Pinza collaborativa? Il payload non è più un problema

Presentata in anteprima alla Hannover Messe e disponibile a partire dalla fine del 2019, la pinza a corsa lunga Co-act EGL-C è in grado di raggiungere forze di presa fino a 450 N, ha una corsa lunga di 42,5 mm per dito ed è progettata per manipolare pezzi fino a 2,25 kg con presa esclusivamente per attrito. Abbiamo chiesto all’ingegner Andrea Lolli, Sales Area Manager di SCHUNK, di raccontarci caratteristiche e potenzialità applicative del nuovo sistema di presa.

di Cesare Pizzorno

Manca davvero poco all’approdo sul mercato della prima pinza collaborativa a corsa lunga e forze di presa fino a 450 N. Il modello Co-act EGL-C di SCHUNK – visto in anteprima all’edizione di quest’anno della Hannover Messe – promette di incidere parecchio sullo sviluppo e la diffusione delle applicazioni collaborative e aumenta le potenzialità di una gamma, quella delle cosiddette pinze collaborative, che il produttore tedesco aveva inaugurato con l’avvento della serie Co-act.
“La nuova pinza Co-act EGL-C – con la ‘C’ che sta per ‘Certified’ – è l’unico prodotto sul mercato in grado di superare il vincolo principale delle applicazioni collaborative, ovvero quello del payload”, racconta l’ingegner Andrea Lolli, Sales Area Manager di SCHUNK. “Sul mercato, infatti, ci sono robot collaborativi da 10 kg e più di payload ma mancava un gripper compatibile, che riuscisse cioè ad andare oltre i limiti imposti dalla normativa vigente in termini di forza, senza intaccare la sicurezza. La EGL-C deriva da un prodotto industriale che già abbiamo a catalogo, vale a dire la pinza elettrica EGL, il nostro gripper elettrico più venduto per componenti pesanti. L’abbiamo rivestita con una cover Co-act che ne elimina gli spigoli vivi e abbiamo portato all’interno della pinza un’elettronica intelligente e ‘safe’. I componenti sono attualmente in fase di certificazione presso l’ente DGUV; la commercializzazione del prodotto è prevista per la fine di quest’anno”.

Controllo combinato di forza e posizione
Per soddisfare i valori limite biomeccanici definiti nella norma ISO/TS 15066, nonostante l’elevata forza di presa, la pinza SCHUNK Co-act EGL-C è dotata di un controllo combinato di forza e posizione. Misurazione della forza e trasduttori incrementali sono integrati nelle griffe base e controllano continuamente le forze di presa individuali e la posizione delle dita della pinza.
La procedura di presa viene memorizzata dalla pinza, in diverse fasi. Fino a una distanza di teach-in teorica di 4 mm rispetto al pezzo, inferiori quindi allo spessore di un dito, la forza di presa è limitata a 30 N. Se dovesse verificarsi una collisione nella fase di avvicinamento, ad esempio a causa dell’intervento della mano dell’operatore, la pinza immediatamente va in arresto monitorato senza il rischio di causare lesioni. È nella seconda fase, a una distanza del pezzo inferiore a 4 mm, che le dita si chiudono con la forza massima fino a 450 N. Se il sistema rileva un’incongruenza nella fase di chiusura, ad esempio perché il pezzo afferrato è troppo piccolo e l’operatore intende rimuoverlo manualmente, il movimento si arresta automaticamente. Lo stesso si applica se le dimensioni del pezzo previste superano di 2 mm, oppure in caso di un pezzo mancante.
Nella terza fase, la pinza rileva se il pezzo è stato afferrato in modo sicuro e quindi attiva il mantenimento integrato della forza di presa per mezzo del freno. Ciò significa che la parte afferrata non può mai essere rilasciata, neanche in caso di arresto d’emergenza.

‘Plug & work’ con ogni tipo di cobot
La pinza a corsa lunga della serie SCHUNK Co-Act viene fornita completamente pre-assemblata ed è disponibile con le interfacce corrispondenti per diversi modelli di robot collaborativi presenti sul mercato.
“L’obiettivo – aggiunge Lolli – è interfacciare la pinza nella maniera più semplice possibile, quindi ‘plug & work’, ai vari cobot in commercio ricorrendo ai più comuni protocolli di comunicazione, PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus/TCP o TCP/IP. La nuova pinza collaborativa viene dichiarata idonea al carico di 2,25 kg, anche se è importante precisare che un simile payload è calcolato ipotizzando che la presa avvenga per attrito e con coefficiente di attrito molto basso, tipicamente acciaio su acciaio. Infine, sono state sviluppate in questo caso delle dita di presa specifiche per questa tipologia di pinza, di forma arrotondata e coerenti con il design delle griffe. Resta, naturalmente, per il cliente la possibilità di adattare le dita più in linea con le sue esigenze e quindi con le caratteristiche del pezzo da manipolare”. Con l’introduzione della Co-act EGL-C, SCHUNK si rivolge in primis al settore automotive, sia direttamente presso le case automobilistiche che tramite i loro fornitori.
Altre applicazioni industriali riguardano l’industria meccanica e della macchina utensile, con la potente pinza in grado di fungere da efficace acceleratore per applicazioni collaborative prima difficili da immaginare.