Una guida completa alle pinze
Configurare il SoftGripper giusto per un robot
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Che cos'è una pinza?
Per dirla nel modo più semplice possibile, una pinza è un dispositivo che permette ai robot di interagire con gli oggetti come prenderli, tenerli e spostarli in modo sicuro. Quando le pinze sono combinate con i bracci robotici collaborativi, aiutano ad automatizzare i processi di produzione critici come l’assemblaggio, l’ispezione, il prelievo e il posizionamento e la manutenzione delle macchine. Tradotto con www.DeepL.com/Translator (versione gratuita)
Tipi di pinze
Anche se tutte le pinze svolgono essenzialmente la stessa funzione, puoi avere diversi design e forme a seconda di come le utilizzerai.
Pinze a vuoto
Queste utilizzano la differenza tra il vuoto e la pressione atmosferica per tenere gli oggetti, sollevarli e infine spostarli nella stazione desiderata. Una pompa ad aria compressa o una mini pompa elettromeccanica genera il flusso di vuoto che aiuta la pinza a tenere e sollevare gli oggetti.
Le pinze a vuoto che usano pompe ad aria compressa sono più adatte per oggetti pesanti. Questo perché queste pompe producono da quattro a dieci volte più potenza delle pompe elettromeccaniche.
Inoltre, aiutano ad automatizzare molte procedure, ma sono più comunemente usati per la pallettizzazione (impilare e imballare gli articoli su un pallet) e l’imballaggio. Inoltre, possono gestire vari tipi di prodotti, indipendentemente da come sono posizionati. Rispetto ai diversi tipi di pinze, sono più convenienti.
I principali svantaggi delle pinze a vuoto sono che sono sensibili alla polvere e il costo dell’elettricità per alimentare le pompe a vuoto o ad aria compressa è alto. Hanno requisiti molto speciali per la superficie degli oggetti di presa per tenerli in sicurezza. Non funzionano con ogni tipo di oggetto.
Pinze pneumatiche
Usano pistoni e aria compressa per manovrare le ‘ganasce’ o ‘dita’ e sono noti per la loro versatilità. Le pinze pneumatiche sono di solito disponibili con prese a due o tre dita.
I vantaggi delle pinze pneumatiche sono che non costano tanto quanto altre pinze, operano in spazi ristretti e hanno un tempo di risposta veloce. L’aspetto negativo dell’uso delle pinze pneumatiche è che possono gestire solo oggetti in una sola parte, il che le rende inadatte per le strutture che hanno un alto mix/basso volume di articoli. Le pinze pneumatiche hanno anche un controllo limitato della posizione e della forza e possono funzionare solo con aria compressa. Tradotto con www.DeepL.com/Translator (versione gratuita)
Un tipo speciale di pinze pneumatiche sono le pinze con strutture e superfici morbide, le SoftGripper di SoftGripping. Con la loro superficie adattabile possono afferrare e tenere una vasta gamma di prodotti in modo sicuro e delicato. Sono perfette per la manipolazione degli alimenti e per gli oggetti che devono essere maneggiati con molta attenzione. Nel settore alimentare, sono utilizzati come pinza per la carne, per il pesce, per le uova, per il salato, per il pane, per la frutta, per esempio per le fragole, per il rasperry, per le mele o per le banane. Sono anche usati come pinza per prodotti medici o componenti elettrici. Tradotto con www.DeepL.com/Translator (versione gratuita)
Pinze idrauliche
Le pinze idrauliche sono pesanti, il che significa che hanno una maggiore potenza di presa rispetto alle pinze pneumatiche. Ricevono questa potenza attraverso i fluidi idraulici.
Il vantaggio principale dell’uso di una pinza idraulica è che hanno un grande potere di presa. Il contro è anche che il loro alto potere di presa può essere usato solo per una gamma molto speciale di applicazioni. Queste pinze hanno bisogno di una gestione complessa di olio, pompe e serbatoi. A causa di questo, sono ad alta manutenzione e non possono essere utilizzate in diverse applicazioni. Il rischio di perdite è un problema per la manipolazione di alimenti e prodotti medici.
Pinze elettriche
Le pinze elettriche sono comunemente usate per applicazioni robotiche collaborative come il pick and place e la manutenzione delle macchine. Possono non avere la potenza di presa che hanno le pinze idrauliche, ma sono adatte per compiti che richiedono una forza di presa leggera e un’alta velocità.
Di solito sono disponibili in configurazioni a due e tre dita e le pinze a tre dita sono spesso utilizzate per maneggiare oggetti rotondi o cilindrici.
La ragione principale per cui le pinze elettriche sono preferite quando si automatizzano i processi di produzione è che forniscono il controllo. Le pinze elettriche di solito hanno microprocessori installati per aiutare gli utenti a impostare la velocità e la forza di presa in base al compito da svolgere. Il sensore di forza è il motivo per cui queste pinze possono gestire diversi tipi di pezzi con facilità.
Gli svantaggi principali dell’uso di pinze elettriche sono che afferrano con meno forza delle pinze idrauliche o anche pneumatiche e possono anche essere abbastanza costose. Può essere difficile afferrare oggetti morbidi e sensibili a causa delle loro superfici prevalentemente dure.
Pinze magnetiche
Le pinze magnetiche sono utilizzate per la presa sicura di materiali ferromagnetici. Utilizzano il campo magnetico generato da magneti permanenti integrati. Questi magneti vengono poi spostati utilizzando aria compressa per controllare la presa. Le pinze magnetiche usano valvole pneumatiche per funzionare e quindi non hanno bisogno di tensione per funzionare.
Parallelo vs. Pinze centriche
Ci sono diverse differenze tra le pinze a due e tre dita e diversi tipi all’interno di queste configurazioni di pinze. Esploriamo ognuna di esse in dettaglio.
Pinze parallele a due o più dita
Come suggerisce il nome, queste pinze utilizzano configurazioni a dita o ganasce parallele per gestire i carichi utili.
Le pinze parallele possono essere azionate utilizzando energia idraulica, pneumatica o elettrica. Le dita sono parallele l’una all’altra e si chiudono per afferrare un oggetto in quel modo.
A causa del loro design, le ganasce parallele convenzionali o le pinze per le dita possono afferrare gli oggetti solo con un movimento di pizzicamento, il che significa che sono rigide e limitate nel loro uso. Le pinze parallele di solito non possono essere adattate alle forme dei diversi oggetti. In questo caso, possono afferrare e gestire solo prodotti specifici. Ganasce personalizzate che devono essere prodotte se altri oggetti sono controllati usando questa pinza.
L’altro tipo di pinza a due dita è la pinza adattativa SoftGripper di SoftGripping. Queste sono più avanzate delle tradizionali pinze parallele e possono essere utilizzate in più modi. Come suggerisce il nome, queste pinze sono altamente adattabili e possono essere utilizzate per afferrare oggetti indipendentemente dalla loro forma (cilindrica, rettangolare, ecc.)
La pinza adattiva si riposiziona automaticamente per cambiare se la forma dell’oggetto nella linea di produzione cambia.
Le pinze parallele sono disponibili anche con più di due dita. Se si devono afferrare oggetti molto pesanti o molto lunghi, sarà necessario utilizzare una pinza parallela a quattro, sei, otto o più dita.
Le pinze parallele vengono utilizzate principalmente per contenere oggetti rettangolari o parallelepipedi, ma anche oggetti cilindrici se non vengono afferrati dall’alto o dal basso.
Pinze centriche a tre e quattro dita
La maggior parte delle pinze centriche sono ‘autocentranti’, cioè si chiudono centralmente e afferrano le parti cilindriche centralmente. Queste di solito funzionano usando energia pneumatica o, per applicazioni speciali di peso elevato, energia idraulica. Anche se possono portare pesi più significativi afferrando un oggetto cilindrico al centro di gravità, non sono così flessibili come le pinze parallele per quanto riguarda la diversità di forme geometriche e dimensioni degli oggetti da afferrare.
La pinza centrica adattativa a tre e quattro dita come SoftGripper permette una migliore flessibilità e affidabilità nella presa di oggetti di diverse forme e dimensioni. SoftGripper ha tre modalità: aperto usando il vuoto, rilassato senza sovrapressione o vuoto, e presa usando la sovrapressione. Varie applicazioni possono utilizzare queste tre modalità per eseguire con successo i compiti di presa. Con questa funzione e le proprietà adattive, gli oggetti piccoli possono essere afferrati come oggetti grandi solo con una SoftGripper.
Le pinze adattative a tre dita sono incredibilmente flessibili e possono essere utilizzate per varie applicazioni. Compiti industriali come la manutenzione delle macchine e la manipolazione degli alimenti con oggetti rotondi come mele, arance, uova, melone, sono uno dei diversi compiti per le pinze centriche.
Le pinze centriche vengono utilizzate principalmente per oggetti triangolari, rotondi o cilindrici.
Quali pinze sono più tolleranti agli errori?
Le pinze a ganasce convenzionali possono manipolare oggetti in modo sicuro e senza molti problemi. Per fare questo, però, gli oggetti devono essere sempre posizionati in modo molto preciso o afferrati in modo molto accurato. La struttura dell’oggetto non deve cambiare e la pinza deve essere costruita appositamente per questo scopo. In caso contrario, si verificheranno processi di presa difettosi e l’intero processo a monte e a valle potrebbe bloccarsi.
Le pinze adattive perdonano meglio i requisiti di posizionamento o rilevamento di oggetti e sono più versatili quando si afferrano oggetti diversi con una sola pinza.
Interno, esterno o combinato
Esistono due stili principali in cui le pinze tengono un oggetto e sono:
Interno
Per dirla semplicemente, la pinza tiene l’oggetto internamente se c’è abbastanza spazio all’interno e una superficie solida a cui aggrapparsi. La pinza usa la sua forza di apertura per trattenere il pezzo.
Esterno
Più comunemente, la presa esterna è usata in modo che sia più facile tenere e muovere le parti. La presa esterna funziona quando le dita della pinza si chiudono intorno all’esterno della parte necessaria.
Combinato
Alcune pinze possono essere utilizzate sia per la presa interna che per quella esterna. Queste pinze sono di solito più flessibili e possono adattarsi a seconda dell’oggetto. SoftGripper può essere utilizzata con il vuoto per la presa interna e la sovrapressione per la presa esterna.
Che cos'è una pinza morbida?
I dispositivi automatizzati vengono introdotti in vari settori, e i sistemi cobot (robot collaborativi) sono necessari per eseguire compiti pericolosi o semplici o per sostenere i lavoratori umani. È qui che entrano in gioco le pinze morbide. Sono la scelta perfetta per applicazioni pick and place ad alta velocità con la robotica delta e per i cobot. Le pinze morbide sono create da materiali conformi e alimentate attraverso l’uso di aria compressa.
Dove hai bisogno di una presa morbida?
Le pinze morbide sono molto richieste. Possono automatizzare l’imballaggio e la raccolta di verdure e frutta grazie al loro tocco delicato. Molti magazzini di e-commerce usano le pinze morbide per prelevare pacchetti e parti di diverse dimensioni, pesi e forme.
Possono essere utilizzati anche in ambienti in cui è pericoloso per l’uomo lavorare, come i laboratori di ricerca e sviluppo.
Soft-gripping.com
SoftGripping di Wegard GmbH ha creato diverse pinze morbide che possono essere utilizzate in molti modi diversi.
SoftGripping ha quattro linee di prodotti: pinze Cobot per applicazioni Cobot, pinze industriali per robotica delta e scara ad alta velocità, pinze igieniche con un design igienico speciale per la manipolazione di carne e pesce e pinze educative con un design modulare massimo per l’istruzione o la ricerca e lo sviluppo.
Le pinze SoftGripping cobot possono essere adattate ad ogni sistema cobot. Queste pinze hanno le stesse dita flessibili provate e uniche come le altre pinze di SoftGripping. Le basi delle dita sono progettate appositamente per i cobot. Non hanno bordi taglienti e sono privi di pericolo, rendendoli il perfetto compagno di lavoro.
I materiali delle dita e delle basi sono approvati dalla FDA sia le basi che le dita, il che significa che possono essere utilizzati per maneggiare oggetti alimentari. Le pinze del cobot usano abbastanza forza per tenere saldamente l’oggetto desiderato, ma il suo materiale morbido assicura che il prodotto sia trattato delicatamente.
Le pinze industriali di SoftGripping sono leggere per garantire la massima velocità e accelerazione. Grazie al design modulare, queste pinze possono essere utilizzate per gestire sia oggetti piccoli che giganti – SoftGripping costruisce la pinza perfetta per le vostre esigenze. Gli array di dita con uno fino a quattro dita possono essere montati su basi versatili fatte di plastica leggera, piastre d’acciaio o profili di alluminio che permettono una rapida regolazione della posizione delle dita. Possono essere costruiti su misura per diverse applicazioni, e la loro alta flessibilità li rende perfetti per applicazioni individuali. Queste pinze utilizzano una pneumatica ottimizzata per lavorare in modo efficiente, rapido ed efficace per scopi industriali.
Softgripping ha creato delle pinze che superano i requisiti di igiene imposti da alcuni alimenti. Le viti che tengono le parti della pinza sono tutte igieniche, e le parti possono essere facilmente rimosse per la pulizia. Tutte le parti sono molto robuste e possono essere pulite con detergenti di qualità industriale durante il lavaggio a pressione.
Affinché il processo pneumatico sia mantenuto igienico, le dita ricevono l’energia attraverso una connessione stabilita al posto base con un solo ingresso. La pneumatica è di buone dimensioni, il che significa che i cobot più veloci possono utilizzare il sistema di pinze igieniche sul mercato.
Queste pinze igieniche sono perfette per alimenti come salsicce, pesce, filetti di carne, formaggio, pane e panini. Sono altamente adattabili e progettate secondo le specifiche del design igienico. Viene utilizzata una quantità minore di elementi. Le collaudate chiusure a baionetta delle pinze industriali e dei cobot SoftGripping sono state sostituite da speciali chiusure igieniche.
SoftGripping ha creato un kit di costruzione altamente flessibile, che può essere utilizzato per scopi educativi, per condurre esperimenti e per ulteriori test e innovazioni nel settore dei prodotti di presa. Il sistema di presa perfetto per la ricerca e lo sviluppo.
Quando si studia la robotica, le pinze devono essere cambiate frequentemente per applicarle in situazioni diverse. Il kit di costruzione di SoftGripping permette agli utenti di regolare l’angolo e la posizione delle dita di presa in pochi secondi. La chiusura a baionetta utilizzata all’interno di questo sistema rende la sostituzione dei componenti facile e veloce.
Aree di applicazione
La SoftGripper può essere utilizzata per eseguire una miriade di compiti in diversi settori. Ecco alcune aree di applicazione che le pinze morbide possono soddisfare.
Gestione degli alimenti, logistica e imballaggio
Grazie ai progressi nell’industria delle pinze, molti processi legati alla gestione degli alimenti sono diventati automatizzati. Le pinze morbide possono tendere delicatamente ma fermamente la maggior parte degli articoli alimentari prodotti in serie, indipendentemente dalle loro dimensioni o peso.
Dai dolci da forno ai marshmallows e al cioccolato, le pinze morbide hanno rivoluzionato la manipolazione nell’industria alimentare. L’automazione ha reso più facile per i produttori di alimenti creare prodotti alimentari alla rinfusa.
Le pinze sono anche molto usate nell’industria logistica. Sono applicate nella logistica per lo stoccaggio e il picking nella vendita al dettaglio online.
Raccolta e riciclaggio
La presa morbida è una componente critica dell'”agricoltura intelligente”. Molti agricoltori stanno incorporando la robotica per rendere l’agricoltura più gestibile, efficiente e meno dispendiosa in termini di tempo. La presa morbida permette agli utenti di raccogliere delicatamente diversi tipi di frutta e verdura, come pomodori e bacche.
Anche la separazione del riciclaggio è stata ora automatizzata mediante l’uso di pinze morbide.
Produzione e smistamento della catena di montaggio
Uno degli usi più popolari delle pinze è nella produzione in catena di montaggio. C’è molto smistamento e spostamento di materiali e prodotti in una linea di produzione, quindi per assemblarli in modo preciso e veloce, le pinze morbide come SoftGripping sono perfette.
Allo stesso modo, le pinze possono essere utilizzate per smistare prodotti diversi e separarli di conseguenza.
Costo delle pinze
Il costo delle pinze varia in base ai seguenti fattori:
- Quale unità di presa e quante dita vuoi ottenere
- Se hai bisogno di cambiautensili e pinze diverse
- Se la tua pinza dovrà essere realizzata su misura
Costi correnti
Dovrete anche tenere conto dei costi generali di funzionamento di un’unità di presa. Questi includono:
- Quanto spesso dovrà essere mantenuto e quanto costerà mantenerlo
- Costo dell'energia necessaria per alimentare la pinza di tua scelta
Durata della vita di una pinza
La durata delle pinze è molto diversa. Le pinze morbide di SoftGripping hanno una durata di vita di 10.000.000 cicli (a 1 bar di pressione d’esercizio).
Durata della vita dei prodotti SoftGripping
Oltre alla qualità e al design innovativo, le pinze Soft-gripping hanno un altro enorme vantaggio. SoftGripping garantisce 10 milioni di cicli (a 1 bar di pressione d’esercizio), che è abbastanza straordinario rispetto ad altre pinze.
Quale pinza è quella giusta per le mie esigenze?
Ci sono molte cose da considerare quando si sceglie una pinza robotica. Ma il modo per sapere quale pinza funzionerà meglio per voi è restringere le applicazioni specifiche per cui ne avete bisogno. Ecco alcuni modi per sapere quale pinza funzionerà meglio per voi:
- Avete bisogno di una pinza che gestisca oggetti singoli o misti? Una semplice pinza parallela a due dita può funzionare per oggetti singoli, e una pinza morbida a quattro dita potrebbe funzionare meravigliosamente per un mix di cose diverse.
- La vostra pinza dovrebbe operare in uno spazio piccolo e stretto? Le pinze morbide pneumatiche con una piccola base potrebbero funzionare bene in queste condizioni.
- Che tipo di articoli saranno gestiti dalle pinze? Se si tratta di prodotti alimentari, una pinza SoftGripping sarebbe la scelta giusta. Magari con un design igienico speciale. Per i componenti elettrici, si potrebbe optare per una pinza industriale SoftGripping.
- La forma degli articoli che le pinze gestiranno deve essere presa in considerazione. Per gli articoli curvi o di forma irregolare, una pinza morbida è la scelta giusta. Si adattano a qualsiasi superficie e forma.
- Dovete usare la pinza in un ambiente medico o in una camera bianca? Se questo è il caso, è essenziale scegliere una pinza igienica.
- Per sapere il numero di dita che dovreste scegliere, considerate il carico utile che vorreste che la pinza gestisse. Più alto è il carico, più dita sono necessarie.
FAQ
Una pinza può far cadere delle parti?
Le pinze sono fatte per essere potenti e stabili, agendo proprio come le nostre dita. Se si usa la pinza correttamente, non farà cadere nessun oggetto o pezzo con cui la si usa.
Una pinza può essere realizzata su misura?
La risposta breve: sì! SoftGripping assicura che la pinza di cui hai bisogno è la pinza che ottieni, e può essere personalizzata in qualsiasi modo tu voglia. Il cielo è il limite.
Che cos'è un lucchetto a baionetta?
Una chiusura a baionetta è un supporto per fissare le dita alla base della pinza. Aiuta ad attaccare e staccare facilmente le dita dall’unità di presa secondo necessità.
Gli array hanno il nostro esclusivo blocco a baionetta per montare e smontare le dita con una mano in un secondo.
