3D-printede gribere optimerer industrirobotter

Robotgribere skal være så lette og fleksible som muligt, for at opnå den bedste ydeevne. Teknologisk Institut har produceret 3D-printede gribere i titanium for virksomheden RoboTool, som skulle levere to nye robotceller til Tulip Food Group.

Robotter er efterhånden blevet en integreret del af produktionslinjerne i mange danske virksomheder. Den stigende efterspørgsel giver øgede muligheder for optimering af alle komponenter på en industrirobot. Dette var tilfældet hos RoboTool, der til konstruktionen af en robot til Tulip Food Company kontaktede Teknologisk Instituts specialister for at få produceret en griber i titanium.

Placering af suppeposer gav udfordringer

Den nye 3D-printede griber skulle bruges til at håndtere suppeposer hos Mou, da den opgave viste sig vanskeligere end ventet. Helt konkret skulle robotterne placere suppeposerne hen over et metalelement, som så gav suppeposerne den synlige rille på bagsiden, der gør det nemmere for forbrugerne at knække suppen i to. Opgaven skal udføres meget præcist, for at fordybningen får den rette placering. Her erfarede man, at robotten sagtens kunne placere sig rigtigt, men at det var en større udfordring at lægge suppen, så den ikke flyttede sig, når griberen slap den.

Gribefunktionen på robotterne var især udfordret af, at indholdet i suppeposernes varierede, og fx havde det betydning, om supperne var tykt- eller tyndtflydende, da det påvirkede, hvordan posen bevægede sig ved løft og placering.

Derfor måtte RoboTool ind og udvikle en ny type griber, som kunne håndtere poserne bedre end den oprindelige griber, og her valgte man at  3D-printe griberen i titanium

Den nye 3D-printede griber kunne fastholde ekstremt glatte emballager, og da titanium samtidig er et meget let og stærkt materiale, er det oplagt at benytte i robotindustrien - for jo lettere en robotgriber er, jo hurtigere kan den bevæge sig, og jo mere præcist kan den gribe om det produkt, den arbejder med.
​​ Lad os hjælpe dig med produktion af 3D-print

- Vi har tidligere fået 3D-printet emner i plastik, og derfor tænkte vi, at det måtte være muligt at printe griberen i metal, siger Ingolf Sveidahl, projektleder hos RoboTool.

Tendensen inden for robotproduktion går mod en mere specialiseret produktion, hvor seriestørrelsen bliver mindre og mindre, og derfor er der et stigende behov for fleksibel produktion af delkomponenter.

- 3D-print egner sig godt til små serier, hvor man kun skal producere få styk af hver enkelt emne. Vil man herefter ændre på emnet, kan man nemt ændre på sin 3D-tegning og sætte nye emner i produktion uden yderligere omkostninger. Derfor gør teknologien sig godt hos robotvirksomheder, da der oftest benyttes få af den samme type robotter i en produktionslinje, siger Troels Bovbjerg, konsulent hos Teknologisk Institut.

Læs mere: produktion med 3D-print

3D-teknologien rummer mange fordele

Hos RoboTool ser man også oplagte muligheder for at benytte 3D-print til produktion af flere typer af gribere.

- Vi producerer altid kundespecifikke gribere og typisk kun i meget få eksemplarer, da de skal passe til den enkelte robot. Derfor vil det være oplagt for os at 3D-printe flere slags gribere, siger Ingolf Sveidahl.       

På grund af griberens komplekse konstruktion er 3D-print også en omkostningseffektiv produktionsmetode. Ved 3D-print bygges komponenten op af metalpulver, mens den på traditionel vis skal fræses ud af et stort stykke metal eller svejses sammen af mindre stykker. Og så er metoden hurtigere end traditionel produktion og giver samtidig mulighed for løbende optimering.

- Efter produktionen af de første gribere har vi arbejdet videre med udviklingen af griberne sammen med RoboTool. Designet er blevet yderligere optimeret ved at lave griberen hul indeni, hvilket gør den endnu lettere, siger Troels Bovbjerg.
​ Se hvordan vi kan hjælpe dig med 3D-print

Teknologisk Institut oplever i øjeblikket en markant stigende efterspørgsel på prototyper, pilotproduktion og serieproduktion af 3D-print i metal hos en række danske produktionsvirksomheder. 

Læs mere om RoboTool robotgriberen udviklet til Tulip her