Robotgripdon för kartongsortering

Sammanfattning: Gripdon är vanliga i många branscher. De kan exempelvis lyfta och transportera föremål såsom lådor och bilar. Gripdon kan hittas i olika storlekar, tillräckligt stora för att transportera en bil eller tillräckligt små för att sortera även piller. Normalt är gripdon anpassade till en specifik uppgift. Gripdonets form är beroende av föremålet som det ska hantera. Normalt är föremålet enhetligt i form och vikt. Utmaningen här är att projekts gripdon ska kunna hantera föremål av olika storlekar och vikter. Gripdonet som utvecklades för detta projekt kommer att transportera föremål som väger någonstans från 3 kg till 28 kg. Det erforderliga omfånget av dimensioner är som följer: höjd 200–600 mm, djup 300–1 000 mm och längd 300–1 000 mm. Förutom de olika storlekarna krävdes även att gripdonet ska förflytta föremål med tillfredställande hastighet. Initialt skulle griparen vara fäst vid manipulatorn ABB IRB 4600. Denna modell kan transportera upp till 40 kg, därför borde det utvecklade gripdonet ha en viktgräns på 12 kg. Många olika lösningar studerades för att hantera utmaningen. Den valda lösningen baserades på att ha två linjära enheter drivna av servomotorer. De linjära enheterna är synkroniserade och rör sig i motsatta riktningar. Det finns linjära enheter som möjliggör synkroniserad motsatt rörelse men de tillgängliga modellerna skulle avsevärt sakta ned och skulle inte vara väsentligt olika i vikt eller pris jämfört med den konstruerade enheten. Griparens konstruktion är baserad på det maximala kontaktområdet med lådan för att öka friktionen mellan gripdon och kartongen. Griparens form är utformad för att undvika att deformera metallen och att gripdonet inte behövs repareras under lång tid. Konstruktionens kanter är konstruerade med plåtfästen för att försäkra att gripdonet inte böjer sig. Griparens uppskattade vikt är betydligt högre än de ursprungliga förväntningarna. Därför skulle IRB 4600, 40 kg manipulatorn behöva ersättas av en modell som kan bära den uppskattade vikten (cirka 250 kg=).