Kunstmatige Intelligentie Blog 2023
Eindeffectoren zijn het “zakelijke einde” van elke robot. In deze gids behandelen we de essentiële basisprincipes van wat ze zijn en hoe ze te gebruiken.
Robotsystemen kunnen behoorlijk complex lijken wanneer u ze voor het eerst gebruikt. De meeste robots hebben een hele reeks accessoires en add-ons nodig voordat u ze voor elke taak in uw bedrijf kunt gebruiken.
Eindeffectoren kunnen bijzonder lastig zijn om je hoofd rond te krijgen. Er zijn letterlijk honderden verschillende eindeffectoren op de markt van veel verschillende fabrikanten.
Wat nog verwarrender is, is dat veel eindeffectoren er bijna precies hetzelfde uitzien, maar enorm verschillende specificaties hebben.
In deze korte handleiding verduidelijken we enkele basisprincipes van eindeffectoren en geven we advies.
Wat is een eindeffector?
Een eindeffector is een randapparaat dat aan de pols van een robot wordt bevestigd, waardoor de robot zijn taak kan uitvoeren. De meeste eindeffectoren zijn mechanisch of elektromechanisch en dienen als grijpers, procestools of sensoren. Ze variëren van eenvoudige tweevingerige grijpers voor pick-and-place-taken tot complexe sensorsystemen voor robotinspectie.
De term “End of Arm Tooling” (EOAT) kan ook worden gebruikt.
Kortom, een eindeffector is het ‘zakelijke uiteinde van de robot’.
Zonder een eindeffector zijn de meeste robots praktisch nutteloos. Een gelede robotarm kan worden geprogrammeerd op een bepaalde locatie binnen zijn werkruimte, maar zonder een soort eindeffector kan hij geen enkele bewerking uitvoeren.
De 3 basistypen eindeffectoren
Er zijn zoveel verschillende soorten eindeffectoren dat het bijna onmogelijk (of op zijn minst nutteloos) zou zijn om ze hier allemaal op te sommen. Er zijn echter 3 basistypen die u waarschijnlijk in de meeste situaties tegenkomt.
Deze soorten zijn:
1. Grijpers
De meest voorkomende robot-eindeffector is de eenvoudige grijper. Hiermee kunt u objecten oppakken en manipuleren, waardoor het het meest geschikt is voor taken als pick-and-place, assemblage en machinebelading.
Er zijn mogelijk meer verschillende typen grijpers dan enig ander type eindeffector. Veruit de meest populaire zijn grijpers met vingers, die worden geleverd met 2, 3, 4 of 5 vingers – het is mogelijk om 6 of meer vingers te gebruiken, maar het is zelden nodig.
Dan zijn er vacuümgrijpers, magnetische grijpers, naaldgrijpers en er worden voortdurend verbazingwekkende nieuwe grijpertechnologieën ontwikkeld.
2. Procestools
Een simplistische manier om aan procestools te denken, is als een werknemer die een elektrisch gereedschap bedient. Terwijl een grijper alleen het werkstuk kan grijpen, verandert een procestool het werkstuk daadwerkelijk.
Er zijn evenveel verschillende procestools als er verschillende bewerkingen in de productie zijn. Voorbeelden zijn onder meer robotlasgereedschappen, robotbewerkingsgereedschappen, robotverfgereedschappen, 3D-afdrukgereedschappen en de lijst gaat maar door.
Als je het met een elektrisch gereedschap kunt, kun je het waarschijnlijk ook met een robot.
Als je het kunt doen met een andere geautomatiseerde machine, kun je het misschien ook doen met een robot.
3. Sensoren
U kunt ook een sensor aansluiten om de robot te gebruiken als een programmeerbaar apparaat voor sensororiëntatie. Dit is met name handig voor toepassingen zoals robotinspectie, waardoor inspectie-ingenieurs minder tijd kwijt zijn aan het verzamelen van gegevens.
Veel sensoren kunnen als eindeffector dienen, waaronder ultrasone sensoren, laserscanners, 2D- en 3D-camera’s en infraroodsensoren (zoals die bij NASA worden gebruikt).
Extra: gereedschapswisselaars
Hoewel ze zelf technisch niet als eindeffector worden geclassificeerd, worden gereedschapswisselaars ook aan het uiteinde van de robot bevestigd – tussen de pols en de eindeffector. Ze stellen de robot in staat om autonoom te wisselen tussen verschillende tools.
Welke eindeffector past bij u?
Er zijn zoveel verschillende eindeffectoren beschikbaar dat het behoorlijk verwarrend kan zijn om te weten welke het beste is voor uw specifieke toepassing.
Moet je een grijper gebruiken? Zo ja, welk type is het beste en welke specificaties heeft het nodig? Of kunt u beter een procestool kiezen? Welke?
Helaas is het antwoord echt … het hangt ervan af.
Om te bepalen welke eindeffector het meest geschikt is voor uw toepassing, moet u een stapje terug doen en uzelf afvragen: Wat proberen we te bereiken met deze opdracht?
De juiste eindeffector kiezen
Wanneer u zich opnieuw hebt gericht op het doel van de taak, volgt u deze stappen:
- Bepaal welke acties de robot moet uitvoeren om de taak te volbrengen.
- Maak een shortlist van de verschillende soorten eindeffectoren die deze acties kunnen leveren.
- Beoordeel elk type op kosten, complexiteit en andere relevante factoren.
- Kies ten slotte de eindeffector die het beste past bij de behoeften van deze specifieke taak.
Er kunnen verschillende manieren zijn om dezelfde taak uit te voeren met verschillende robot-eindeffectoren.
Denk bijvoorbeeld aan een spuitopdracht.
Aan de ene kant zou je een spuitverf-eindeffector als een procestool op de pols van de robot kunnen monteren, wat eenvoudig te doen zou zijn.
Aan de andere kant zou je een grijper kunnen gebruiken om een spuitpistool vast te pakken, waardoor de robot snel naar een andere taak kan gaan en er geen aangepaste eindeffector nodig is.
Geen van beide opties is verkeerd, het hangt er gewoon vanaf wat je nodig hebt.
Een eindeffector gebruiken met uw robot
Elke eindeffector wordt op een iets andere manier bediend. Ze gebruiken verschillende communicatieprotocollen, verschillende programmeerinterfaces en vereisen verschillende vaardigheidsniveaus om ze aan de praat te krijgen.
De basisstappen voor het gebruik van een eindeffector met een robot zijn:
- Monteer de eindeffector fysiek op de pols van de robot.
- Breng eventuele stroomaansluitingen aan, bijv. elektrisch, pneumatisch, hydraulisch.
- Bevestig eventuele communicatie-interfaces tussen de eindeffector en de robotcontroller of computer.
- Neem de programmering van de eindeffector op in het programma van de robot.
Deze laatste fase (programmeren) is vaak de meest uitdagende van deze stappen geweest.
Maar nu niet meer!
Het programmeren van een eindeffector hoeft niet moeilijk te zijn. Met de juiste robotprogrammeersoftware kunt u een versie van elke eindeffector in slechts 5 minuten laten werken.
Met RoboDK kunt u eenvoudig een robottool maken door het 3D-model te laden en naar uw robot in de boomstructuur te slepen en neer te zetten. U kunt de punt van het gereedschap ook zelf kalibreren door hetzelfde punt met verschillende oriëntaties aan te raken.
