Como escolher um ímã de fixação para robôs
Escolher um ímã de fixação robótica adequado exige mais do que apenas comparar a força de fixação anunciada. O ímã deve ser compatível com a peça de trabalho, o robô, o atuador final, o ambiente operacional e o ciclo de automação.
1. Descubra o material da peça de trabalho.
Certifique-se de que a peça de trabalho seja altamente ferromagnética. Os aços de baixo carbono geralmente têm melhor atração magnética do que os aços inoxidáveis e outros tipos de materiais com baixa resposta magnética.
2. Meça a espessura da peça de trabalho.
A pequena espessura da peça pode reduzir drasticamente a força de retenção do ímã. Em vez de selecionar o ímã para a peça mais pesada, é necessário identificar a espessura mínima e máxima do material que o robô irá processar.
3. Analise as condições da superfície.
Tinta, ferrugem, incrustações, óleo, sujeira, superfícies ásperas e espaços de ar reduzem significativamente a força de retenção efetiva. Um ímã que funciona bem com aço limpo pode ter um desempenho ruim com materiais revestidos ou ásperos.
4. Determine a carga dinâmica.
Considere não apenas o peso da peça, mas também a aceleração, a desaceleração, as vibrações, a orientação do robô e os efeitos centrífugos. As forças dinâmicas são maiores que a carga estática.
5. Selecione o fator de segurança.
Nunca utilize o ímã próximo à sua capacidade máxima teórica de retenção. Utilize uma margem de segurança baseada em uma avaliação técnica da aplicação e das consequências da queda da carga.
6. Compatibilidade da carga útil do robô.
O robô não deve apenas manusear a peça de trabalho, mas também o ímã, os componentes de montagem, os sensores, os cabos e outros equipamentos. Um ímã muito potente, porém pesado, pode reduzir a capacidade de carga do robô.
7. Escolha uma tecnologia magnética.
Ímãs permanentes não precisam de energia elétrica para manter a peça de trabalho presa. Eletroímãs permitem o controle da ativação, mas consomem eletricidade. Os eletroímãs permanentes são uma solução intermediária.
8. Considere a velocidade de operação.
Para aplicações de alta velocidade, os tempos de ativação e liberação são muito importantes. Selecione um ímã capaz de realizar o ciclo de ativação e liberação.
9. Analise a montagem e o controle.
Selecione as dimensões de montagem e flange, considerando a orientação de montagem, a tensão, a interface de controle, a compatibilidade do sensor e o roteamento dos cabos.
10. Teste o ímã na peça de trabalho real.
Realize testes com o material real, espessura da peça, condição da superfície da peça, velocidade e orientação do robô. Os testes práticos são um dos melhores métodos para verificar a operação confiável.
Dicas para evitar erros comuns no projeto de ímãs de retenção para robôs
Não selecione o ímã com base no peso da peça de trabalho.
Ao calcular as cargas, leve em consideração a aceleração e a desaceleração do robô.
Não confunda a força de retenção máxima anunciada com a força de retenção real.
Verifique a especificação exata do aço antes de escolher a tecnologia magnética.
Inclui tinta, óleo, ferrugem, incrustações e porosidades superficiais.
Verifique a espessura mínima da peça.
Não utilize ímãs superdimensionados e não aumente desnecessariamente a carga útil do robô.
Não se esqueça de fornecer um fator de segurança adequado para a operação dinâmica.
Não se esqueça de verificar se o ímã ainda funciona na temperatura desejada.
Posicione os polos magnéticos de forma a obter a área de contato útil máxima.
Ao levantar a peça de trabalho, leve em consideração o centro de gravidade.
Direcione os cabos para longe dos movimentos do robô.
Não se esqueça de verificar a tensão de comutação e os requisitos de controle do eletroímã.
Instale um sistema de detecção de peças ou feedback de status magnético, se necessário.
Realizar testes completos do sistema robô-ímã-peça antes da produção.
Verifique o comportamento da parada de emergência e da perda de energia.
Não libere a carga até que o robô esteja em uma posição e destino seguros.
Considere o desgaste da peça, a contaminação e os requisitos de manutenção.
Certifique-se de que os acessórios de montagem suportem cargas dinâmicas repetidas.
Documente o procedimento de inspeção. Documente os limites operacionais finais.
