|Aktuality|Zajímavosti|Menu

Plastová ložiska jsou odolnější než kovová

2023/ 04.05.
Německá firma Gesellschaft für modulare Greifersysteme (GMG) iránského inženýra vyvíjí nová chapadla robotů s plastovými kluznými ložisky od společnosti igus.

Firmu GMG založil Mohsen Saadat v roce 1991 v Severním Porýní-Vestfálsku s cílem spojit vědecké metody vyšší teorie designu s nejmodernějšími výrobními procesy. A jak sám říká: „Vyvinuli jsme lehké a flexibilní uchopovací systémy pro roboty a automatizační systémy založené na lidské ruce.“

O své technologii už přesvědčil řadu průmyslových odvětví. Chapadla, která mají až šest jednotlivě pohyblivých prstů a v některých případech i více než 100 kloubů, se používají např. k manipulaci s koly vozidel, k přidržování pytlů při plnění sypkým materiálem nebo k balení uzenin a sýrů v potravinářském průmyslu.

K vynálezům, na něž je Mohsen Saadat nejpyšnější, patří multifunkční systém chapadla s dlouhým ramenem v podobě flexibilní a torzně tuhé věže, z níž se v závislosti na úkolu vysouvají uchopovací prvky, které mechanicky sbírají součásti. Po dokončení práce se uchopovací a sací prvky opět stáhnou do své výchozí polohy ve věži. Chapadlo dokáže automaticky zabalit vyrobené komponenty (např. brzdové kotouče) třemi prsty, umístit je do krabic a poté na ně pomocí vakuového uchopovače umístit vrstvu ochranné lepenky.

Ložiska pro klouby prstů

Jednou z výzev v procesu vývoje bylo najít vhodná ložiska pro pohyblivé kovové součásti chapadla, jako jsou klouby prstů. Všechny komponenty musely mít nízké tření, otěruvzdornost, být bezúdržbové a snadno instalovatelné, což z konceptu vyloučilo tradiční valivá ložiska, která jsou vhodná pro trvalý rotační pohyb a mohou být hlučná.

Tyto nevýhody vedly k rozhodnutí použít v multifunkčním chapadle s dlouhým ramenem alternativu v podobě kluzných ložisek z vysoce výkonných plastů od firmy igus, která tribologicky optimalizuje plasty pro průmyslové aplikace.

Polymerová ložiska jsou v automatizační technice, kde dochází k neustálým pohybům tam a zpět, optimálním řešením. Jejich výhodou oproti tradičním kovovým ložiskům je, že jsou lehká, nekorodující, bezúdržbová a umožňují suchý provoz bez nutnosti mazání díky integrovaným tuhým mazivům, což byla kritická specifikace, vzhledem k tomu, že výrobce neočekává, aby uživatelé chapadlo pravidelně mazali.

Přežijí životnost chapadla

Testy v laboratoři firmy igus ukázaly mimořádnou odolnost polymerových ložisek proti opotřebení. Tato ložiska byla testována proti klasickým kovovým ložiskům, kdy se oba typy ložisek otáčely na plynem nitridované ocelové hřídeli St52 – se zatížením 30 MPa a rychlostí 0,01 m/s. Zatímco plastová ložiska nevykazovala ani po 200 000 cyklech prakticky žádné známky opotřebení, v případě kovových se kluzná vrstva opotřebovala po 60 000 cyklech. Podle výrobce jsou polymerová ložiska tak robustní, že přežijí životnost chapadla.

Specifikace platí i pro další ložisko drylin R používané v multifunkčním chapači GMG, které umožňuje kontrolovaný a bezpečný lineární pohyb táhla chapadla.

Jan Tax Foto: Igus

Flexibilní systém chapadla disponuje torzně tuhou věží, z níž se v závislosti na úkolu vysouvají uchopovací prvky.
Robotic journal