Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
V roce 1983 představila firma Schunk celosvětově první standardizované průmyslové chapadlo na trhu. „Průmyslová ruka“, jak bylo tenkrát označováno, byla výchozím bodem pro razantní vývoj uchopovacích systémů, který přetrvává dodnes.
Počátkem 80. let minulého století dostal Heinz-Dieter Schunk, zakladatel firmy SCHUNK GmbH & Co. KG z Lauffenu nad Neckarem v Německu, brilantní nápad. Inspirován právě začínajícím rozmachem průmyslové robotiky si všiml, jak neohrabané a těžkopádné byly doposud individuálně vyvíjené uchopovací nástroje na robotech. Vzhledem k připojenému pneumatickému vedení měly moduly často extrémní vnější rušivé kontury. Pro něj bylo jasno: aby roboty a ostatní manipulační systémy mohly být v budoucnu úspěšné, jsou zapotřebí chapadla, která jsou kompaktnější, lehčí, přesnější a pokud možno i levnější než všechna doposud existující řešení. V roce 1983 firma Schunk představila celosvětově první standardizované průmyslové chapadlo na trhu (obr. 1). Bylo nesrovnatelně lehčí než jiné uchopovací mechanismy a mělo integrované vzduchové kanály. Odstupňované konstrukční velikosti konstruktérům umožňovaly cílené dimenzování. „Průmyslová ruka“ firmy Schunk byla výchozím bodem třicetileté historie úspěchu. Chapadla Schunk jsou známa svou přesností, dlouhou životností a robustností. Jsou synonymem pro stabilitu a efektivitu při montáži i manipulaci.
Od jednoduchých chapadel až po inteligentní moduly
S průkopnickým duchem dává firma Schunk chapadlům stále nové podntěty. Například patentované vícezubé vedení, které firma Schunk uvedla na trh v roce 2000, je dodnes v uchopovací technice standardem. Umožňuje, že moduly, jako celosvětově nejznámější chapadla PGN-plus (obr. 2), jsou zvláště kompaktní a přitom pracují rychle a přesně. O něco později, v roce 2006, se Schunk opět stal průkopníkem a představil program pro mobilní uchopovací systémy. Kromě mechatronických rotačních jednotek a výkonných robotických ramen je součástí sortimentu také průmyslově použitelná citlivá tříprstá ruka SCHUNK Dextrous Hand SDH (obr. 3), která umožňuje různé uchopovací operace a je ideální pro použití v servisní robotice. Nejmladším přírůstkem v tomto segmentu je pětiprstá ruka, která se svou velikostí, tvarem a pohyblivostí podobá svému lidskému vzoru (obr. 4).
I v průmyslové robotice vyšlapává Schunk cestu novým chapadlům: v roce 2008 spojil v elektronickém chapadle s dlouhým zdvihem LEG tři témata budoucnosti: lehkou konstrukci, mechatroniku a modularitu. Rok 2011 patřil iniciativě Mechatronika3, v jejímž rámci společnost představila rozsáhlý program elektricky poháněných modulů. Zmínit je třeba nejvýkonnější malé chapadlo na světě EGP, adaptabilní chapadlo s velkým zdvihem čelistí EGA a inteligentní a citlivé paralelní chapadlo WSG. Nejmladší generace chapadel ukazuje, jakým směrem se vývoj ubírá: moderní komponenty s velkou mírou flexibility. S jedním a tím samým modulem lze realizovat různé možnosti uchopení. Bezprostředně po sobě a bez přípravných časů mohou výkonné a citlivé moduly manipulovat s různými díly. Na každý úchop jsou pozice prstů a uchopovací síla individuálně nastaveny podle obrobku. Potřebné senzory, řídicí a regulační technika, stejně jako webový prohlížeč pro komunikaci s nadřazeným zařízením a dalšími komponentami, jsou integrovány přímo v chapadlech. Pomocí intuitivně ovladatelných softwarových nástrojů lze moduly integrovat, řídit a udržovat jednoduše prostřednictvím internetu, bez instalace dalšího softwaru.
Celosvětově největší sortiment standardních chapadel
Při porovnání moderních chapadel Schunk s průmyslovou rukou z roku 1983, je zřejmé, jaký vývojový skok udělala uchopovací technika v uplynulých třiceti letech: z jednoduchých mechanických komponent jsou inteligentní, silné a vysoce efektivní moduly, které uživatelům umožňují flexibilně realizovat různé manipulační procesy. S více než deseti tisíci komponentami nabízí Schunk celosvětově nejširší program standardních chapadel a modulů pro uchopovací mechanismy. Sortiment sahá od chapadel a rotačních modulů, přes lineární osy, rychlé jednotky pick & place a mobilní uchopovací systémy až ke kompaktnímu robotickému příslušenství. Během let vzniklo množství průniků s programem upínací techniky, díky čemuž může uživatel s moduly Schunk dosáhnout značné synergie z obou oblastí.
Obr. 1. V roce 1983 přišel Schunk na trh s „průmyslovou rukou“, prvním standardizovaným průmyslovým chapadlem na světě
Obr. 2. Univerzální chapadlo PGN-plus, uvedené na trh v roce 2000, bylo první chapadlo s vícezubým vedením
Obr. 3. SDH spojuje výhody průmyslového chapadla s přednostmi lidské ruky
Obr. 4. Pětiprstá ruka firmy Schunk (zde na Powerball Lightweight Arm LWA 4P) je téměř tak šikovná jako její lidský vzor
Tab. 1. Milníky v třicetileté historii chapadel Schunk