع پیکربندی قطعه کار
• نیروی گیره قابل تنظیم

عملکرد گریپرهای پنوماتیکی چگونه است

گیره به سیستم تامین هوای فشرده متصل است. همانطور که هوای فشرده وارد سیلندر می شود، میله پیستون را تغذیه می کند. میله پیستون به انگشتان چسبنده متصل است. همانطور که فشار هوا پیستون را به سمت بالا و پایین حرکت می دهد، انگشتان به صورت موازی یا زاویه ای باز یا بسته می شوند. این مکانیسم می تواند در عملیات انتخاب و مکان یا برای تغییر جهت شی مورد استفاده قرار گیرد.

انواع گریپرهای پنوماتیکی

گریپر پنوماتیک یک دستگاه حرکتی است که حرکات انسان را تقلید می‌کند، در مورد گریپر، این حرکات انگشتان است. گریپر دستگاهی است که یک شیء را نگه می‌دارد تا بتوان آن را دستکاری کرد. این دستگاه توانایی نگه داشتن و رها کردن یک شیء را در حین انجام یک عمل دارد. انگشتان بخشی از گریپر نیستند، بلکه ابزارهای سفارشی تخصصی هستند که برای گرفتن شیء استفاده می‌شوند و به آنها “فک‌ها” گفته می‌شود. دو نوع اصلی از عمل توسط گریپرها انجام می‌شود:

خارجی: این روش محبوب‌ترین روش برای نگه داشتن اشیاء است، ساده‌ترین روش است و به کوتاه‌ترین طول حرکت نیاز دارد. هنگامی که فک‌های گریپر بسته می‌شوند، نیروی بسته شدن گریپر آن شیء را نگه می‌دارد.

داخلی: در برخی کاربردها، هندسه شیء یا نیاز به دسترسی به قسمت بیرونی شیء نیاز دارد که شیء از مرکز نگه داشته شود. در این حالت نیروی باز شدن گریپر شیء را نگه می‌دارد.

انواع گریپرهای پنوماتیک

محبوب‌ترین انواع گریپرهای پنوماتیک، گریپرهای 2 فک موازی و 2 فک زاویه‌دار هستند. گریپرهای موازی به صورت موازی با شیء که قرار است نگه داشته شود، باز و بسته می‌شوند و این‌ها پرکاربردترین گریپرها هستند. آن‌ها ساده‌ترین ابزار را دارند و می‌توانند برخی از تغییرات ابعادی را جبران کنند. گریپرهای زاویه‌دار فک‌ها را به صورت شعاعی حرکت می‌دهند تا فک‌ها را از شیء دور کنند و بنابراین فضای بیشتری نیاز دارند. همچنین گریپرهای 3 فک و سبک ضامن نیز وجود دارند که برای نیازهای خاص‌تر طراحی شده‌اند.

نیروی گریپر

گریپرها دارای یک درجه‌بندی نیرو هستند که با فشار هوا مرجع می‌شود. نیروی یک گریپر پنوماتیک تحت تأثیر فشار هوا قرار می‌گیرد، اگر فشار هوا را 20٪ افزایش دهید، نیروی گریپر را نیز 20٪ افزایش داده‌اید (تا حداکثر درجه‌بندی فشار هوای گریپر). این همچنین به شما امکان می‌دهد نیروی گریپر را با استفاده از تنظیم‌کننده هوا کاهش دهید.

عوامل اصلی در انتخاب گریپر پنوماتیک و طراحی فک

هنگام انتخاب گریپر پنوماتیک و طراحی فک، این عوامل اصلی را باید در نظر گرفت:

شکل قطعه، جهت‌گیری و تغییرات ابعادی: اگر شیء دارای دو سطح صاف مخالف باشد، گریپر 2 فک موازی مطلوب است زیرا می‌تواند برخی از تغییرات ابعادی را جبران کند. فک‌ها همچنین می‌توانند برای نگه داشتن اشیاء استوانه‌ای با مفهوم 2 فک طراحی شوند. به یاد داشته باشید که یک نگه‌داشتن یا گرفتن محصور به نیروی کمتری نیاز دارد. نیروی گرفتن باید به اندازه‌ای باشد که شیء را در حین انجام عملیات مورد نظر بر روی آن ایمن نگه دارد. نوع طراحی فک باید بخشی از نیاز نیرویی باشد. به یاد داشته باشید که باید یک ضریب ایمنی به مقدار نیرویی که انتخاب می‌کنید اضافه کنید و فشار هوا نیز عاملی است که باید در نظر گرفته شود.

دسترسی: این مورد هم به کار انجام شده بر روی شیء و هم به مقدار فضای مورد نیاز برای فک‌های گریپر اعمال می‌شود. اگر کار بر روی قسمت بیرونی شیء باشد، ممکن است نیاز به گرفتن داخلی داشته باشد. گریپرهای زاویه‌دار معمولاً ارزان‌تر هستند اما فضای بیشتری برای حرکت فک‌ها نیاز دارند.

محیطی: محیط‌های سخت یا کاربردهای اتاق تمیز نیاز به گریپرهایی دارند که برای آن مقاصد طراحی شده‌اند.

نگهداری شیء: هنگامی که فشار هوا از دست می‌رود، گریپر گرفتن خود را بر روی شیء شل می‌کند و ممکن است شیء بیفتد. گریپرهای کمک فنری برای این نوع کاربرد طراحی شده‌اند.

مزایا و معایب گریپر پنوماتیک

هر یک از این انواع گریپرها دارای مزایا و معایب خود از نظر هزینه، دقت و سرعت هستند. گریپرهای پنوماتیک نسبتاً آسان برای ساخت و نگهداری هستند و می‌توانند گرفتن قابل اعتمادی ارائه دهند. با این حال، از آنجا که گریپرهای هوایی معمولاً نیاز به نوعی مداخله دستی برای تنظیم مجدد دارند، ممکن است در مقایسه با گریپرهای الکتریکی کندتر باشند. برای دقت بیشتر، گریپرهای الکتریکی می‌توانند به پارامترهای خاصی از نیرو و حرکت تنظیم شوند و کنترل بیشتری بر نتیجه نهایی فراهم کنند. گریپرهای وکیوم گران‌ترین هستند، اما گرفتن بسیار قابل اعتماد و بالاترین دقت موجود را ارائه می‌دهند.

شناخت محدودیت‌ها و قابلیت‌های هر نوع گریپر رباتیک می‌تواند به تازه‌واردان به حوزه رباتیک کمک کند تا تصمیمات آگاهانه‌ای درباره ابزارها و تجهیزات مورد نیاز برای پروژه‌های خود بگیرند. در حالی که داشتن درک اولیه از اصول ضروری است، درک کامل این حوزه نیاز به دانش و تجربه عمیق‌تری در توسعه ربات‌ها و سیستم‌های رباتیک دارد.

سخن پایانی

به ساده‌ترین بیان، گریپر پنوماتیک جزء دستگاه‌هایی هستند که به ربات‌ها امکان می‌دهند اشیاء را برداشته و نگه دارند. هنگامی که با یک بازوی ربات صنعتی همکار (یا “کوبات”) ترکیب می‌شوند، گریپرها به تولیدکنندگان امکان می‌دهند فرآیندهای کلیدی مانند بازرسی، مونتاژ، برداشتن و قرار دادن و مراقبت از ماشین را خودکار کنند. مفید است که گریپرها را مشابه دست انسان در نظر بگیرید؛ آنها در انتهای بازو قرار دارند و توانایی‌های آنها به شما امکان می‌دهد قدرت بازو را با دقت دست ترکیب کنید. این ترکیب یک دامنه وسیع از امکانات برای جابجایی مواد با کوبات‌ها را باز می‌کند، از چیدن جعبه‌های بزرگ تا جابجایی قطعات الکترونیکی کوچک و حساس. برای تهیه انواع گریپر پنوماتیک می‌توانید با کارشناسان ما در مجموعه پنو گستر تماس بگیرید.