ロボットは極めて高い精度で動作を実行できます。しかし、精度だけでは製品が正しくグリップされたことを保証できません。
ロボットによる自動化が高速化し、柔軟性が高まるにつれ、メーカーは接触点そのものからのリアルタイムフィードバックをますます必要としています。インテリジェントな荷重測定をグリッパーに直接組み込むことで、すべてのグリップを検証し、工程の信頼性を向上させ、リアルタイムでより適切な意思決定を行うことが可能になります。
これこそが、HBKとSiléane社が協力して解決に取り組んだ課題です。
現代のロボットは、驚くべき精度で製品を位置決めし、移動させ、ハンドリングすることができます。しかし、最も高度なロボットシステムであっても、グリッピング品質という重要なパラメータを直接把握できないことがよくあります。
Siléane社にとってこの課題は、大手化粧品メーカー向けのロボットグリッピングシステム開発の過程で明らかになりました。このアプリケーションでは、パレタイズから取り外し機械への投入に至るまで、包装工程全体にわたり軽量の熱成形トレイを確実にハンドリングすることが求められました。
ロボットはあらゆる動作を正確に実行できましたが、すべての接触点でトレイが正しくグリップされていることを検証する直接的な手段がありませんでした。
接触が不完全であれば製品の廃棄につながる恐れがあり、把持のバランスが悪ければトレイが変形する可能性がありました。また不具合が見過ごされれば、後工程での欠陥につながる恐れもありました。
課題は、単にトレイを移動させることではありませんでした。
次の工程を開始する前に、トレーが確実かつ正しくグリップされていることをリアルタイムで証明することでした。
Siléane社は、全く新しいセンシング技術を開発するのではなく、産業環境ですでに実証されているソリューションを活用したいと考えました。
PW22(アナログ)ロードセルが、理想的な基盤としてすぐに浮上しました。
PW22は、パッケージングや動的計量アプリケーションで広く使用されており、その高い精度、優れた再現性、高速なセトリングタイム、そして偏心荷重を補正する能力で知られています。これらはロボットグリッピングアプリケーションにとって不可欠な特性です。
しかし、Siléane社が必要としていたのは、測定性能だけではありませんでした。
彼らが必要としていたのは、現代の複合化されたオートメーションシステムにシームレスに統合できるセンサでした。
Siléane社と緊密に連携し、HBKは実績のあるPW22をPW22iへと進化させました。これは、元のセンサの計量性能と、統合されたIO-Link通信、組み込みデジタルエレクトロニクス、リアルタイム診断を組み合わせたインテリジェントロードセルです。
それは、単なる接続されたセンサではありませんでした。
それは、測定、診断、および意思決定可能なデータをロボットシステムに直接もたらすことができる新しいセンシング層でした。
「このプロジェクトは、自動化における根本的な転換を反映しています。センサレベルでインテリジェンスを組み込むことで、より信頼性が高く、より自律的で、導入が容易なシステムを構築するのです。」
4つのPW22iロードセルを各ロボットグリッパーに直接統合することで、Siléane社はグリッピングを「プログラムされた動作に従うだけの操作操作」から「測定および制御可能なプロセス」へと変革しました。
各センサは接触点にかかる力を継続的に監視し、システムがリアルタイムでグリップ品質を検証し、不均衡や異常を即座に検出できるようにします。
プロセス信頼性の向上に加え、IO-Linkアーキテクチャは、配線の削減、コミッショニングの迅速化、センサ診断への直接アクセスを通じて統合を簡素化しました。
このプロジェクトは、信頼性、シンプルさ、パフォーマンスを損なうことなく、実績のある測定技術がどのように進化して現代の自動化の要件を満たすことができるかを示しています。
主なメリット：
HBKとSiléane社が、実績のあるロードセル技術とスマートなIO-Link接続をどのように組み合わせ、ロボットグリッピング用途向けの信頼性が高くスケーラブルなセンシングソリューションを構築したかをご覧ください。
ケーススタディの全文をダウンロードして、プロジェクトの背後にあるシステムアーキテクチャ、技術的な実装、およびエンジニアリングの知見の詳細をご覧ください。
This will bring together HBM, Brüel & Kjær, nCode, ReliaSoft, MicroStrain and Discom brands, helping you innovate faster for a cleaner, healthier, and more productive world.
