Manipulatory przemysłowe
Manipulator przemysłowy to urządzenie o udźwigu od kilkunastu do kilkuset kilogramów, zbudowane na bazie wciągników lub podnośników z systemem równoważenia ładunku, z wykorzystaniem żurawi słupowych, torów jezdnych i suwnic podwieszanych, wykorzystujące w systemie sterowania ludzką zdolność do koordynacji ruchów.
Manipulator przemysłowy przeznaczony jest do szybkiego i precyzyjnego podnoszenia, przenoszenia, obracania, pozycjonowania ładunków na stanowisku pracy. W najprostszych rozwiązaniach manipulacja ładunkiem odbywa się poprzez przyłożenie siły operatora do przenoszonego ładunku wywołując ruch podnoszenia, jazdy i /lub obrotu. W inteligentnych rozwiązaniach manipulatory przemysłowe posiadają napędy mechanizmów, które rozpoznają zamiar operatora i adresowany kierunek przemieszczenia ładunku, a tym samym minimalizują niezbędne siły i przejmują funkcje napędowe, zwiększając szybkość i precyzję manipulacji.
Manipulatory przemysłowe - klasyfikacja
Ze względu na mechanizm podnoszący wyróżniamy manipulatory:
- z podnośnikiem podciśnieniowym,
- z linkowym mechanizmem podnoszenia,
- z układem ramion przegubowych.
Ze względu na rodzaj napędu wyróżniamy manipulatory:
- elektroniczne,
- pneumatyczne.
Ze względu na rodzaj zabudowy wyróżniamy manipulatory:
- stałe (z obrotem w osi zamocowania),
- przejezdne (na torze dwuszynowym),
- na słupie z ramieniem sztywnym,
- na słupie z ramieniem przegubowym,
- na suwnicy podwieszanej.
Główne parametry techniczne manipulatorów
- Udźwig manipulatora Q [kg] - nominalna, maksymalna wielkość obciążenia, dla której zaprojektowano manipulator.
- Wysięg manipulatora [m] - pozioma odległość od osi obrotu manipulatora do pionowej osi urządzenia chwytającego.
- Wysokość podnoszenia [m] - odległość pionowa od podstawy manipulatora do maksymalnego górnego położenia urządzenia chwytającego.
- Prędkość podnoszenia [m/min] - maksymalna prędkość pionowego przemieszczania ładunku w ruchu ustalonym.
- Wydajność [c/h] - ilość cykli, którą może wykonać operator manipulatora w ciągu godziny (zmiany).
Jak dobrać manipulator przemysłowy?
Dobierając manipulator należy wziąć pod uwagę:
- udźwig,
- sposób mocowania/chwytania ładunku,
- prędkości robocze,
- wydajność,
- rodzaj przenoszonego elementu,
- sposób manipulacji – z reorientacją ładunku lub bez,
- moment reakcyjny/wywrotu w położeniach skrajnych,
- obszar pracy,
- przestrzeń zabudowy,
- obszary kolizyjne.
Co odróżnia manipulatory przemysłowe od dźwignic?
- zrównoważenie masy podnoszonego ładunku,
- możliwość mimośrodowego chwytania i przenoszenia ładunku,
- możliwość zmiany orientacji ładunku w przestrzeni,
- możliwość manipulacji ładunkiem poza obszarem podwieszenia,
- łatwość instalacji w trudnych warunkach przestrzennych,
- przyłożenia siły przez operatora warunkuje rozpoczęcie ruchu (w manipulatorach inteligentnych).
Manipulator przemysłowy – zastosowanie
Manipulator dedykowany jest przede wszystkim do prac montażowych, które wymagają wykonywania czynności poza obszarem podwieszenia lub podparcia. Jest niezastąpiony wówczas, gdy środek ciężkości przenoszonego ładunku znajduje się poza punktem zawieszenia ładunku, gdy mamy do czynienia z dużymi, nieregularnymi kształtami, których uchwycenie stanowi problem, a ich środek ciężkości wywołuje moment reakcyjny. Manipulator jest niezbędny także przy tych pracach montażowych, gdzie zachodzi potrzeba reorientacji przenoszonego ładunku w przestrzeni, w celu jego zamontowania. Sprawdza się w szczególności w pracy powtarzalnej, ciągłej, uciążliwej, wymagającej od pracownika wymuszonej pozycji na liniach montażowych, centrach obróbczych ,stanowiskach kompletacji dostaw itd.
Bezpieczeństwo pracy
Manipulacja ładunkiem przy pomocy manipulatora wymaga bardzo małych sił, z uwagi na zrównoważenie masy ładunku i zaawansowane sterowanie manipulatora. W związku z tym oszczędza on układ mięśniowo- szkieletowy operatora, chroniąc przed urazami kręgosłupa oraz kończyn górnych.
Manipulatory przemysłowe a przepisy UDT
Manipulatory przemysłowe, wykorzystujące w mechanizmie podnoszenia układy równoważenia ładunku, klasyfikowane są przez UDT, tak jak wciągniki z napędem ręcznym pod warunkiem, że manipulacja ładunkiem odbywa się poprzez przyłożenie siły operatora we wszystkich kierunkach ruchu.
