- Déterminer le rayon de travail à partir des points de prélèvement et de placement et le trajet complet , tout en vérifiant la charge utile, le poids de la pince, la sensation de fonctionnement, la stabilité et le dégagement de sécurité.
- La longueur du bras est une dimension structurelle ; le rayon de travail est la plage utilisable , affectée par l’angle de rotation, la longueur de l’outil, la position de montage et les obstacles.
- Une portée excessive peut augmenter Moment de charge, inertie, empreinte et risque d’interférence, tout en réduisant la stabilité.
- Les entrées de sélection incluent la disposition du site, les paramètres de la pièce, le type de pince et la séquence de mouvement complète, établissant les exigences de rayon et de dégagement utilisables.
Le rayon de travail doit couvrir les trajets réels de ramassage et de détour tout en tenant compte du moment de charge, de l’effort de démarrage et d’arrêt et de l’espace environnant. Un rayon sous-dimensionné limite l’accès; un rayon surdimensionné peut augmenter l’inertie, l’empreinte et l’interférence. Établir d’abord le centre de montage et la trajectoire de travail, puis sélectionner les paramètres de portée et de rotation.
01Ce que signifie le rayon de travail
Le rayon de travail signifie généralement la couverture horizontale du centre de rotation ou de la référence de montage au point de travail de la pince. Il décrit la zone de prélèvement, de déplacement et de placement disponible à un emplacement d’équipement spécifié.
La longueur du bras est une dimension structurelle; le rayon de travail est la plage réelle utilisable après installation. L’angle de rotation, les articulations, la longueur de la pince, les dimensions de la pièce, l’emplacement de la colonne, les obstacles, les positions de l’opérateur et les limites de course affectent tous la couverture. Deux systèmes avec la même longueur de bras de 3 m peuvent atteindre des zones différentes car leurs centres de montage, extensions de préhenseurs et configurations de rotation diffèrent.
02Longueur du bras, rotation et couverture utilisable
La longueur du bras et l’angle de rotation établissent conjointement la zone de couverture de base: la première affecte la portée horizontale maximale, tandis que la seconde définit le secteur de rotation. Les bras articulés nécessitent également des vérifications des combinaisons de bras intérieur/extérieur et des positions repliées, y compris les dégagements de l’équipement, des racks et des allées.
Marquez le centre de montage, sélectionnez et placez les points et complétez le trajet sur un plan, puis ajoutez les portes de la machine, les convoyeurs, les gardes, les colonnes, les racks et les postes d’opérateur. Les vérifications de couverture doivent inclure les détours et l’évitement des obstacles le long de l’itinéraire; la distance en ligne droite entre les points de prélèvement et de dépôt ne peut à elle seule déterminer la longueur du bras.
03 Pourquoi plus de portée n’est pas toujours mieux
- Moment de charge plus important : la même pièce produit un moment de flexion plus important plus loin du centre de rotation. Les colonnes, les bases, les joints, les paliers et les fixations de fondation peuvent nécessiter des spécifications plus élevées, ce qui augmente le coût.
- Plus grande inertie de fonctionnement : les bras longs sont plus difficiles à démarrer, arrêter et tourner avec précision, affectant le placement précis, l’assemblage et le chargement de la machine.
- La stabilité peut diminuer : Lorsque le rayon de travail est trop grand, le tremblement de l’outillage de l’effecteur final et de la pièce sera plus évident, en particulier lorsque le montage est lourd, que le centre de gravité est décalé ou que le temps de cycle est rapide.
- Espace occupé accru : La couverture est plus grande, ce qui occupe plus d’espace d’atelier et augmente le chevauchement avec les passages du personnel, les chemins des chariots élévateurs, les équipements adjacents et les étagères de matériel.
- Risque d’interférence plus élevé : une zone balayée plus grande peut intercepter les enceintes de machines, les convoyeurs, les colonnes, les tuyaux, les chemins de câbles et d’autres outils.
04 Détermination du rayon requis
1 . Mesurer les emplacements de ramassage et de placement
Mesurez tous les points de prélèvement et de placement à partir du même centre de montage de l’équipement, en enregistrant les emplacements des colonnes, rails ou suspensions. Pour les points multiples, vérifiez à la fois le point de travail efficace le plus éloigné et l’espace d’approche du bras pliant et de la pince au point le plus proche.
2 . Confirmez le chemin de mouvement de pièce
Inclure les détours, le levage/abaissement, la rotation et l’attente de positionnement dans le chemin de transfert. Pour les grandes pièces, ajoutez l’enveloppe balayée du contour de la pièce et vérifiez que l’ensemble du mouvement reste dans la couverture utilisable.
3 . Vérifier l’espace libre entre l’équipement, les personnes et les structures
Les portes de machine-outil, les couvertures de protection, les lignes de convoyeur, les cadres matériels, les étagères, les colonnes, les murs, les pipelines, les passages de personnel, etc. devraient être inspectés sur place. Lorsque le rayon de travail est trop grand, le montage et la pièce peuvent entrer dans des zones indésirables. Si nécessaire, des limites mécaniques devraient être fixées ou la position d’installation devrait être ajustée.
4 . Inclure la pièce et le poids d’outillage
La charge totale comprend la pièce, la pince, le cadre de ventouse, les cylindres, le mécanisme rotatif, les poignées et les connexions. Le rayon et la charge totale affectent conjointement la rigidité structurelle et la configuration d’équilibrage. La sélection de l’équipement doit inclure le poids de la pince.
5 . Vérifier la course de levage et la position de l’opérateur
Vérifiez les positions de l’opérateur, la visibilité et les itinéraires de marche lors du prélèvement, du déplacement et du placement. Évitez de forcer les opérateurs à se pencher en raison d’une portée insuffisante ou d’ajouter des détours inutiles en raison d’une portée excessive. Vérifiez la course de levage par rapport aux hauteurs de ramassage et aux besoins de dégagement des obstacles en même temps.
6 . Permettre la variation et le dégagement
Définissez des tolérances pour les tolérances dimensionnelles du site, la variation du placement de la pièce, la longueur de la pince et le dégagement des obstacles, et incluez-les dans les contrôles structurels et d’interférence. Prévoir un espace suffisant pour couvrir ces variations sans élargir arbitrairement le rayon.
05 Exemple d’estimation simple
L’exemple suivant illustre seulement la façon dont les allocations sont composées. Un poste de travail a une distance horizontale de 2.4m entre les points de prélèvement et de placement. Cela ne peut pas être traité directement comme un rayon de travail 2.4m; les deux points doivent être vérifiés par rapport au centre de montage. La trajectoire doit dégager le bord du bac et le protecteur du convoyeur, préserver une position de l’opérateur, tenir compte de la variation 100–200mm du placement de la pièce, et permettre la rotation de la pince et le réglage fin.
Si la vérification du point de montage et de la trajectoire établit une exigence radiale de base de 2.4m, une estimation illustrative peut ajouter 0.2m pour le jeu de fonctionnement, 0.1–0.2m pour la variation de positionnement et 0.2m comme marge de sécurité, donnant une exigence de rayon effectif d’environ 2.9–3.0m. Ce résultat n’implique pas directement un bras 3.5m ou plus long. Les allées, les colonnes, les enceintes de machines et les stations adjacentes au-delà de 3.0m doivent encore être vérifiées. Complétez la sélection structurelle en utilisant l’angle de rotation, la longueur de la pince et la trajectoire complète.
06Comment le type d’installation affecte la portée
- Colonne : adapté à un poste de travail fixe ou à des postes proches. Le rayon dépend de l’emplacement de la colonne, de la fixation de la fondation et de la plage de rotation. Une colonne éloignée augmente la demande de portée; une trop proche peut interférer avec la pièce ou l’opérateur.
- Mobile : vérifier le niveau du plancher, la stabilité de la base et les freins. Déplacez l’équipement sans charge, puis fixez la base au poste de travail comme spécifié avant le fonctionnement sous charge. Ne pas simplement étendre le bras pour couvrir plus de zones.
- : adapté aux espaces restreints au sol ou à une couverture par le haut. Vérifiez la capacité des poutres, de l’acier et des supports de suspension, ainsi que le dégagement des tuyaux, de l’éclairage et des chemins de câbles.
- Monté sur rail: Les rails étendent la couverture sur plusieurs stations tout en contrôlant la longueur individuelle du bras. Vérifiez la longueur du rail, les points de suspension, la résistance du chariot et les butées lors de la sélection du système.
- Grues à flèche ou à flèche articulée : assurent la manutention rotative dans une zone définie. Vérifiez le rayon de rotation, les points de levage, l’oscillation de l’outillage et le jeu environnant.
07 Les applications typiques
- Chargement et déchargement de la machine-outil : Le rayon doit couvrir le cadre du matériau, la porte de la machine-outil et la position de serrage, tout en évitant la coque de la machine-outil et le panneau de commande. S’il est trop long, il affectera la sensation de positionnement. S’il est trop court, la personne devra se pencher pour placer les pièces.
- Carton de manutention: Vérifiez l’effort de démarrage/arrêt et l’inertie de rotation par rapport aux positions des palettes et au temps de cycle. Pour plusieurs positions de palettes, comparez les options de montage sur rail et sur colonne avant de définir la longueur individuelle du bras.
- Assemblage automobile : portée coordonnée avec retournement, rotation et positionnement d’outils. Vérifiez la précision d’orientation et le dégagement par rapport à la carrosserie du véhicule, aux accessoires et aux opérateurs.
- Manipulation des feuilles : les grandes feuilles ont une large enveloppe balayée même à faible poids. Prévoir un dégagement pour leurs coins pendant la rotation et inclure la longueur de l’outillage sous vide dans l’évaluation du rayon.
- Manipulation des rouleaux : le levage horizontal, le retournement ou l’alignement axial peuvent être nécessaires. L’outillage doit s’approcher du centre de gravité de la pièce de manière fiable, avec une marge de manœuvre pour un réglage fin lors du placement.
08 Liste de contrôle de la portée du site
| Article | Données sur site requises | Objet de la vérification |
|---|---|---|
| Lieu de ramassage | Coordonnées de ramassage, dimensions du bac et hauteur de ramassage | Déterminer si l’équipement peut approcher la pièce avec succès |
| Lieu de placement | Coordonnées de placement, dimensions de l’équipement/de l’appareillage et hauteur de placement | Déterminer la plage de fonctionnement efficace maximale |
| Distance de manipulation horizontale | Distance horizontale des points de prélèvement et de placement, position centrale de l’installation | Estimation préliminaire du rayon de travail |
| Paramètres de pièce | Poids, dimensions, centre de gravité, état de surface | Déterminer le moment de charge et la forme de fixation |
| Outillage des paramètres | Poids propre de l’outillage, longueur, méthode d’ouverture/fermeture et exigences de rotation | Évaluer l’extension de l’outillage et le jeu de fonctionnement |
| Chemin de voyage | Exigences relatives aux déplacements droits, aux détours et aux virages | Déterminer la couverture réelle et le risque d’interférence |
| Les obstacles environnants | Positions des colonnes, étagères, machines-outils, lignes de convoyeurs et garde-corps | Déterminer les ajustements de course-limite ou de disposition |
| Position de fonctionnement | Position debout du personnel, ligne de vision, largeur de passage | Déterminer le confort d’exploitation et l’espace sûr |
| Course de levage | Pick and place différence de hauteur, hauteur de dégagement d’obstacle, hauteur d’outillage | Déterminer si la course de levage correspond |
| Indemnité de sécurité | Erreur de placement, espace d’évitement, espace de maintenance | Déterminer l’allocation de portée nécessaire |
09 Informations sur le site pour la sélection de l’équipement
Les données de sélection incluent le plan du site et la position de montage proposée; coordonnées et hauteurs de prélèvement et de mise en place; poids/dimensions de la pièce/centre de gravité/état de la surface; temps de cycle et fréquence quotidienne; méthode de préhension; mouvements de retournement et de rotation; obstacles, allées du personnel, alimentation en air et exigences de sécurité.
Lorsque des dessins complets ne sont pas disponibles, construisez l’agencement à l’aide de photos de site, de vidéos, de croquis dimensionnés dessinés à la main et de mesures clés. Pour les stations complexes, marquez les enveloppes d’ouverture des portes des machines, les hauteurs des convoyeurs, les dimensions des bacs, les emplacements des rayonnages et les distances aux colonnes ou aux murs pour vérifier la couverture et les interférences.
