Die Manipulatorauswahl erfordert koordinierte Überprüfungen von Last, Arbeitsradius, Hub, Endwerkzeug und Installationsmethode. Die Belastungsbewertung umfasst sowohl Werkstück als auch Werkzeug, mit Zulassung für exzentrische Belastung und Sicherheitsmarge. Die Arbeitsumgebung muss den Handhabungsweg abdecken, der Hub muss Höhenänderungen berücksichtigen und Werkzeuge und Montagestrukturen müssen dem Werkstück und der Baustelle entsprechen.
Essentials für die Auswahl
Bewerten Sie die Parameter gemeinsam: Die Last bestimmt die Tragfähigkeitsanforderungen, die Arbeitsumgebung bestimmt, ob Aufnahme- und Platzierungspunkte erreicht werden können, der Hub nimmt Höhenänderungen auf, die Werkzeuge beeinflussen die Griffstabilität und den Werkstückoberflächenschutz und die Installation bestimmt das Verhältnis zwischen der Ausrüstung und dem Arbeitsplatzlayout.
Für Automobilteile, Kartons, Platten, Motor-Statoren, Heißgussteile, Reifen und Maschinenbe- oder -entladung wählen Sie die Ausrüstung nach Werkstückgewicht und -abmessungen, Handhabungsroute, Zykluszeit und Standortumgebung aus. Bewerten Sie strukturelle und schützende Konfigurationen separat für spezielle Bedingungen.
1. Anwendbare Arbeitsplätze und Handhabungsaufgaben
Pneumatische Industriemanipulatoren unterstützen bei repetitiven Aufnahmen und Platzierungen, Maschinenbeladung und -entladung, Orientierungsänderungen und Montagepositionierungen in Fabriken. Endwerkzeuge können für das Werkstück und die Aufgabe konfiguriert werden.
Die manuelle Handhabung von Autositzen, Batteriefachteilen, Motorstatoren, Kartons, Platten und Heißgussteilen kann mit hohem körperlichen Aufwand, instabiler Positionierung oder Stoßschäden verbunden sein. Der Manipulatorarm und die kundenspezifischen Werkzeuge arbeiten zusammen, um die Bediener beim Greifen, Transferieren und Platzieren dieser Werkstücke zu unterstützen.
| Geeignete Anwendungen | Beschreibung |
|---|---|
| Schwere Werkstücke bearbeiten | Die manuelle Handhabung ist schwierig und erfordert eine spezielle Auslegung entsprechend Werkstück und Arbeitsplatz. |
| Hohe Handhabungsfrequenz | Stationen mit wiederholter Abholung und Platzierung, Maschinenbe- und -entladung oder Montageunterstützung |
| Beschädigungsempfindliche Werkstücke | Erfordert stabile Klemmung, glatte Übertragung und schonende Positionierung |
| Drehen oder Drehen erforderlich | Zum Beispiel Drehen von Platten, Drehen von Automobil-Innenteilen und Einstellung der Werkstückausrichtung |
| Begrenzter Platz am Arbeitsplatz | Manuelle Handhabung ist umständlich, und Störungen auf Bodenhöhe müssen reduziert werden |
| Unregelmäßige Werkstückgeometrie | Benutzerdefinierte Greiferbacken, Saugnäpfe, Haken oder spezielle Werkzeuge sind erforderlich |
| Flexibler Betrieb ist erforderlich | Multi-Station-Sharing, Linienwechsel oder temporäre Handhabungsaufgaben |
2. Wenn andere Handhabungsmethoden angemessen sein können
Passen Sie den Gerätetyp an die Prozessaufgabe an. Andere Handhabungsmethoden können auch für folgende Bedingungen verglichen werden:
| Bedingung | Potenziell geeignetere Lösung |
|---|---|
| Das Werkstück ist leicht und bereits einfach manuell zu handhaben | Einfaches Werkzeug oder manuelle Bedienung ist ausreichend |
| Die Transferdistanz ist besonders lang | Förderbänder, AGVs und Schienensysteme können besser geeignet sein |
| Die Bewegung ist vollständig fixiert und die erforderliche Taktrate ist extrem hoch | Ein Industrieroboter oder eine dedizierte automatische Maschine ist besser geeignet |
| Nur einfaches vertikales Heben erforderlich | Ein Auslegerkran oder eine intelligente Hebevorrichtung kann wirtschaftlicher sein |
| Vor Ort ist keine stabile Druckluftversorgung vorhanden | Betrachten Sie eine elektrische Lösung oder stellen Sie ein Luftzufuhrsystem zur Verfügung |
Vergleichen Sie die Eignung im Hinblick auf körperliche Anstrengung, Betriebsrisiken, Handhabungsfrequenz und den Arbeitsablauf auf der Baustelle.
3. Gesamtlast und Werkstückschwerpunkt
Beginnen Sie die Lastbewertung mit dem maximalen Werkstückgewicht und erfassen Sie auch die Werkzeug- und Bewegungsbedingungen:
- Maximales Werkstückgewicht
- Gewicht des Werkzeugs
- Werkstückschwerpunktlage
- Ist die Last exzentrisch?
- Drehanforderungen
- Handhabungsfrequenz und Betriebsintensität
- Ist es notwendig, eine Sicherheitsmarge zu reservieren?
Beispielsweise ergeben ein 80 kg Werkstück und ein 15 kg Werkzeug eine kombinierte Last von etwa 95 kg. Bei der Auswahl müssen auch Exzenterbelastung, Drehbewegungen und Sicherheitsspielraum berücksichtigt werden; die Ausrüstung kann nicht allein aus dem Nenngewicht des Werkstücks bestimmt werden.
AUREK wählt Geräte für die Betriebsbedingungen des Projekts aus. Die Tragkonfiguration berücksichtigt das Werkstückgewicht, das Werkzeugeigengewicht, den Schwerpunkt, die exzentrische Belastung, die Handhabungszyklenzeit und den Sicherheitsfaktor. Strukturen und Werkzeuge werden separat für leichte Lasten, schwere Lasten und Sonderbedingungen bewertet.
Geben Sie bei der Angebotsanfrage sowohl die Last als auch die tatsächlichen Handhabungsbewegungen an, damit die Trag-, Auswucht- und Betriebsbedingungen am Arbeitsplatz beurteilt werden können.
4. Arbeitsradius und Handhabungsweg
Der Arbeitsradius muss den Abholpunkt, den Transferweg und den Platzierungspunkt abdecken. Die Prüfung der Last allein unter Vernachlässigung dieser Positionen kann zu Geräten führen, die das Werkstück anheben können, aber nicht die effektive Reichweite oder den Platz haben, der für eine bequeme Platzierung erforderlich ist.
Bestimmen Sie die Arbeitsumgebung aus Pick-to-Place-Abstand, Schwenkbereich, Hindernisfreiraum, Betriebsträgheit und strukturelle Stabilität. Decken Sie den gesamten Handhabungspfad ab und nehmen Sie dabei Bediener und Standortlayout in Betracht.
5. Hub und Pick-up/Platzierung Raum
Der Hub ist der effektive vertikale Weg der Endwerkzeuge. Überprüfen Sie es mit den folgenden Handhabungsaufgaben:
- Kommissionieren von einer bodengleichen Palette und Ablegen auf eine Werkbank
- Entnehmen eines Teils aus einem Behälter und Platzieren in einer Maschinenvorrichtung
- Entnehmen von Kartons von einem Förderband und Ablegen in einen Stapelbereich
- Entnahme eines Werkstücks aus einer Maschine und Übergabe an eine Inspektionsstation
- Verschieben von Platten, Sitzen oder Blechteilen in Montageposition
Überprüfen Sie neben der Werkbankhöhe auch die Werkstückhöhe, Werkzeughöhe, Greifraum und Sicherheitsspielraum, um den benötigten Hubraum abzuschätzen:
Berechnung: niedrigste Aufnahmehöhe + Werkstückhöhe + Werkzeugabstand + Sicherheitsspielraum = benötigter Hubraum.
Konfigurieren Sie den Hub aus dem niedrigsten Aufnahmepunkt, dem höchsten Platzierungspunkt, der Einbauhöhe, den Werkstückabmessungen, der Werkzeuglänge und dem Bewegungspfad. Große Höhenunterschiede oder komplexe Bewegungen erfordern eine anwendungsspezifische Auslegung unter Berücksichtigung der baulichen und sicherheitstechnischen Anforderungen.
6. Werkzeugtyp und Werkstückkompatibilität
Der Manipulator und die Endwerkzeuge führen die Handhabung gemeinsam aus. Die Werkzeugausstattung muss der Werkstückform, dem Material, der Oberflächenbeschaffenheit, dem Schwerpunkt und den erforderlichen Bewegungen sowie der Tragfähigkeit und dem Bewegungsbereich des Manipulators entsprechen.
Die Werkzeugbewertung umfasst Griffstabilität, Werkstückoberflächenschutz, einfache Bedienung und Wartungsbedarf.
Vakuumgreifen kann für Kartons bewertet werden; Platten können Vakuumgreifen mit einem Drehmechanismus kombinieren; Automobilsitze erfordern spezielle Werkzeuge, die auf ihre Struktur abgestimmt sind; und Motorständer können Backen- oder intern expandierende Werkzeuge verwenden. Heißgussteile erfordern auch Prüfungen der Temperaturbeständigkeit der Kontaktteile, der Wärmedämmung und des Schutzes.
| Werkzeugtyp | Geeignete Werkstücke und Anwendungen |
|---|---|
| Vakuumgreifer | Kartons, Platten, Blechteile und Produkte mit relativ flachen Oberflächen |
| Backenwerkzeug | Unregelmäßige Metall- und Strukturteile |
| Hook Tooling GmbH | Werkstücke mit Bohrungen, Hubpunkten oder Befestigungspunkten |
| Internal-Expansion Gripper | Zylindrische oder gebohrte Werkstücke, einschließlich einiger Motorstatoren |
| Flipping Tooling | Werkstücke, die 90 ° oder 180 ° Drehen erfordern |
| Wärmeisolierter Greifer | Hochtemperaturgussteile, Druckgussteile und wärmebehandelte Werkstücke |
| Dedizierte kundenspezifische Werkzeuge | Kundenspezifische Werkstücke mit besonderen Abmessungen, Geometrie oder Ausrichtung |
Aus Werkstückzeichnungen, Prozessanforderungen und Standortbedingungen können kundenspezifische Werkzeug- und Handhabungssysteme entworfen werden.
7. Installationsart und Arbeitsplatzlayout
Neben Last und Werkzeug muss auch die Installationskonfiguration berücksichtigt werden. Die AUREK ARK Serie hat drei Hauptkonfigurationen: ARK-S Säulenmontage, ARK-M mobile und ARK-O Oberkopfmontage.
1. ARK-S Säulen-angebrachter pneumatischer industrieller Manipulator
Säulenmontierte Geräte eignen sich für feste Arbeitsplätze und können am Boden befestigt oder mit eingelassenen Fundamentbefestigungen installiert werden. Er wird häufig für permanente Handling-, Maschinenbeladungs- und Montageunterstützungsstationen eingesetzt.
2. ARK-M beweglicher pneumatischer industrieller Manipulator
Mobile Geräte eignen sich für den gemeinsamen Einsatz über Stationen hinweg, Linienwechsel und temporäre Handhabungsaufgaben. Eine bewegliche oder gegengewichtete Basis ermöglicht die Neupositionierung zwischen Stationen während der Entladung. Nach der Positionierung sichern Sie die Basis entsprechend dem Projektentwurf vor belastetem Betrieb.
3. ARK-O oben angebrachter pneumatischer industrieller Manipulator
Überkopf-Geräte eignen sich für begrenzte Flächen, dicht angeordnete Maschinen oder Stationen, die eine größere Abdeckungsfläche erfordern. Es kann mit oberirdischen Stahlkonstruktionen, Schienen oder Fachwerken integriert werden, um Störungen im Bodenbereich zu reduzieren.
| Typ | Geeignete Anwendungen | Typische Anwendungsbereiche |
|---|---|---|
| ARK-S Säulenmontage | Feste Arbeitsplätze für Maschinenbe- und -entladung oder Montageunterstützung | Maschinenbeladung/-entladung, Werkstückhandhabung und Montagepositionierung |
| ARK-M Mobile | Multi-Station-Sharing, Anpassung der Produktionslinie, temporäre Handhabung | Flexible Produktion, mehrere Aufnahme-/Ablagepunkte und Bewegung zwischen Arbeitsplätzen |
| ARK-O Überkopf montiert | Begrenzte Fläche, dicht angeordnete Geräte oder eine große Abdeckungsfläche | Schienenbasiertes Handling, Transfers zwischen Stationen und Maschinenbeladungsunterstützung |
8. Auswahlparameter und Konfigurationselemente
In der folgenden Tabelle sind Parameter und Konfigurationselemente aufgeführt, die während der Designbewertung überprüft werden müssen.
| Auswahlparameter | Bewertungsgrundlage |
|---|---|
| Tragfähigkeit | Ermittelt aus Werkstückgewicht, Werkzeug-Eigengewicht, Schwerpunkt, exzentrischer Belastung und Sicherheitsfaktor |
| Arbeitsradius | Basierend auf Aufnahme- und Platzierungsabstand, erforderlichen Freiräumen und Fahrweg |
| Hebehub | Basierend auf niedrigstem Aufnahmepunkt, höchstem Platzierungspunkt, Werkstückhöhe und Werkzeugabstand |
| Laufwerkstyp | Wählen Sie pneumatischen oder elektrischen Antrieb entsprechend den Betriebsbedingungen |
| Montagekonfiguration | Säulenmontage, mobil, über Kopf oder Schienenmontage |
| Lastaufnahmemittel | Saugnäpfe, Backen, Haken, Wendevorrichtungen oder spezielle kundenspezifische Werkzeuge |
| Druckluftversorgung | Bei einer pneumatischen Lösung stellen Sie sicher, dass vor Ort eine stabile Druckluftversorgung zur Verfügung steht |
| Betriebsumgebung | Berücksichtigen Sie Temperatur, Feuchtigkeit, Staub, hohe Temperaturen, Anforderungen an Ex-Bereiche und Sauberkeit |
Allgemeine Referenzwerte in diesem Handbuch: Nennbetriebsluftdruck 0.5–0.8 MPa ( 5–8 bar ), Betriebstemperatur − 15 bis 50 °C, relative Luftfeuchtigkeit < 90% und pneumatische oder elektrische Antriebsoptionen. Überprüfen Sie für ein bestimmtes Gerät das Typenschild, die vertraglich vereinbarte Konfiguration und die entsprechenden Betriebsanleitungen.
9. Auswahlprioritäten für repräsentative Werkstücke
Anwendung 1 : Kfz-Sitzhandhabung
Kfz-Sitze sind oft unregelmäßig geformt und können einen versetzten Schwerpunkt aufweisen. Ein Manipulator mit speziellen Sitzwerkzeugen kann das Greifen, Heben, Versetzen und Positionieren der Montage unterstützen. Überprüfen Sie die folgenden Bedingungen:
- Ist der Werkstückschwerpunkt versetzt?
- Ist eine Montageausrichtung erforderlich?
- Könnte das Werkzeug Druckstellen hinterlassen oder die Sitzfläche beschädigen?
- Werden mobile Geräte benötigt, um mehrere Arbeitsplätze zu bedienen?
Anwendung 2 : Karton- oder Kastenhandhabung
Das Vakuumgreifen kann für Kartons oder Schachteln nach Oberflächenbeschaffenheit und struktureller Festigkeit, für Verpackung, Kistenverpackung, Transfer- und Stapelstationen beurteilt werden. Überprüfen Sie die folgenden Bedingungen:
- Ist die Oberfläche des Kartons flach?
- Wird die Box leicht verformt?
- Ist die Handhabungsfrequenz hoch?
- Werden mobile Geräte für den flexiblen Wechsel zwischen Arbeitsplätzen benötigt?
Anwendung 3 : Gießen-Handhabung der hohen Temperatur
Die Handhabung von heißen Gussteilen erfordert die gemeinsame Bewertung von Gewicht, Temperatur und Schutz. Werkzeuge können hitzebeständige Kontaktteile, Wärmedämmung oder Kühlluftkreisläufe enthalten. Überprüfen Sie die folgenden Bedingungen:
- Werkstücktemperaturbereich
- Steht das Werkzeugmaterial der erforderlichen Temperatur stand?
- Brauchen pneumatische Komponenten Schutz?
- Sicherer Abstand zwischen Bediener und Wärmequelle
10. Informationen für Angebote und technische Bewertung
Organisieren Sie die Werkstück-, Bewegungs- und Standortinformationen in der folgenden Tabelle, wenn Sie eine Konstruktionsanfrage senden:
| Information | Beschreibung |
|---|---|
| Werkstückfotos oder Video | Zur Beurteilung der Werkstückgeometrie, Greifflächen und Bedienausrichtung |
| Werkstückgewicht | Maximale und typische Gewichte |
| Werkstückabmessungen | Länge, Breite, Höhe, Schwerpunkt und ob die Geometrie unregelmäßig ist |
| Erforderliche Bewegung | Erforderliches Heben/Senken, Drehen, Wenden und Versetzen |
| Aufnahme- und Platzierungspositionen | Aufnahmepunkt, Platzierungspunkt, Höhendifferenz und Entfernung |
| Site-Umgebung | Bodenfläche, oberirdische Struktur, umgebende Ausrüstung und Zugangswege |
| Häufigkeit der Nutzung | Handhabungszyklen pro Stunde und Betriebsstunden pro Tag |
| Dienstprogramme | Verfügbarkeit von Druckluft und Strom und ob elektrische Unterstützung erforderlich ist |
| Spezielle Anforderungen | Anforderungen an Hochtemperatur, Ex-Bereich, Sauberkeit, Kratzschutz oder Verformungsschutz |
Für nicht standardmäßige Werkstücke stellen Sie auch Standortvideo, Arbeitsplatzfotos und Werkstückzeichnungen zur Verfügung, damit Struktur, Werkzeuge, Installationsmethode und Steuerungslogik überprüft werden können.
11. Designvergleich und Konfigurationsprioritäten
Vergleichen Sie Tragfähigkeit, effektive Arbeitsumgebung, Hub, Werkzeugkompatibilität und Einbaubedingungen miteinander. Vermeiden Sie die Auswahl von Geräten auf der Grundlage eines einzigen Parameters.
Für einen festen Arbeitsplatz sollten Sie zunächst eine säulenmontierte Konfiguration in Betracht ziehen. Für die gemeinsame Nutzung an mehreren Arbeitsplätzen sollten Sie eine mobile Konfiguration in Betracht ziehen. Wenn die Bodenfläche begrenzt ist oder die Geräte dicht angeordnet sind, sollten Sie eine überkopf- oder schienenmontierte Lösung in Betracht ziehen.
Für schwere, unregelmäßige, leicht beschädigte oder gedrehte Werkstücke oder komplexe Räume bewerten Sie zuerst, ob eine Standardstruktur geeignet ist, und bestimmen dann die erforderliche Anpassung an die Werkstück- und Standortbedingungen.
AUREK kann kundenspezifische Lösungen anbieten, die pneumatische Industriemanipulatoren, kundenspezifische Werkzeuge, Vakuumgreifer, Schwenkkräne und industrielle Handhabungssysteme kombinieren. Weitere Informationen finden Sie auf der offiziellen Website: https://www.aurek.cn/
Häufig gestellte Fragen
1. Kann ein pneumatischer Industriemanipulator schwere oder spezielle Werkstücke handhaben?
Design-Bewertung kann für die spezifische Anwendung durchgeführt werden. Liefern Sie Werkstückgewicht, Abmessungen und Schwerpunkt, Werkzeugeigengewicht, Arbeitsradius, Handhabungsweg, Sicherheitsfaktor und Standortbedingungen.
2. Ist ein größerer Manipulator immer besser?
Last, Radius und Hub sollten dem Arbeitsplatz entsprechen. Ein übermäßiger Radius kann die Betriebsträgheit erhöhen und die Stabilität beeinträchtigen; streben Sie eine angemessene Abdeckung des Handhabungsweges an.
3. Was ist, wenn das Werkstück keine regelmäßige Greiffläche hat?
Vergleichen Sie Backen, innen expandierende Werkzeuge, Haken, konturierte Werkzeuge oder kombinierte Werkzeuge. Bei unregelmäßigen Werkstücken bestimmen Sie die Greifmethode aus Zeichnungen, zulässigen Kontaktflächen und Standortbewegungen.
4. Kann der Manipulator ein Werkstück umdrehen?
Das Drehen kann entsprechend dem Schwerpunkt des Werkstücks, der Werkzeugstruktur und der Steuerungsmethode konfiguriert werden. Häufige Bewegungen umfassen 90 ° Drehen, 180 ° Drehen und Orientierungsanpassung.
5. Kann ein pneumatischer Industriemanipulator an einem Standort ohne Luftzufuhr eingesetzt werden?
Wenn keine stabile Druckluftversorgung zur Verfügung steht, sollten Sie einen elektrischen Antrieb oder ein spezielles Luftversorgungssystem in Betracht ziehen. Bestimmen Sie die Lösung aus Last, Zykluszeit, Betriebsumgebung und den Versorgungsbedingungen des Standorts.
6. Wie wähle ich zwischen säulenmontierten, mobilen und oberkopfmontierten Konfigurationen?
Für einen festen Arbeitsplatz sollten Sie eine säulenmontierte Konfiguration bevorzugen. Für die gemeinsame Nutzung über mehrere Arbeitsplätze oder eine häufig neu konfigurierte Leitung sollten Sie eine mobile Konfiguration in Betracht ziehen. Wenn die Bodenfläche begrenzt ist, Geräte dicht angeordnet sind oder eine breite Abdeckung erforderlich ist, sollten Sie eine oben montierte Konfiguration in Betracht ziehen.
7. Wie unterscheidet sich ein pneumatischer Industriemanipulator von einem Schwenkkran?
Schwenkkrane dienen hauptsächlich konventionellen Hebeaufgaben. Pneumatische Industrie-Manipulatoren kombinieren Lastausgleich, Orientierungssteuerung und kundenspezifische Werkzeuge für bedienergeführtes Aufnehmen und Platzieren, Drehen und Montageunterstützung.
8. Wie entscheide ich mich zwischen einem pneumatischen Industriemanipulator und einem Industrieroboter?
Pneumatische Industriemanipulatoren eignen sich für bedienerunterstütztes Handling, flexible Arbeitsplätze und kundenspezifische Werkzeuganwendungen. Industrieroboter eignen sich für sich wiederholende Bewegungen, feste Taktzeiten und Prozesse mit höheren Automatisierungsanforderungen.
