Soft Gripper mı Vakumlu Tutucu mu? Doğru Tutucu Nasıl Seçilir?

Vakumlu tutucu, ürünü vantuzla yüzeyinden emerek tutar. Soft gripper ise ürünü hava basıncıyla bükülen esnek silikon parmaklarla sarar. Yüzeyi düz, kapalı ve gözeneksiz ürünlerde vakumlu tutucu hızlı ve ekonomiktir. Yüzeyi düzensiz, gözenekli ya da kırılgan ürünlerde ise soft gripper daha güvenli tutar. Doğru tutucuyu ürününüzün yüzeyi ve biçimi belirler.

Bir fırın ürünleri hattını düşünelim. Ambalajlı kekleri koliye dizen vakumlu tutucu sorunsuz çalışıyor. Aynı hatta ambalajsız poğaçaları tepsiye dizmek istediğinizde vantuz ürünün gözenekli yüzeyinden hava çekiyor, poğaça ya düşüyor ya da yüzeyinde iz kalıyor. Sorun robotta değil, tutucunun ürüne uymamasında.

Vakumlu tutucu nasıl çalışır?

Vakumlu tutucu, vantuz ile ürün arasındaki havayı boşaltır. Dışarıdaki atmosfer basıncı ürünü vantuza bastırır. Bir vakumlu tutucu sisteminde vantuzların yanında vakumu üreten bir ejektör ya da pompa, vakumu açıp kesen bir valf ve tutuşu doğrulayan bir vakum anahtarı bulunur.

Ejektör, basınçlı havayı dar bir memeden geçirerek vakum üretir. Küçük, hafif ve hızlıdır, bu yüzden robot tutucularında en yaygın çözümdür. Örneğin bir koli paletleme robotunun tutucusunda her vantuz grubunun yanına küçük bir ejektör takılır. Karton gibi hava kaçıran yüzeylerde ise daha yüksek debi veren vakum pompası ya da üfleyici kullanılır.

Vakumlu tutucu ne kadar yük taşır?

Vakumlu tutucunun taşıma kuvveti, vakum seviyesi ile vantuzun alanının çarpımıdır. Teorik kuvvet şöyle hesaplanır. Basınç farkı (Pa) x vantuz alanı (m²) = kuvvet (N).

Örneğin 50 mm çaplı bir vantuzun alanı yaklaşık 0,00196 m²'dir. 60 kPa vakumla bu vantuzun teorik tutma kuvveti 60.000 x 0,00196 ≈ 118 N olur, yani yaklaşık 12 kg'ı yatay olarak kaldırabilir. Pratikte bu değere güvenilmez. Vantuz üreticilerinin hesap kılavuzları, yatay kaldırmada en az 2 kat, ürünün dikey tutulduğu ya da robotun hızlı ivmelendiği durumlarda daha yüksek güvenlik katsayısı önerir. Yüzey pürüzlüyse ya da hava kaçırıyorsa gerçek kuvvet daha da düşer.

Enerji ya da hava kesildiğinde vakum düşer ve ürün bırakılır. Ağır ya da tehlikeli yük taşıyan tutucularda çek valf ve vakum anahtarı bu yüzden önemlidir. Vakum anahtarı, robot hareket etmeden önce ürünün gerçekten tutulduğunu doğrular.

Vantuz tipleri ve malzemeleri

Vantuzun biçimi ve malzemesi, ürünün yüzeyine ve ortama göre seçilir. Yanlış vantuz, doğru hesaplanmış bir tutucuyu bile çalışmaz hale getirir.

Malzeme seçiminde ortamı da hesaba katın. Silikon vantuz gıda teması ve yüksek sıcaklık için, poliüretan vantuz aşınmaya dayanıklılık için, nitril kauçuk (NBR) ise yağlı yüzeyler için tercih edilir. Örneğin boyanacak bir parçada iz bırakmayan vantuz malzemesi seçilmezse vantuzun izi boyadan sonra görünür.

Soft gripper nasıl çalışır?

Soft gripper, hava basıncı verildiğinde bükülen, vakum verildiğinde açılan silikon parmaklardan oluşur. Parmaklar ürünün biçimine uyar ve kavrama kuvvetini geniş bir yüzeye yayar. Bu yüzden ürün ezilmez ve aynı tutucu farklı boy ve biçimdeki ürünleri ayar değiştirmeden tutabilir.

Soft gripper ürünün yüzeyinden hava çekmediği için gözenekli ve ıslak yüzeylerde de çalışır. Örneğin hamur, ekmek, meyve, örme kumaş ya da yüzeyi düzensiz bir döküm parça vakumla güvenle tutulamazken soft gripper bunları dışından sarar. Tutucunun çalışması için yalnızca hava basıncı ve vakum gerekir, motor ya da servo yoktur.

Soft gripper mı, vakumlu tutucu mu?

Seçimi ürünün yüzeyi, biçimi ve hassasiyeti belirler. Aşağıdaki tablo iki tutucuyu sahada en çok karar verdiren ölçütlerle karşılaştırır.

Örneğin aynı gıda fabrikasında koli paletleme vakumlu tutucuyla, ambalajsız ürünü tepsiye dizme ise soft gripper ile yapılır. Sıkıca dizilmiş ürünlerde parmaklar arasına girecek boşluk yoksa soft gripper zorlanır. Böyle durumlarda ürün aralığı konveyörde açılır ya da vakumlu çözüm değerlendirilir.

Kumaş ve esnek malzemede hangi tutucu çalışır?

Kumaş ve örme gibi hava geçiren malzemelerde vakumlu tutucu çoğu zaman alttaki katmanları da emer ve tek kat alamaz. Esnek malzemelerde iğneli tutucular, pens uçlu tutucular ya da soft gripper kullanılır.

Örneğin yığındaki örme kumaştan üst katmanı alıp dikiş makinesine besleyen bir hücrede pens uçlu soft gripper yalnızca en üstteki katı kavrar. Tekstilde soft gripper uygulamalarında asıl zorluk katman ayırmadır ve tutucu seçimi numune üzerinde denenerek yapılır.

İlk adım: üç zor ürününüzü masaya koyun

Tutucu kararını kataloğa bakarak değil, ürününüzle verin. Hattınızdaki en hafif, en ağır ve tutulması en zor üç ürünü seçin. Her birinin ağırlığını, yüzeyinin gözenekli olup olmadığını ve tutulabilecek yüzeyleri not edin.

Üçü de düz ve kapalı yüzeyliyse vakumlu tutucu ile başlayın. Biri bile gözenekli, kırılgan ya da düzensizse soft gripper testini atlamayın. Robotunuz bir cobot ise cobotla soft gripper kullanımının ayrıntıları seçiminizi kolaylaştırır. Numunelerinizle bize yazarsanız iki tutucuyu ürününüz üzerinde birlikte deneyebiliriz.

Sık sorulan sorular

Vakumlu tutucu nedir?

Vakumlu tutucu, vantuz ile ürün arasındaki havayı boşaltarak ürünü yüzeyinden tutan robot tutucusudur. Vakum genellikle basınçlı havayla çalışan bir ejektörle ya da vakum pompasıyla üretilir.

Soft gripper gıdaya temas edebilir mi?

Gıda temasına uygun silikondan üretilen soft gripper parmakları gıdaya doğrudan temas edebilir. Kullanılacak modelin gıda teması belgesi tutucu seçilirken kontrol edilmelidir.

Vakumlu tutucu karton koliyi tutar mı?

Tutar, ancak karton hava kaçırdığı için yüksek debili vakum ya da köpük alan tutucu gerekir. Kolinin üst kapağının ve bandının düzgün olması tutuşu doğrudan etkiler.

İki tutucu aynı robotta kullanılabilir mi?

Kullanılabilir. Robot ürün değişiminde hızlı tutucu değiştirme ünitesiyle tutucuyu değiştirir ya da iki tip tutucu tek bir gövdede birleştirilir.