Come scegliere un magnete di presa robotico
La scelta di un magnete di fissaggio robotico adeguato richiede ben più di un semplice confronto della forza di tenuta dichiarata. Il magnete deve essere compatibile con il pezzo in lavorazione, il robot, l'effettore finale, l'ambiente operativo e il ciclo di automazione.
1. Scopri il materiale del pezzo in lavorazione.
Assicurati che il pezzo in lavorazione sia altamente ferromagnetico. Gli acciai dolci in genere hanno una maggiore attrazione magnetica rispetto agli acciai inossidabili e ad altri tipi di materiali con una scarsa risposta magnetica.
2. Misurare lo spessore del pezzo.
Uno spessore ridotto del pezzo può diminuire drasticamente la forza di tenuta del magnete. Invece di selezionare il magnete in base al pezzo più pesante, è necessario identificare lo spessore minimo e massimo del materiale che il robot deve lavorare.
3. Analizzare le condizioni della superficie.
Vernice, ruggine, incrostazioni, olio, sporco, superfici ruvide e intercapedini d'aria riducono significativamente la forza di tenuta effettiva. Un magnete che funziona bene con l'acciaio pulito potrebbe non funzionare bene con materiali rivestiti o ruvidi.
4. Determinare il carico dinamico.
Bisogna considerare non solo il peso del pezzo, ma anche l'accelerazione e la decelerazione del robot, le vibrazioni, l'orientamento del robot e gli effetti centrifughi. Le forze dinamiche sono superiori al carico statico.
5. Selezionare il fattore di sicurezza.
Non utilizzare mai il magnete in prossimità della sua massima capacità di tenuta teorica. Utilizzare un margine di sicurezza basato su una valutazione ingegneristica dell'applicazione e delle conseguenze della caduta del carico.
6. Compatibilità del carico utile del robot.
Il robot non deve solo gestire il pezzo in lavorazione, ma anche il magnete, i dispositivi di fissaggio, i sensori, i cavi e le altre apparecchiature. Un magnete molto potente ma pesante può ridurre la capacità di carico utile del robot.
7. Scegli una tecnologia magnetica.
I magneti permanenti non necessitano di energia elettrica per mantenere fermo il pezzo in lavorazione. Gli elettromagneti consentono di controllare l'attivazione, ma consumano elettricità. Gli elettromagneti permanenti rappresentano una soluzione intermedia.
8. Considerare la velocità di funzionamento.
Per applicazioni ad alta velocità, i tempi di attivazione e rilascio sono molto importanti. Selezionare un magnete in grado di eseguire il ciclo di prelievo e rilascio.
9. Analizzare il montaggio e il controllo.
Selezionare le dimensioni di montaggio e della flangia, tenendo conto dell'orientamento di montaggio, della tensione, dell'interfaccia di controllo, della compatibilità con i sensori e del percorso dei cavi.
10. Prova il magnete sul pezzo reale.
Eseguire test con il materiale reale, lo spessore del pezzo, le condizioni della superficie del pezzo, la velocità e l'orientamento del robot. La sperimentazione sul campo è uno dei metodi migliori per verificare l'affidabilità del funzionamento.
Suggerimenti per evitare gli errori più comuni nella progettazione di magneti di tenuta robotici
Non scegliere il magnete in base al peso del pezzo in lavorazione.
Nel calcolo dei carichi, tenere conto dell'accelerazione e della decelerazione del robot.
Non confondere la forza di tenuta massima dichiarata con la forza di tenuta effettiva.
Prima di scegliere la tecnologia magnetica, verificate l'esatta qualità dell'acciaio.
Include vernice, olio, ruggine, incrostazioni e vuoti superficiali.
Verificare lo spessore minimo del pezzo.
Non utilizzare magneti sovradimensionati e non aumentare inutilmente il carico utile del robot.
Non dimenticare di prevedere un adeguato fattore di sicurezza per il funzionamento dinamico.
Non dimenticare di verificare se il magnete funziona ancora alla temperatura desiderata.
Posizionare i poli magnetici in modo da ottenere la massima area di contatto utile.
Quando si solleva il pezzo, è importante tenere conto del baricentro.
Instradare i cavi lontano dalle zone di movimento del robot.
Non dimenticare di verificare la tensione di commutazione e i requisiti di controllo del magnete.
Installare, se necessario, il sistema di rilevamento del pezzo in lavorazione o il feedback sullo stato magnetico.
Eseguire un test completo del sistema robot-magnete-pezzo prima della produzione.
Verificare il comportamento dell'arresto di emergenza e in caso di interruzione di corrente.
Non rilasciare il carico finché il robot non si trova in una posizione e destinazione sicure.
Considerare l'usura del pezzo, la contaminazione e i requisiti di manutenzione.
Assicurarsi che i dispositivi di fissaggio siano in grado di resistere a carichi dinamici ripetuti.
Documentare la procedura di ispezione. Documentare i limiti operativi finali.
