Modul pro rychlou výměnu robota N160

Tento vysoce výkonný modul rychlovýměnného chapadla robota N160 využívá vysoce pevný kryt z letecké hliníkové slitiny a uzamykací jádro z kalené legované oceli, které se vyznačuje mimořádnou odolností a stabilním mechanickým výkonem. Opuštěním tradiční rozdělené kombinované struktury účinně snižuje kumulativní chyby polohování způsobené vícevrstvým spojením a odchylkou montáže na místě. Modul prošel miliony cyklických únavových testů a plně vyhovuje normám mechanické bezpečnosti CE, udržuje dlouhodobě stabilní provoz ve scénářích vysokofrekvenčního cyklického uchopování a přepínání.

Každá jednotka, která je dokončena kompletními interními výrobními postupy včetně kontroly surovin, přesného CNC obrábění, vakuového tepelného zpracování, povrchového kalení a cyklického ověřování při plném zatížení, poskytuje konzistentní vysoce kvalitní výkon. Je široce použitelný pro montáž nových energetických součástí, manipulaci s malými díly v automobilovém průmyslu, přesné uchopování obrobků 3C a třídění součástí domácích spotřebičů. Podporuje zkušební nákup jedné jednotky a spolupráci při velkosériových objednávkách a je vybaven kompletními 2D/3D výkresovými daty, instalačním vedením a vzdálenou technickou podporou, což výrazně snižuje zátěž při montáži a kalibraci na místě a zkracuje cyklus renovace inteligentních flexibilních výrobních linek pro diskrétní výrobní podniky.

Odůvodnění návrhu integrovaného modulu

Vzhledem k tomu, že se výroba posouvá směrem k multi-odrůdovému a malosériovému výrobnímu režimu, více automatizovaných výrobních linek vyžaduje jeden jediný průmyslový robot pro dokončení více úloh uchopení.

Tradičně si systémoví integrátoři kupují rychlovýměnný kotouč a pneumatický uchopovač samostatně a sestavují je dohromady na přírubu robota během uvádění do provozu v terénu. 

Toto řešení přináší mnoho skrytých problémů:

1. Vícenásobné protilehlé příruby skládají rozměrové tolerance, což snižuje celkovou přesnost opakovaného polohování.

2. Obnažené vnější vzduchové trubice se poškozují třením během častých cyklů výměny nástroje.

3. Velké množství pracovních hodin se spotřebuje na montáž a kalibraci na místě.

N160 Robot Quick-Change Gripper Module je vyvinut pro řešení výše uvedených praktických bolestivých bodů. JWGRIP integruje rychlovýměnný uzamykací mechanismus, kanál plynového okruhu a paralelní uchopovací čelisti do jedné kompaktní modulové jednotky. 

Celá sada je rozdělena na:

①　Základna na straně robota (trvale namontovaná na přírubě robota)

②　Vyměnitelný modul chapadla na straně nástroje

Po jednorázové instalaci základny na straně robota na přírubu robota může robot dokončit automatickou výměnu nástroje připojením různých modulů na straně nástroje bez opakované demontáže přírub na místě.

Standardní modul rychlovýměnného uchopovače robota N160 na skladě pokrývá různé stupně uchopovací síly, které se vyrovnají většině běžných šestiosých průmyslových robotů a kolaborativních robotů. Pro projekty se speciálními podmínkami lze aktivovat přizpůsobené a OEM služby. Ať už jde o zkušební nákup v malých sériích nebo hromadnou objednávku, zákazníci mohou získat podporu za tovární ceny z našeho přímého dodavatelského kanálu.

Definice produktu a složení jádra

N160 Robot Quick-Change Gripper Module je integrovaný robotický koncový efektor, který organicky kombinuje robotické rychlovýměnné rozhraní a paralelní pneumatický chapadlo. Na rozdíl od diskrétních komponent, které vyžadují sekundární montáž u zákazníka, každý modul rychlovýměnného chapadla robota N160 dokončí montáž, ladění vzduchového okruhu a cyklický test výkonu v továrně JWGRIP před dodáním.

Rozdělení složení jádra:

1. Hlavní základna na straně robota a trvale připevněná k výstupní přírubě robota. Obsahuje: – Pneumatický vstupní kanál – Hnací sestavu mechanického zamykání – Vestavěný senzor zpětné vazby stavu

Tato součást zůstává namontovaná na rameni robota bez častého rozebírání.

2. Modul podřízeného chapadla na straně nástroje Vyměnitelná pracovní jednotka, včetně: – Slitinového uzamykacího protilehlého ozubeného kola – Vysoce přesné otvory pro polohovací kolíky – Vestavěné vnitřní průchody plynu – Paralelní uchopovací čelisti

Pro různé obrobky lze připravit více sad modulů na straně nástroje s různými profily čelistí, silou uchopení a zdvihem.

Pracovní postup: 

Když se robot přesune do stanice pro uložení nástrojů, stlačený vzduch pohání mechanické blokovací ozubené kolo uvnitř základny na straně robota, aby se spojilo se sadou ozubených kol na straně nástroje. – Vysoce přesné polohovací kolíky zajišťují vysoce přesné polohování – Vnitřní průchody plynu dokončují pneumatické připojení pro pohon chapadla – Snímač posílá signál pro zamykání a odemykání v reálném čase zpět do ovladače robota, aby bylo možné ovládat bezpečnostní blokování

Mnoho výrobců robotických rychlovýměnných uchopovacích modulů N160 dodává pouze samostatné náhradní díly, takže montáž a kontrolu tolerance přenechávají integrátorům. Náš integrovaný design přenáší většinu rizik souvisejících s montáží na výrobní linky v továrně, čímž snižuje nejistotu u projektů koncových uživatelů.

Základní výkon a strukturální vlastnosti

1. Integrovaná modulární struktura minimalizuje nahromadění tolerancí 

Pokročilý modul rychlovýměnného chapadla robota N160 ruší přechodovou přírubu mezi rychlovýměnným kotoučem a chapadlem. Klíčové odpovídající povrchy jsou zpracovány a kalibrovány v továrně. Přesnost opakovaného polohování po dokování může dosáhnout ≤±0,010 mm, což zajišťuje stabilní přesnost uchopení pro vysoce přesné scény sestavení.

2. Vestavěné mechanické samosvorné a elektrické blokování signálu 

Splňujte požadavky na mechanickou bezpečnost CE. I když dojde k náhodnému odpojení zdroje stlačeného vzduchu během provozu, mechanické zajišťovací zuby stále zůstávají v záběru, aby se zabránilo pádu modulu na straně nástroje. Robot může provádět pohybovou instrukci pouze po obdržení "plně uzamčeného" zpětnovazebního signálu ze senzoru, čímž je realizována bezpečnostní ochrana pro bezobslužné dílny.

3. Vložené vnitřní uspořádání plynového okruhu

Plynové kanály jsou zabudovány v pouzdře modulu namísto vnějších exponovaných trubek. - Snižuje riziko oděru potrubí způsobené častým pohybem výměny nástroje – Snižuje pravděpodobnost selhání úniku vzduchu a uvolňování spojů při dlouhodobé cyklické výrobě

4. Snadno udržovatelný modulární design opotřebitelných dílů 

Klíčové spotřební součásti včetně těsnících kroužků, vodicích kluzných bloků a objímek polohovacích kolíků mají nezávislou modulární konstrukci. Při provádění pravidelné údržby uživatelé vyměňují pouze místní opotřebitelné díly, aniž by odpojili celý modul od příruby robota. Zkracuje prostoje při údržbě zařízení.

5. Široká kompatibilita a flexibilní vlastní podpora 

Standardní modul pro rychlou výměnu robota N160 na skladě se přizpůsobí většině běžných průmyslových robotů a kolaborativních robotů. Když čelíte speciálnímu tvaru čelisti, ultra velkému zdvihu, speciálnímu uspořádání montážních otvorů nebo požadavku na antikorozní ochranu, lze realizovat přizpůsobené a OEM služby.

6. Přísné tovární ověření před dodáním 

Jako profesionální dodavatel modulu rychlovýměnného uchopovacího modulu robota N160 musí každý hotový výrobek projít: detekcí síly uchopení, kontrolou vzduchotěsnosti, cyklickým testem tisíckrát zamykání-odemykání a otevírání a zavírání chapadla

Ověření kvality

1. Vstupní kontrola surovin 

Zkouška chemického složení a tvrdosti pro surové tyče z hliníkové slitiny a legované oceli; odmítnout nekvalifikovanou surovinu.

2. CNC hrubovací a dokončovací obrábění

 Procesní pouzdro, zajišťovací zařízení, základna čelistí a polohovací součásti. Přísná kontrola tolerance rozměrů.

3. Vakuové tepelné zpracování a povrchová úprava

Pojistné jádro a vodicí kolík z legované oceli kalit a temperovat pro vyšší tvrdost a odolnost proti opotřebení; tvrdě eloxovaný kryt z hliníkové slitiny.

4. Přesné broušení 

Pro klíčové referenční povrchy a otvory pro kolíky zaručte drsnost povrchu a rozměrovou toleranci.

5. Postup montáže 

Sestavte uzamykací sestavu, díly posuvného vedení, těsnicí kroužky a vestavěný senzor, kompletní vnitřní uspořádání plynového okruhu.

6. Předběžná zkouška polotovaru 

Kontrola vzduchotěsnosti, kalibrace síly uchopení, ladění akce a ověření zpětné vazby signálu.

7. Test únavy při cyklickém zatížení 

Každý dokončený modul rychlovýměnného chapadla robota N160 provádí tisíce cyklů zamykání-odemykání a otevírání-zavírání chapadla při simulovaném pracovním zatížení. Neúspěšné produkty budou přepracovány.

8. Konečná kontrola, označení sériovým číslem a skladování

Kvalifikované produkty se stávají N160 Robot Quick-Change Gripper Module na skladě.

Scénáře víceodvětvových aplikací

1. Sestavení nové energetické součásti 

Stohování bateriových článků, manipulace s moduly, montáž konektorů. Integrovaná konstrukce modulu zabraňuje hromadění tolerancí a zajišťuje přesnou polohu uchopení pro vysoce hodnotné komponenty s novou energií.

2. Manipulace s automobilovými malými díly 

Drobné součástky motoru, spojovací prvky, plastové díly interiéru. Rychlá automatická výměna nástrojů podporuje automobilové montážní linky se smíšenými dávkami.

3. Přesné uchopení obrobku 3C 

Komponenty pro mobilní telefony, pouzdra na notebooky, elektronické konektory. Přesnost opakovaného polohování ≤±0,010 mm splňuje požadavky na vysoce přesnou montáž 3C.

4. Třídění součástí domácích spotřebičů 

Plastové skořepiny, kovové držáky, součásti motoru. Více modulů na straně nástroje s různými profily čelistí se přizpůsobí různým geometriím součástí domácích spotřebičů.

5. Obecné flexibilní automatizační stanice 

Víceodrůdové malosériové výrobní linky vyžadující jeden robot pro manipulaci s více typy dílů. Předmontovaný integrovaný modul výrazně zkracuje cyklus uvedení stanice do provozu.

Klíčové body instalace a uvedení do provozu

1. Namontujte hlavní základnu na straně robota na přírubu robota; utáhněte upevňovací šrouby přesně podle utahovacích momentů uvedených v oficiální dokumentaci. Vyvarujte se utahování nadměrným utahovacím momentem, které může způsobit mikrodeformaci základního tělesa.

2. Připravte stanici pro uložení nástrojů pro umístění nečinných modulů chapadla na straně nástroje. Zaručte přesnost polohování opěrky nástroje pro podporu stabilního automatického dokování.

3. Úplné připojení pneumatického okruhu pro základnu na straně robota; nainstalujte jednotku regulátoru tlaku vzduchového filtru na přední konec vstupu stlačeného vzduchu. Pracovní tlak vzduchu stabilizujte v rozmezí 0,5-0,7 MPa.

4. Připojte kabel signálu senzoru k IO portu robota PLC; ověřit logiku signálu stavu zámku; konfigurovat logiku blokování pohybu robota: robot nesmí provádět vysokorychlostní pohyb, pokud není přijat signál „plně uzamčen“.

5. Před výrobou s automatickým cyklem proveďte nejprve ruční simulaci dokování v režimu krokování. Zkontrolujte plynulost dokování, vzduchotěsnost a správnost zpětné vazby signálu. Eliminujte rizika mechanického rušení.

6. Zkompilujte podprogramy pro výměnu nástrojů pro roboty; definovat parametry bezpečné vzdálenosti a rychlosti dokování. Vyhněte se vysokorychlostní tvrdé kolizi mezi master-base a slave-modulem.

Nákup a hodnocení projektů

Základní hodnota modulu rychlé výměny robota JWGRIP N160:

①　Integrovaný jednotělový design spojující rozhraní pro rychlou výměnu a paralelní chapadlo, což eliminuje nahromadění mezilehlých přírubových tolerancí

②　≤±0,010 mm přesnost opakovaného polohování

③　Mechanický samosvorný + elektrický signální duální bezpečnostní mechanismus, v souladu s CE

④　Vestavěné uspořádání vnitřního plynového okruhu, které zabraňuje otěru vnější trubky

⑤　Modulární vyměnitelné opotřebitelné díly, nízké náklady na údržbu

⑥　Matrice produktu s vícenásobným uchopením, kompatibilní s běžnými průmyslovými a kolaborativními roboty

⑦　In-house full-processing výroby, přísné pre-dodávky cyklické ověřování

Řeší klíčová úzká místa automatizační stanice:

Kumulativní tolerance z děleného rychlovýměnného disku + sestavy chapadla

Dlouhá doba montáže a kalibrace na místě

Oděr vnější vzduchové trubice a porucha úniku vzduchu

Bezpečnostní riziko pádu nástroje při ztrátě přívodu vzduchu

Vysoké náklady na údržbu z nemodulárních opotřebitelných dílů

Připomenutí hodnocení projektu:

1. Potvrďte skutečný rozměr příruby robota a požadované jmenovité zatížení (vezměte v úvahu dynamické rázové zatížení, nikoli pouze statickou hmotnost chapadla + obrobku). Vyhraďte si dostatečnou bezpečnostní rezervu.

2. Ujasněte si požadavky na stupeň uchopovací síly, zdvih otevření čelisti a profil čelisti pro cílové obrobky.

3. Ověřte kvalitu zdroje stlačeného vzduchu a tlakovou stabilitu v dílně; doporučujeme kombinaci vzduchového filtru a regulátoru tlaku, pokud tlak silně kolísá.

4. Potvrďte stav IO-zdroje robota-PLC pro příjem signálu stavu zámku. JWGRIP poskytuje bezplatnou dokumentaci elektrického rozhraní.

5. Standardní skladové verze zajišťují rychlé doručení; přijmout přizpůsobené / OEM služby pro požadavky na speciální přírubu, speciální třídu těsnění (upgrade IP), speciální profil čelisti nebo ultra velký zdvih.

FAQ

Q1: Může modul rychlovýměnného uchopovacího modulu robota N160 realizovat plně automatickou výměnu nástrojů bez ruční demontáže šroubu?

Ano. Modul rychlé výměny robota N160 reaguje na pneumatický řídicí signál z robotického systému a automaticky dokončuje zamykání a odemykání. Logiku výměny nástrojů lze integrovat do programu robota. Na místě je třeba připravit stojan na uložení nářadí pro umístění nečinných modulů na straně nářadí.

Otázka 2: Potřebuji při každé výměně modulů na straně nástroje rozsáhlou rekalibraci souřadnic?

Při správné instalaci opakujte přesnost polohování ≤±0,010 mm. Rozsáhlá rekalibrace je zbytečná; drobné doladění lze dokončit při prvním uvedení do provozu.

Otázka 3: Příruba mého robota je nestandardní, mohu použít modul uchopovače pro rychlou výměnu robota N160?

 Modul robota N160 s rychlou výměnou uchopovacího modulu na skladě se hodí pro běžné robotické příruby. Pro nestandardní rozhraní může přizpůsobená a OEM služba upravit montážní přírubu podle výkresů zákazníka.

Q4: Co se stane, když se při pohybu robota náhodně přeruší přívod vzduchu?

 Mechanická samosvorná konstrukce je zabudována. Dokonce i stlačený vzduch zmizí, uzamykací zuby zůstávají v záběru, aby se zabránilo pádu modulu na straně nástroje. Odblokování může být spuštěno pouze tehdy, když současně existuje signál pro odblokování a platný tlak vzduchu.

Otázka 5: Jaký cyklus údržby bych měl dodržovat u modulu rychlovýměnného chapadla robota N160?

Při nepřetržité 24hodinové výrobě kontrolujte spotřební díly každých 250 000 cyklů, očistěte základní povrch a přidejte mazivo proti opotřebení. Zkraťte interval údržby pro vysoce prašnou dílnu.

Q6: Může modul rychlovýměnného uchopovacího modulu robota N160 fungovat v dílně náchylné k postříkání?

Standardní verze dosahuje třídy IP53, vhodná do běžné dílny. Pro prostředí náchylné k rozstřiku, vysokou vlhkost a mírně korozivní prostředí vyberte přizpůsobený modul rychlovýměnného uchopovacího modulu robota N160 s vylepšeným těsněním a antikorozní úpravou.