La sélection du manipulateur nécessite des vérifications coordonnées de la charge, du rayon de travail, de la course de levage, de l’outillage final et de la méthode d’installation. L’évaluation de la charge inclut à la fois la pièce et l’outillage, avec une marge de sécurité et une marge de charge excentrique. L’enveloppe de travail doit couvrir le trajet de manutention, la course de levage doit s’adapter aux changements de hauteur, et les outils et les structures de montage doivent convenir à la pièce et au site.
Essentiels de sélection
Évaluez les paramètres ensemble : la charge détermine les exigences de support de charge ; l’enveloppe de travail détermine si les points de prélèvement et de placement peuvent être atteints ; la course de levage s’adapte aux changements de hauteur ; l’outillage affecte la stabilité de préhension et la protection de la surface de la pièce ; et l’installation détermine la relation entre l’équipement et la disposition du poste de travail.
Pour les pièces automobiles, les cartons, les panneaux, les stators de moteur, les pièces moulées à chaud, les pneus et le chargement ou le déchargement de machines, sélectionnez l’équipement en fonction du poids et des dimensions de la pièce, de la route de manutention, du temps de cycle et de l’environnement du site. Évaluer les configurations structurelles et protectrices séparément pour les conditions particulières.
1 . Postes de travail et tâches de manutention applicables
Les manipulateurs industriels pneumatiques aident au ramassage et au placement répétitifs, au chargement et au déchargement des machines, aux changements d’orientation et au positionnement des assemblages dans les usines. L’outillage final peut être configuré pour la pièce et la tâche.
La manutention manuelle des sièges automobiles, des pièces de compartiment de batterie, des stators de moteur, des cartons, des panneaux et des pièces moulées à chaud peut impliquer un effort physique élevé, un positionnement instable ou des dommages par impact. Le bras manipulateur et l’outillage personnalisé travaillent ensemble pour aider les opérateurs à saisir, transférer et placer ces pièces.
| Applications appropriées | Description |
|---|---|
| Pièces à usiner lourdes | La manipulation manuelle est difficile et nécessite une conception spéciale en fonction de la pièce et du poste de travail. |
| Fréquence de manutention élevée | Stations impliquant des opérations répétées de ramassage et de placement, de chargement et de déchargement de la machine ou d’assistance à l’assemblage |
| Pièces sensibles aux dommages | Nécessite un serrage stable, un transfert en douceur et un positionnement doux |
| Retournement ou rotation requis | Par exemple, le retournement de panneaux, le retournement de pièces intérieures automobiles et le réglage de l’orientation de la pièce |
| Espace de poste de travail limité | La manipulation manuelle est maladroite et les interférences au niveau du sol doivent être réduites |
| Géométrie irrégulière de la pièce | Des mâchoires de préhension personnalisées, des ventouses, des crochets ou un outillage dédié sont requis |
| Un fonctionnement flexible est requis | Partage de plusieurs postes, changements de ligne de production ou tâches de manutention temporaires |
2 . Lorsque d’autres méthodes de manutention peuvent être appropriées
Faire correspondre le type d’équipement à la tâche de processus. D’autres méthodes de manutention peuvent également être comparées pour les conditions suivantes:
| Condition | Solution potentiellement plus appropriée |
|---|---|
| La pièce est légère et déjà facile à manipuler manuellement | Un outillage simple ou une opération manuelle suffisent |
| La distance de transfert est particulièrement longue | Les lignes de convoyeurs, les AGV et les systèmes de piste peuvent être plus appropriés |
| Le mouvement est entièrement fixe et le taux de cycle requis est extrêmement élevé | Un robot industriel ou une machine automatique dédiée est plus approprié |
| Seul un simple levage vertical est nécessaire | Une grue à flèche ou un palan intelligent peut être plus économique |
| Aucune alimentation en air comprimé stable n’est disponible sur le site | Envisager une solution électrique ou fournir un système d’alimentation en air |
Comparez l’adéquation à la lumière de l’effort physique, des risques d’exploitation, de la fréquence de manutention et du flux de travail du site.
3 . Charge totale et centre de gravité de la pièce
Commencez l’évaluation de la charge avec le poids maximal de la pièce, et enregistrez également les conditions d’outillage et de mouvement:
- Poids maximal de la pièce
- Outillage de poids
- Position du centre de gravité de la pièce
- La charge est-elle excentrique?
- Exigences de retournement
- Fréquence de manutention et intensité de fonctionnement
- Est-il nécessaire de réserver une marge de sécurité?
Par exemple, une pièce 80 kg et un outillage 15 kg donnent une charge combinée d’environ 95 kg. La sélection doit également tenir compte de la charge excentrique, des mouvements de rotation et de la marge de sécurité; la configuration de l’équipement ne peut pas être déterminée uniquement à partir du poids nominal de la pièce.
AUREK sélectionne les équipements pour les conditions de fonctionnement du projet. La configuration porteuse prend en compte le poids de la pièce, le poids propre de l’outillage, le centre de gravité, le chargement excentrique, le temps de cycle de manutention et le facteur de sécurité. Les structures et les outils sont évalués séparément pour les charges légères, les charges lourdes et les conditions spéciales.
Indiquez à la fois la charge et les mouvements de manutention réels lorsque vous demandez un devis, afin que les conditions de charge, d’équilibrage et de fonctionnement du poste de travail puissent être évaluées.
4 . Rayon de travail et trajectoire de manutention
Le rayon de travail doit couvrir le point de ramassage, la route de transfert et le point de dépôt. La vérification de la charge seule tout en négligeant ces positions peut produire un équipement qui peut soulever la pièce à usiner mais qui manque de portée effective ou d’espace nécessaire pour un placement pratique.
Déterminer l’enveloppe de travail à partir de la distance de ramassage à la mise en place, la plage de pivotement, l’espace obstacle-dégagement, l’inertie de fonctionnement et la stabilité structurelle. Couvrez le chemin de manutention complet tout en adaptant les opérateurs et l’agencement du site.
5 . Course de levage et espace de ramassage/placement
La course de levage est le déplacement vertical efficace de l’outillage de fin. Vérifiez-le par rapport aux tâches de manutention suivantes:
- Prélèvement d’une palette au niveau du sol et dépôt sur un banc de travail
- Prélèvement d’une pièce dans un bac et son placement dans un montage de machine
- Prélèvement de cartons d’un convoyeur et leur placement dans une zone d’empilage
- Enlèvement d’une pièce d’une machine et transfert vers un poste d’inspection
- Déplacement des panneaux, sièges ou pièces en tôle dans la position d’assemblage
En plus de la hauteur de l’établi, vérifiez la hauteur de la pièce, la hauteur de l’outillage, l’espace de préhension et la marge de sécurité pour évaluer l’espace de levage requis:
Calcul: hauteur de prise la plus basse + hauteur de la pièce + dégagement de l’outillage + marge de sécurité = espace de levage requis.
Configurez la course à partir du point de prise le plus bas, du point de placement le plus élevé, de la hauteur d’installation, des dimensions de la pièce, de la longueur de l’outillage et du trajet de mouvement. De grandes différences de hauteur ou des mouvements complexes nécessitent une conception spécifique à l’application en tenant compte des exigences de structure et de sécurité.
6 . Type d’outillage et compatibilité des pièces
Le manipulateur et l’outillage final effectuent la tâche de manutention ensemble. L’outillage doit être adapté à la forme de la pièce, au matériau, à l’état de surface, au centre de gravité et aux mouvements requis, et correspondre à la capacité de charge et à la plage de mouvement du manipulateur.
L’évaluation de l’outillage couvre la stabilité de la prise, la protection de la surface de la pièce, la facilité d’utilisation et les besoins de maintenance.
La préhension sous vide peut être évaluée pour les cartons; les panneaux peuvent combiner la préhension sous vide avec un mécanisme de rotation; les sièges automobiles nécessitent un outillage dédié adapté à leur structure; et les stators de moteur peuvent utiliser des outils à mâchoire ou à expansion interne. Les pièces moulées à chaud nécessitent également des contrôles de résistance à la température des pièces de contact, d’isolation thermique et de protection.
| Type d’outillage | Pièces/applications appropriées |
|---|---|
| Pince à vide | Cartons, panneaux, pièces en tôle et produits à surface relativement plane |
| Outillage de mâchoire | Pièces irrégulières, métalliques et structurelles |
| Outillage de crochet | Pièces avec trous, points de levage ou points de fixation |
| Internal-Expansion Gripper | Pièces cylindriques ou alésées, y compris certains stators de moteur |
| Flipping Tooling | Pièces nécessitant un retournement 90 ° ou 180 ° |
| Préhenseur isolé thermiquement | Coulée à haute température, coulée sous pression et pièces traitées thermiquement |
| Outillage personnalisé dédié | Pièces personnalisées avec des dimensions, une géométrie ou une orientation spéciales |
Des systèmes d’outillage et de manutention personnalisés peuvent être conçus à partir de dessins de pièces, d’exigences de processus et de conditions de site.
7 . Type d’installation et disposition des postes de travail
En plus de la charge et de l’outillage, la configuration d’installation doit être considérée. La série AUREK ARK a trois configurations principales: ARK-S monté sur colonne, ARK-M mobile, et ARK-O monté en hauteur.
1. ARK-S Manipulateur industriel pneumatique monté sur colonne
L’équipement monté sur colonne convient aux postes de travail fixes et peut être fixé au sol ou installé à l’aide de fixations de fondation intégrées. Il est couramment utilisé pour les stations permanentes de manutention, de chargement des machines et d’assistance au montage.
2. ARK-M Manipulateur industriel pneumatique mobile
L’équipement mobile convient à un usage partagé entre les stations, les changements de ligne de production et les tâches de manutention temporaires. Une base mobile ou contrepondérée permet le repositionnement entre les stations sans chargement. Après le positionnement, fixez la base selon la conception de projet avant l’opération chargée.
3. ARK-O Manipulateur industriel pneumatique monté en hauteur
L’équipement monté au-dessus de la tête convient à l’espace limité, aux machines densément disposées ou aux stations nécessitant une plus grande zone de couverture. Il peut être intégré à des structures métalliques aériennes, des rails ou des fermes pour réduire les interférences au niveau du sol.
| Type | Applications appropriées | Utilisations typiques |
|---|---|---|
| ARK-S Column-Mounted | Postes de travail fixes pour le chargement et le déchargement des machines ou l’assistance au montage | Chargement/déchargement de la machine, manutention des pièces et positionnement des assemblages |
| ARK-M Mobile | Partage multi-stations, ajustement de ligne de production, manutention temporaire | Production flexible, multiples points de ramassage/dépôt et déplacement entre les postes de travail |
| ARK-O | Encombrement limité, équipement dense ou grande zone de couverture | Manutention ferroviaire, transferts entre gares et assistance au chargement des machines |
8 . Paramètres de sélection et éléments de configuration
Le tableau suivant répertorie les paramètres et les éléments de configuration à vérifier lors de l’évaluation de la conception.
| Paramètre de sélection | Base d’évaluation |
|---|---|
| Capacité de charge | Déterminé par le poids de la pièce, le poids propre de l’outillage, le centre de gravité, la charge excentrique et le facteur de sécurité |
| Rayon de travail | Basé sur la distance de ramassage et de placement, les dégagements requis et le trajet de déplacement |
| Course de levage | Basé sur le point de prélèvement le plus bas, le point de placement le plus élevé, la hauteur de la pièce et le dégagement de l’outillage |
| Type de lecteur | Sélectionnez l’entraînement pneumatique ou électrique en fonction des conditions de fonctionnement |
| Configuration de montage | Monté sur colonne, mobile, suspendu ou sur rail |
| Outillage terminal | Ventouses, mâchoires, crochets, outils de retournement ou outils personnalisés dédiés |
| Alimentation en air comprimé | Pour une solution pneumatique, assurez-vous qu’un approvisionnement stable en air comprimé est disponible sur le site |
| Environnement de fonctionnement | Tenir compte de la température, de l’humidité, de la poussière, de l’exposition à des températures élevées, des exigences en matière de zones dangereuses et de la propreté |
Valeurs de référence générales dans ce guide: pression d’air nominale de fonctionnement 0.5–0.8 MPa ( 5–8 bar ), température de fonctionnement − 15 à 50 °C, humidité relative < 90%, et options d’entraînement pneumatique ou électrique. Pour une unité spécifique, vérifiez sa plaque signalétique, sa configuration contractuelle et ses instructions d’utilisation dédiées.
9 . Priorités de sélection pour les pièces représentatives
Application 1 : Manipulation des sièges automobiles
Les sièges automobiles sont souvent de forme irrégulière et peuvent avoir un centre de gravité décalé. Un manipulateur avec outillage de siège dédié peut aider à la préhension, au levage, à la translation et au positionnement de l’ensemble. Vérifiez les conditions suivantes:
- Le centre de gravité de la pièce est-il décalé?
- L’alignement de l’assemblage est-il requis?
- L’outillage pourrait-il laisser des marques de pression ou endommager la surface du siège?
- L’équipement mobile est-il nécessaire pour desservir plusieurs postes de travail?
Application 2 : Manipulation de carton ou de boîte
La préhension sous vide peut être évaluée pour les cartons ou les boîtes en fonction de l’état de la surface et de la résistance structurelle, pour les stations d’emballage, d’emballage de caisses, de transfert et d’empilement. Vérifiez les conditions suivantes:
- La surface du carton est-elle plane?
- La boîte est-elle facilement déformée?
- La fréquence de manutention est-elle élevée?
- Un équipement mobile est-il nécessaire pour une commutation flexible entre les postes de travail?
Application 3 : Manipulation à hautes températures de bâti
La manipulation des pièces moulées à chaud nécessite une évaluation du poids, de la température et de la protection. L’outillage peut inclure des pièces de contact résistantes à la chaleur, une isolation thermique ou des circuits d’air de refroidissement. Vérifiez les conditions suivantes:
- Plage de température de pièce
- Le matériau d’outillage résiste-t-il à la température requise?
- Les composants pneumatiques ont-ils besoin de protection?
- Distance de sécurité entre l’opérateur et la source de chaleur
10 . Informations pour les devis et les évaluations techniques
Organisez les informations sur la pièce, le mouvement et le site dans le tableau suivant lors de l’envoi d’une demande de conception :
| Information | Description |
|---|---|
| Photographies ou vidéo de pièce | Utilisé pour évaluer la géométrie de la pièce, les faces de préhension et l’orientation de fonctionnement |
| Poids de la pièce | Poids maximum et typique |
| Dimensions de la pièce | Longueur, largeur, hauteur, centre de gravité, et si la géométrie est irrégulière |
| Motion requise | Levage/abaissement, rotation, retournement et translation requis |
| Positions de ramassage et de placement | Point de ramassage, point de placement, différence de hauteur et distance |
| Environnement du site | Espace au sol, structure aérienne, équipement environnant et voies d’accès |
| Fréquence d’utilisation | Cycles de manutention par heure et heures de fonctionnement par jour |
| Utilitaires | Disponibilité d’air comprimé et d’alimentation électrique, et nécessité d’une assistance électrique |
| Exigences particulières | Haute température, zone dangereuse, propreté, prévention des rayures ou exigences de prévention des déformations |
Pour les pièces non standard, fournir également la vidéo du site, les photographies du poste de travail et les dessins des pièces afin que la structure, l’outillage, la méthode d’installation et la logique de contrôle puissent être vérifiés.
11 . Comparaison des conceptions et priorités de configuration
Comparez ensemble la capacité de charge, l’enveloppe de travail efficace, la course de levage, la compatibilité des outils et les conditions d’installation. Évitez de sélectionner l’équipement sur la base d’un seul paramètre.
Pour un poste de travail fixe, envisagez d’abord une configuration montée sur colonne. Pour une utilisation partagée sur plusieurs postes de travail, envisagez une configuration mobile. Lorsque l’espace au sol est limité ou que l’équipement est disposé de manière dense, envisagez une solution montée au-dessus ou sur rail.
Pour les pièces lourdes, irrégulières, facilement endommagées ou tournées, ou les espaces complexes, évaluez d’abord si une structure standard est appropriée, puis déterminez la personnalisation requise en fonction des conditions de la pièce et du site.
AUREK peut fournir des solutions personnalisées combinant des manipulateurs industriels pneumatiques, des outils personnalisés, des préhenseurs sous vide, des grues à flèche et des systèmes de manutention industrielle. Pour plus d’informations, consultez le site officiel: https://www.aurek.cn/
Questions fréquemment posées
1 . Un manipulateur industriel pneumatique peut-il manipuler des pièces lourdes ou spéciales?
L’évaluation de conception peut être entreprise pour l’application spécifique. Fournir le poids de la pièce, les dimensions et le centre de gravité, le poids propre de l’outillage, le rayon de travail, la trajectoire de manutention, le facteur de sécurité et les conditions du site.
2 . Un manipulateur plus grand est-il toujours meilleur?
La charge, le rayon et la course doivent correspondre au poste de travail. Un rayon excessif peut augmenter l’inertie de fonctionnement et affecter la stabilité; chercher à couvrir correctement la trajectoire de manutention.
3 . Que faire si la pièce n’a pas de surface de préhension régulière?
Comparez les mâchoires, les outils à expansion interne, les crochets, les outils profilés ou les outils combinés. Pour les pièces irrégulières, déterminez la méthode de préhension à partir des dessins, des zones de contact autorisées et des mouvements du site.
4 . Le manipulateur peut-il retourner une pièce?
Le retournement peut être configuré en fonction du centre de gravité de la pièce, de la structure de l’outillage et de la méthode de contrôle. Les mouvements communs incluent 90 ° tournant, 180 ° tournant et réglage d’orientation.
5 . Un manipulateur industriel pneumatique peut-il être utilisé sur un site sans alimentation en air?
S’il n’y a pas d’alimentation en air comprimé stable, évaluer l’entraînement électrique ou un système d’alimentation en air dédié. Déterminez la solution à partir de la charge, du temps de cycle, de l’environnement de fonctionnement et des conditions de service du site.
6 . Comment choisir entre les configurations montées sur colonne, mobiles et montées en hauteur?
Pour un poste de travail fixe, privilégiez une configuration montée sur colonne. Pour une utilisation partagée sur plusieurs postes de travail ou une ligne fréquemment reconfigurée, envisagez une configuration mobile. Lorsque l’espace au sol est limité, que l’équipement est disposé de manière dense ou qu’une large couverture est requise, envisagez une configuration montée au-dessus de la tête.
7 . En quoi un manipulateur industriel pneumatique diffère-t-il d’une grue à flèche?
Les grues à flèche servent principalement à des tâches de levage conventionnelles. Les manipulateurs industriels pneumatiques combinent l’équilibrage de la charge, le contrôle d’orientation et l’outillage personnalisé pour le ramassage et le placement guidés par l’opérateur, le retournement et l’assistance à l’assemblage.
8 . Comment choisir entre un manipulateur industriel pneumatique et un robot industriel?
Les manipulateurs industriels pneumatiques conviennent à la manutention assistée par l’opérateur, aux postes de travail flexibles et aux applications d’outillage personnalisées. Les robots industriels conviennent aux mouvements répétitifs, aux temps de cycle fixes et aux processus avec des exigences d’automatisation plus élevées.
