La differenza principale tra i gripper per cobot risiede nel tipo di generatori di vuoto utilizzati e nella portata che possono generare. Perché questo aspetto influisce sulla capacità di carico del gripper e quindi determina se la capacità del cobot può essere utilizzata completamente. piCOBOT si basa sulla potente ed efficiente tecnologia del vuoto Piab. Due eiettori a vuoto COAX sono integrati nella pompa e nell'unità di controllo. Questo garantisce una portata aspirata massima che è di tre volte superiore rispetto ad altri generatori di vuoto, il che rende piCOBOT molto affidabile e più veloce.
I cobot
I robot collaborativi, detti anche cobot, sono progettati specificatamente per lavorare a fianco dell’uomo. Equipaggiati con gripper, sensori e tecnologie di visione, questi robot di ultima generazione sono sicuri e facili da usare praticamente in qualsiasi ambito e quindi non sorprende che siano sempre più diffusi.
Diversi produttori offrono modelli plug-and-play rivolti in particolare alle imprese di piccole dimensioni, in cui finora il lavoro è sempre stato svolto manualmente. Tuttavia, a seconda del design, la capacità e la portata di cobot e organi di presa possono differire considerevolmente. In effetti, alcuni organi di presa con gripper a vuoto presentano una capacità di sollevamento superiore di dieci volte rispetto ad altri.
Portata aspirata – Il fattore decisivo
Il segreto alla base del successo di un cobot con gripper a vuoto risiede nella portata aspirata. Infatti, senza una portata aspirata potente e continua, l’organo di presa a vuoto del cobot non riuscirebbe ad afferrare e sollevare in tutta sicurezza il particolare da movimentare. Inoltre, un cobot con una portata di sollevamento insufficiente risulterebbe sia frustrante che insicuro. Un cobot “debole” farebbe cadere i particolari danneggiandoli, compromettendo l’ambiente di lavoro e aumentando il rischio di incidenti in ambito industriale. Per questo motivo è importante prestare attenzione a come si crea il vuoto nel cobot e nell’unità di presa.
Il vuoto è generato impiegando pompe a vuoto
In ingegneria, generalmente il vuoto viene creato per mezzo di una pompa e, sebbene siano disponibili diversi tipi di pompe per vuoto, per gli organi di presa a vuoto dei cobot vengono utilizzati due tipi di pompe: le mini-pompe elettromeccaniche e i gruppi pompa/eiettore ad aria compressa.
Le pompe per vuoto sono classificate in base alla portata aspirata, cioè il volume d’aria aspirato nel corpo della pompa rispetto alla pressione atmosferica. In genere, questo valore è espresso in litri normali al minuto (Nl/min) o piedi cubi al minuto (cfm).
Le mini-pompe elettromeccaniche offrono una minore portata
Alcuni dei cobot plug-and-play con gripper a vuoto attualmente offerti sul mercato sono equipaggiati con mini-pompe per vuoto di tipo elettromeccanico. Questo tipo di pompa può rappresentare un’alternativa solamente negli ambienti in cui l'aria compressa non è accessibile, oppure se il cobot è destinato all’uso, ad esempio, su un dispositivo semovente.
Tuttavia, le mini-pompe per vuoto elettromeccaniche offrono una portata aspirata decisamente inferiore rispetto a quelle ad aria compressa.
La capacità di sollevamento è maggiore con l‘aria compressa
Poiché la capacità di sollevamento dipende da quella aspirata, i cobot equipaggiati con pompe per vuoto ad aria compressa offrono una portata di sollevamento superiore di 4-10 volte rispetto ai cobot con mini-pompe per vuoto elettromeccaniche.
Il tipo più semplice di pompa per vuoto ad aria compressa è detto anche eiettore monostadio. Il vuoto viene generato forzando l'aria compressa in un piccolo orifizio o ugello dell’eiettore; essa, fuoriuscendo ad altissima velocità, crea una pressione negativa all’interno del sistema. Nel frattempo, all'esterno del sistema, la pressione atmosferica tenta di bilanciare questa pressione negativa e di ripristinare l’equilibrio. In questo modo si crea la portata aspirata, o un flusso d’aria indotto.
La superiorità degli eiettori multistadio
Nelle cosiddette pompe a eiettore multistadio, l’aria compressa entra all’interno della pompa e passa attraverso una serie di ugelli e camere di dimensioni differenti, che fungono da “amplificatori di pressione”. Gli eiettori multistadio permettono di sfruttare in modo ottimale l’energia insita nell’aria compressa, grazie a ugelli speciali inseriti in una serie di eiettori progressivamente più grandi che consentono al flusso d’aria compressa di espandersi in stadi controllati. Le pompe per vuoto con eiettore multistadio offrono molteplici vantaggi sia rispetto agli eiettori monostadio che alle pompe per vuoto meccaniche o elettromeccaniche. Oltre alla silenziosità, presentano un numero inferiore di parti mobili e non generano calore o vibrazioni, e di conseguenza non necessitano praticamente di manutenzione.
I cobot plug-and-play con gripper a vuoto equipaggiati con eiettori multistadio offrono una portata aspirata decisamente superiore, che si traduce in una maggiore portata di sollevamento e nella possibilità di movimentare una grande varietà di prodotti, anche difficili da afferrare, come ad esempio le confezioni flessibili. È per questo che la scelta di un cobot “forte” ad aria compressa con organo di presa a vuoto rappresenta una scelta più oculata per chiunque intenda investire in questo tipo di utensili per il co-working di ultima generazione.
piCOBOT® utilizza la tecnologia del vuoto di ultima generazione multistadio COAX®
COAX® è una soluzione avanzata per creare il vuoto mediante l'aria compressa. Basate sulla precedente tecnologia multistadio Piab, le cartucce COAX® sono più piccole, efficienti ed affidabili dei convenzionali dispositivi ad eiettore e consentono di progettare circuiti di vuoto efficienti, flessibili e modulari. Un sistema di vuoto che utilizza la tecnologia COAX® dispone di una portata d'aria tre volte superiore ad un circuito convenzionale, permettendo di incrementare la velocità con la massima affidabilità e riducendo il consumo energetico. Le cartucce COAX® sono disponibili in diverse taglie (Midi, Mini & Micro) e modelli (Bi, Pi, Si, Ti & Xi), per poter asservire qualsiasi applicazione. La tecnologia assicura eccellenti caratteristiche sia a bassi che alti valori di pressione di alimentazione.
piCOBOT dispone di due eiettori COAX Micro Ti05-2 integrati, che garantiscono una capacità di aspirazione particolarmente elevata anche a bassi livelli di vuoto. piCOBOT raggiunge una portata massima di 38,4 NI/min contro i 12 NI/min dei gripper comparabili, che utilizzano una pompa elettromeccanica. Ciò significa che piCOBOT può essere utilizzato anche per movimentare materiali difficili che sono leggermente permeabili all'aria (come il cartone), oppure materiali flessibili, come i sacchetti (con i quali le ventose non riescono ad aderire completamente attorno al materiale). Questo non è possibile con gripper alimentati da pompe elettromeccaniche.
A causa del ridotto ingombro degli eiettori, l'unità pompa del piCOBOT è particolarmente compatta e leggera. Dato che è alto solo 76 mm e pesa 0,51 kg (con una ventosa standard 0,71 kg), anche gli oggetti più alti e più pesanti possono essere movimentati. Con piCOBOT, le aziende che investono in un robot collaborativo possono dunque incrementare la produttività, in quanto possono utilizzarne appieno la capacità di carico e di conseguenza migliorare il ritorno dall'investimento.
