ผู้ผลิตสามารถใช้มือจับหุ่นยนต์หลายรูปแบบเพื่อทำให้กระบวนการทำงานเป็นระบบอัตโนมัติ โดยแต่ละรูปแบบมีข้อดีและข้อจำกัดแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม การค้นหาโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น งานที่ต้องการทำให้เป็นระบบอัตโนมัติ สภาพแวดล้อม และงบประมาณ

บทความนี้จะเริ่มต้นด้วยข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับมือจับและถ้วยดูด จากนั้นจะทบทวนปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกอุปกรณ์ปลายแขนหุ่นยนต์ (End-of-Arm Tooling หรือ EoAT)

ข้อดีและข้อเสียของมือจับ

มือจับเป็นส่วนประกอบทั่วไปที่ใช้ในอุปกรณ์ปลายแขนหุ่นยนต์ อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถโต้ตอบกับวัตถุที่มีรูปทรงและองค์ประกอบของวัสดุแตกต่างกันได้ เนื่องจากวัตถุที่มือจับเหล่านี้สามารถจัดการได้นั้นมีความหลากหลายอย่างมาก จึงมีการใช้งานในหลากหลายรูปแบบ

มือจับมีทั้งแบบสองนิ้วและสามนิ้ว โดยหลายรุ่นได้รับการออกแบบให้เลียนแบบโครงสร้างโดยทั่วไปของมือมนุษย์ ข้อดีและข้อเสียของมือจับขึ้นอยู่กับประเภทที่ใช้งาน มาดูการออกแบบมือจับทั่วไปบางประเภทกัน

มือจับแบบสองนิ้วขนาน

มือจับแบบสองนิ้วขนานให้ความมั่นคงเป็นอย่างดี การออกแบบแบบสองขากรรไกรช่วยให้กระบวนการทำงานเป็นระบบอัตโนมัติได้ง่ายขึ้น เนื่องจากชิ้นส่วนหรือองค์ประกอบจะอยู่ระหว่างนิ้วหรือขากรรไกรทั้งสองเสมอ อย่างไรก็ตาม มือจับประเภทนี้มีความสามารถจำกัดในการจัดการกับรูปทรงหรือขนาดที่ไม่สม่ำเสมอ

มือจับแบบสามนิ้วขนาน

ด้วยการออกแบบให้จัดศูนย์กลางได้ด้วยตัวเอง มือจับแบบสามนิ้วขนานจึงมีข้อได้เปรียบอย่างมากในการจัดการกับวัตถุทรงกลมหรือทรงกระบอก สามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกได้มาก จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานหนัก

มือจับแบบปรับตามรูปทรง

มือจับแบบปรับตามรูปทรงมีความอเนกประสงค์สูง ด้วยนิ้วหลายส่วนที่ทำจากวัสดุยืดหยุ่น จึงสามารถจับวัตถุที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอได้ง่าย ข้อเสียคือมักมีความแม่นยำน้อยกว่าและทำงานได้ช้ากว่า

ข้อดีและข้อเสียของถ้วยดูด

ถ้วยดูดเป็นอีกหนึ่งส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์ปลายแขนหุ่นยนต์ ในบรรดามือจับหุ่นยนต์ประเภทต่าง ๆ ถ้วยดูดมีความโดดเด่นจากความอเนกประสงค์และต้นทุนต่ำ

EoAT อาจประกอบด้วยถ้วยดูดเพียงหนึ่งใบหรือหลายใบ ซึ่งอาศัยสุญญากาศที่หุ่นยนต์สร้างขึ้นเพื่อยกวัตถุ สุญญากาศจะยกชิ้นส่วนและส่งสัญญาณยืนยันกลับไปยังโปรแกรมเพื่อให้แน่ใจว่ามีวัตถุนั้นอยู่

ข้อดีของมือจับสุญญากาศและถ้วยดูด ได้แก่:

• มือจับสุญญากาศสามารถจัดการกับวัตถุได้หลากหลาย ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่
• ช่วยกระจายน้ำหนักอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวของวัตถุที่กำลังยก
• ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงานและลดเสียงรบกวนเมื่อใช้ร่วมกับวาล์วปิดอัตโนมัติ
• สามารถปรับแต่งได้ จึงรองรับการกำหนดค่าที่หลากหลาย
• มีความคุ้มค่า จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติ

ข้อเสียคือประสิทธิภาพจะลดลงเมื่อใช้งานกับพื้นผิวที่มีรูพรุน และมีความต้องการด้านการบำรุงรักษาสูงขึ้นเนื่องจากส่วนประกอบซีลสึกหรอ

ปัจจัยที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกอุปกรณ์ปลายแขนหุ่นยนต์

การเลือกโซลูชันอุปกรณ์ปลายแขนหุ่นยนต์ที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของงาน สภาพแวดล้อม และปัจจัยด้านต้นทุน

ต้องพิจารณาสภาพแวดล้อมการทำงานด้วย ฝุ่น น้ำมัน หรือความชื้นในปริมาณสูงอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของ EoAT

แพลตฟอร์มหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เช่น ระบบหุ่นยนต์ ABB มักถูกใช้เป็นสถาปัตยกรรมพื้นฐานสำหรับผสานรวมโซลูชันอุปกรณ์ปลายแขนหุ่นยนต์ประเภทต่าง ๆ

ข้อสรุป

อุปกรณ์ปลายแขนหุ่นยนต์มีหลากหลายรูปทรงและขนาด การเลือกขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับความต้องการของการใช้งาน

มือจับแบบขนานเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความมั่นคงและความแม่นยำ ส่วนถ้วยดูดเหมาะกับพื้นผิวเรียบหรือผิวลื่นที่ต้องการความรวดเร็วและความยืดหยุ่นมากกว่า