ความรู้พื้นฐาน · Robot Gripper Basics

Gripper คืออะไร มีกี่ประเภท ดูแลอย่างไร ใช้ได้นานแค่ไหน

หน้านี้ตอบคำถามที่ลูกค้าถามบ่อยเกี่ยวกับ gripper ของ cobot ตั้งแต่ความหมาย ประเภท ทางเลือกอื่นที่ไม่ใช่ gripper การบำรุงรักษา อายุการใช้งาน ไปจนถึงตัวอย่างแบรนด์ในตลาด เนื้อหาเป็นแนวทางทั่วไป ค่าจริงขึ้นกับผู้ผลิตและงานของคุณ ควรอ้างอิงคู่มือของผู้ผลิตเสมอ

1. Gripper คืออะไร

Gripper หรือหัวจับ คือส่วนปลายแขนของหุ่นยนต์ที่ทำหน้าที่หยิบ จับ ถือ และปล่อยชิ้นงาน เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่เรียกรวมว่า End Effector หรือ End-of-Arm Tooling (EOAT) ซึ่งหมายถึงอุปกรณ์ทั้งหมดที่ติดที่ปลายแขนหุ่นยนต์ gripper ใช้กับงานหยิบวาง งานประกอบ และงานป้อนชิ้นงานเข้าเครื่องจักร (machine tending) ^[1]

2. Gripper มีกี่ประเภท

แบ่งได้หลายมุมมอง ตามวิธีจับและตามต้นกำลัง

แบ่งตามลักษณะการจับ

ประเภท	ลักษณะ	เหมาะกับ
แบบนิ้วจับ (Fingered)	มี 2, 3, 4 หรือ 5 นิ้ว แบบ 2 นิ้วพบมากที่สุด ^[1] แบ่งย่อยเป็นแบบนิ้วเคลื่อนขนาน (parallel) และแบบเป็นมุม (angular)	ชิ้นส่วนที่มีด้านให้จับ ชิ้นงานหลายรูปทรง
ตัวดูดสุญญากาศ (Vacuum)	ดูดผิวชิ้นงานด้วยความต่างความดัน	ผิวเรียบและไม่พรุน กล่อง แผ่นชิ้นงาน ^[2] ดูรายละเอียดในคู่มือตัวดูดสุญญากาศ
แม่เหล็ก (Magnetic)	ใช้แรงแม่เหล็กยึดชิ้นงาน ^[1]	ชิ้นงานเหล็กหรือโลหะที่ดูดติดแม่เหล็ก
แบบเข็ม (Needle)	ใช้เข็มเล็กเกี่ยวผิวชิ้นงาน ^[1]	วัสดุอ่อนหรือเป็นเส้นใย เช่น ผ้า วัสดุคอมโพสิต
Soft / Adaptive	ส่วนจับยืดหยุ่น ปรับตามรูปทรงชิ้นงาน	ชิ้นงานบอบบางหรือรูปทรงไม่แน่นอน

แบ่งตามต้นกำลัง

ประเภท	จุดเด่นโดยทั่วไป	ข้อควรพิจารณา
Pneumatic (ลมอัด)	โครงสร้างเรียบง่าย ตอบสนองเร็ว	ต้องมีลมอัดและวาล์ว ปรับแรงละเอียดได้จำกัด
Electric (ไฟฟ้า)	ปรับแรงและระยะจับผ่านสัญญาณควบคุมได้	ตรวจโปรโตคอลควบคุมและการรองรับกับหุ่นก่อนซื้อ

ดูเปรียบเทียบเพิ่มเติมและแนวโน้มตลาดในหน้าประเภท gripper และเทคโนโลยีที่กำลังมาแรง

3. ถ้าไม่ใช้ gripper ใช้อย่างอื่นได้ไหม

ได้ ขึ้นกับงาน End effector ไม่ได้มีแค่ gripper แบ่งเป็นกลุ่มหลัก ^[1][2]

Process tools (เครื่องมือแปรรูปงาน): หัวเชื่อม (spot/arc welding), หัวพ่นสี, เครื่องมือเจาะหรือขัดผิว, หัวขัดเงา และ 3D printing งานเหล่านี้เปลี่ยนสภาพชิ้นงานโดยตรง ไม่ได้แค่ถือ
ไขควงอัตโนมัติ (Screwdriver): ใช้ขันสกรูในงานประกอบ ^[2]
เซนเซอร์และกล้องตรวจสอบ (Sensors / Inspection): ติดที่ปลายแขนเพื่อตรวจชิ้นงาน เช่น กล้อง 2D/3D, เลเซอร์สแกน, เซนเซอร์อัลตราโซนิก ^[1][2]
ชุดเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ (Tool Changer): ไม่ใช่ end effector แต่ติดระหว่างข้อมือหุ่นกับเครื่องมือ ช่วยให้หุ่นสลับระหว่าง gripper กับเครื่องมืออื่นเองได้ ^[1][2]

ควรเลือกอุปกรณ์ที่ผู้ผลิตหุ่นยนต์ระบุว่ารองรับ และตรวจ payload รวมของอุปกรณ์ปลายแขนกับชิ้นงานให้ไม่เกินที่หุ่นรับได้ ^[2]

4. การบำรุงรักษา

ตัวอย่างจากผู้ผลิต: Robotiq Hand-E (gripper ไฟฟ้า)

ผู้ผลิตรายนี้แนะนำให้ทำบำรุงรักษาป้องกัน ทุก 2 ล้านรอบการทำงาน (cycles) หรือเมื่อพบอาการ เช่น เคลื่อนที่ไม่สม่ำเสมอ มีเศษสะสม หรือแรงจับลดลง ขั้นตอนหลักคือ ^[3]

ตรวจเฟืองและรางนิ้วจับว่ามีฟันแตกบิ่น สึกไม่สม่ำเสมอ สนิม หรือการกัดกร่อนหรือไม่ ชิ้นที่เสียหายต้องเปลี่ยนด้วยอะไหล่ในชุดบำรุงรักษา
ล้างคราบจาระบีและทำให้แห้ง โดยเฉพาะบริเวณจุดสัมผัสไฟฟ้าของข้อต่อ
ทาจาระบีบนผิวราง ให้บาง สม่ำเสมอ ไม่ทาเกินบนผิวสัมผัส

ตัวเลขข้างต้นเป็นของรุ่นนี้เท่านั้น แต่ละผู้ผลิตและรุ่นกำหนดต่างกัน ให้ยึดคู่มือของรุ่นที่ใช้

แนวปฏิบัติทั่วไปที่ควรตรวจเป็นประจำ

ตรวจสายและขั้วต่อ: สายที่ขยับตามแขนหุ่นเสื่อมจากการงอซ้ำ ตรวจรอยแตก ขั้วหลวม
ตรวจแรงจับและการเคลื่อนที่: นิ้วจับเคลื่อนสะดุด เสียงผิดปกติ หรือหลุดบ่อยขึ้น คือสัญญาณเตือน
ทำความสะอาด: กำจัดเศษโลหะ ฝุ่น และคราบน้ำมันตามคู่มือ
ตรวจน็อตและตำแหน่งยึด: ระดับการขันและแนวปลายแขน
บันทึกจำนวนรอบการทำงาน: วางแผนเปลี่ยนก่อนเสีย ซึ่งตรงกับแนวคิดสัญญาตรวจเช็คสภาพของเรา

ตัวดูดสุญญากาศ (Suction cup)

ปากดูดเป็นชิ้นส่วนสิ้นเปลือง แนวปฏิบัติทั่วไปคือตรวจรอยแตก รอยสึก ยางแข็งหรือเสื่อม และคราบสกปรกที่ทำให้ซีลไม่สนิท ทำความสะอาดตามที่ผู้ผลิตแนะนำ และเปลี่ยนเมื่อพบว่าแรงดูดลดหรือมีรอยชำรุด ตรวจท่อลมและข้อต่อว่ารั่วหรือไม่ด้วย ไม่มีตัวเลขอายุกลางที่ใช้ได้กับทุกรุ่น

5. ใช้ได้นานแค่ไหน

ไม่มีตัวเลขเดียวที่ใช้ได้กับทุกสินค้า อายุการใช้งานขึ้นกับ:

จำนวนรอบการทำงานต่อวัน ผู้ผลิตมักวัดเป็นจำนวนรอบ (cycles) ไม่ใช่เป็นปี เช่น Robotiq กำหนดรอบบำรุงรักษาเป็นล้านรอบ ^[3]
น้ำหนักชิ้นงานและความเร็ว ใกล้ขีดจำกัดของรุ่น ทำให้สึกเร็วขึ้น
สภาพแวดล้อม ฝุ่น เศษโลหะ น้ำมัน ความชื้น อุณหภูมิ
การบำรุงรักษา ผู้ผลิตระบุว่าการบำรุงรักษาสม่ำเสมอช่วยยืดอายุการใช้งาน ^[3]
ประเภท ปากดูดสุญญากาศเป็นชิ้นส่วนสิ้นเปลืองที่เปลี่ยนบ่อยกว่าตัวกลไก

ถ้าต้องการประเมินอายุการใช้งานของงานคุณ ให้ถามผู้ผลิตว่ารุ่นนั้นระบุอายุเป็นกี่รอบ ภายใต้เงื่อนไขอะไร และให้นับรอบการทำงานจริงของสายการผลิต

6. มีกี่แบรนด์

มีผู้ผลิตจำนวนมาก และไม่มีจำนวนตายตัว ตัวอย่างบริษัทที่รายงานตลาดและบทความอุตสาหกรรมกล่าวถึง (เรียงตามตัวอักษร ไม่ใช่การจัดอันดับ) ^[4][3]:

จากรายชื่อผู้เล่นหลักด้าน robot end effector: Destaco (สหรัฐ), Schmalz, Schunk, Tünkers, Zimmer Group (เยอรมนี) ^[4]
ที่ถูกกล่าวถึงในบทความ gripper อื่น: Robotiq, OnRobot ^[3][5]
กลุ่มผู้ผลิตจากเอเชียที่มักพบในตลาด cobot: DH-Robotics, Jodell, Hitbot (เป็นข้อมูลจากการค้นคว้าของเราเอง ไม่ใช่การจัดอันดับ)

รายชื่อนี้ไม่ครบถ้วน และไม่ใช่การแนะนำให้ซื้อยี่ห้อใดโดยเฉพาะ ความเข้ากันได้กับหุ่นรุ่นของคุณยืนยันได้จากผู้ผลิตและใบเสนอราคา

ต้องการคำแนะนำเฉพาะงานของคุณ

ส่งรุ่นหุ่น ลักษณะชิ้นงาน และน้ำหนักมาให้ทีมงานช่วยแนะนำได้

ปรึกษาการเลือก gripper

แหล่งอ้างอิง

RoboDK / Automate (A3), What is an End Effector and How Do You Use One?, 4 ก.ย. 2020
Qviro, What Can Cobots Do with End of Arm Tools? (tool changer, screwdriver, welding, inspection camera)
Robotiq, Preventive Maintenance on the Hand-E Gripper
MarketsandMarkets, Robot End Effector Companies
HyScaler, Robotic Grippers: Breakthroughs in Automation, 5 ม.ค. 2024

← กลับหน้าแรก · LINE @657svlii · โทร 098-698-2229 · cobotcarethailand@gmail.com