Выбор манипулятора требует скоординированных проверок нагрузки, рабочего радиуса, подъемного хода, конечных инструментов и метода установки. Оценка нагрузки включает как заготовки, так и инструменты, с учетом эксцентрической нагрузки и допуска безопасности. Рабочая зона должна охватывать дорожку перемещения, ход подъема должен учитывать изменения высоты, а инструменты и монтажные конструкции должны соответствовать заготовке и объекту.
Основные принципы отбора
Оценивайте параметры вместе: нагрузка определяет требования к несущей способности; рабочая область определяет, могут ли быть достигнуты точки подъема и размещения; ход подъема учитывает изменения высоты; инструменты влияют на стабильность захвата и защиту поверхности заготовки; и установка определяет взаимосвязь между оборудованием и расположением рабочих мест.
Для автомобильных деталей, коробки, панели, статоров двигателя, горячих отливок, шины и машины загрузки или разгрузки, выберите оборудование в соответствии с весом и размерами детали, маршрут обработки, время цикла и среды сайта. Оценка структурных и защитных конфигураций отдельно для особых условий.
1. Применимые рабочие станции и задачи обработки
Пневматические промышленные манипуляторы помогают с повторяющимся подъемом и размещением, загрузкой и разгрузкой машины, изменениями ориентации и позиционированием сборки на заводах. Конечные инструменты могут быть сконфигурированы для заготовок и задач.
Ручная обработка автомобильных сидений, деталей аккумуляторных батарей, статоров двигателей, картонных коробок, панелей и горячих отливок может быть связана с большими физическими усилиями, нестабильным положением или повреждением в результате удара. Ручка манипулятора и специальные инструменты работают вместе, чтобы помочь операторам в захвате, передаче и размещении этих деталей.
| Подходящие применения | Описание |
|---|---|
| Тяжелые детали | Ручная обработка является сложной и требует специальной конструкции в соответствии с заготовки и рабочей станции. |
| Высокая частота обработки | Станции, требующие многократного подъема и размещения, погрузки и разгрузки машин или помощи в сборке |
| Чувствительные к повреждениям детали | Требует стабильного зажима, плавной передачи и осторожного позиционирования |
| Требуется поворот или вращение | Например, токарная обработка панелей, токарная обработка автомобильных интерьеров и регулировка ориентации заготовки |
| Ограниченное рабочее пространство | Ручная обработка является неудобной, и необходимо уменьшить помехи на уровне пола |
| Нерегулярная геометрия детали | Необходимы специальные челюсти захвата, вакуумные чашки, крючки или специализированные инструменты |
| Требуется гибкая работа | Совместное использование нескольких станций, смена производственных линий или временные задачи обработки |
2. Когда могут быть уместны другие методы обработки
Соответствие типа оборудования технологической задаче. Другие методы обработки могут также сопоставляться в отношении следующих условий:
| Состояние | Потенциально более подходящее решение |
|---|---|
| Легкая заготовка, уже легко обрабатываемая вручную | Достаточно простого инструмента или ручного управления |
| Расстояние передачи особенно большое | Конвейерные линии, АВМ и системы следования могут быть более подходящими |
| Движение полностью фиксировано, а требуемая частота циклов чрезвычайно высока | Промышленный робот или специализированная автоматическая машина более подходит |
| Требуется только простой вертикальный подъем | Более экономичным может оказаться использование стрелкового крана или интеллектуального подъемника |
| На объекте отсутствует стабильное снабжение сжатым воздухом | Рассмотрите электрическое решение или предоставьте систему подачи воздуха |
Сравните пригодность в свете физических усилий, эксплуатационных рисков, частоты обработки и рабочего процесса на объекте.
3. Общая нагрузка и центр тяжести заготовки
Начните оценку нагрузки с максимального веса заготовки, а также записывайте инструменты и условия движения:
- Максимальный вес заготовки
- Вес инструмента
- Положение центра тяжести заготовки
- Является ли нагрузка эксцентричной?
- Требования к токарной обработке
- Частота обработки и интенсивность работы
- Необходимо ли резервировать запас безопасности?
Например, при нагрузке на заготовки весом 80 kg и инструменты весом 15 kg совокупная нагрузка составляет приблизительно 95 kg. При выборе необходимо также учитывать эксцентрическую нагрузку, поворотные движения и предел безопасности; конфигурацию оборудования нельзя определять только на основе номинального веса заготовки.
AUREK подбирает оборудование для условий эксплуатации проекта. Несущая конфигурация учитывает вес заготовки, собственный вес инструмента, центр тяжести, эксцентрическую нагрузку, время цикла обработки и коэффициент безопасности. Конструкции и инструменты оцениваются отдельно для легких нагрузок, тяжелых нагрузок и особых условий.
Укажите как нагрузку, так и фактическое движение при запросе предложения, чтобы можно было оценить нагрузку, балансировку и рабочие условия на рабочем месте.
4. Рабочий радиус и маневровый путь
Рабочий радиус должен охватывать точку подъема, маршрут передачи и точку размещения. Проверка нагрузки в одиночку при игнорировании этих позиций может привести к созданию оборудования, которое может поднимать заготовки, но не имеет эффективного доступа или пространства, необходимого для удобного размещения.
Определить рабочую зону на основе расстояния между подъемом и размещением, диапазона поворота, пространства, свободного от препятствий, рабочей инерции и структурной устойчивости. Покрытие полного пути обработки при одновременном учете операторов и планировки площадки.
5. Ход подъема и пространство для подъема/расположения
Ход подъема - это эффективное вертикальное движение конечных инструментов. Проверьте его в сопоставлении со следующими задачами обработки:
- Погрузка с поддона на уровне пола и установка на рабочий стол
- Выбор детали из корзины и ее размещение в приспособлении машины
- Извлечение коробок с конвейера и их размещение в зоне штабелирования
- Извлечение заготовки из станка и ее перемещение на контрольную станцию
- Перемещение панелей, сидений или деталей из листового металла в положение сборки
В дополнение к высоте рабочего стола проверьте высоту заготовки, высоту инструмента, пространство захвата и запас безопасности, чтобы оценить необходимое подъемное пространство:
Расчет: минимальная высота подъема + высота заготовки + зазор инструмента + запас безопасности = необходимое подъемное пространство.
Настройте ход от самой низкой точки подъема, самой высокой точки размещения, высоты установки, размеров заготовки, длины инструмента и траектории движения. Большие перепады высот или сложные движения требуют специального проектирования с учетом требований к конструкции и безопасности.
6. Тип инструмента и совместимость детали
Манипулятор и конечные инструменты выполняют задачу по обработке вместе. Инструменты должны соответствовать форме детали, материалу, состоянию поверхности, центру тяжести и требуемым движениям, а также соответствовать грузоподъемности и диапазону движения манипулятора.
Оценка инструмента включает стабильность захвата, защиту поверхности заготовки, простоту эксплуатации и потребности в обслуживании.
Вакуумное захватывание может оцениваться для картонных коробок; панели могут сочетать вакуумное захватывание с механизмом поворота; автомобильные сиденья требуют специальных инструментов, соответствующих их конструкции; и статоры двигателей могут использовать челюстные или внутренне расширяющиеся инструменты. Горячие отливки также требуют проверки температурной стойкости контактной части, теплоизоляции и защиты.
| Тип инструмента | Подходящие детали/применения |
|---|---|
| Вакуумный захватывающий прибор | Ящики, панели, детали из листового металла и изделия с относительно плоской поверхностью |
| Челюстные инструменты | Неправильные, металлические и структурные части |
| Крюк инструменты | Обработанные детали с отверстиями, подъемными точками или точками крепления |
| Внутреннее расширение захвата | Цилиндрические или отверстные детали, включая некоторые статоры двигателей |
| Переворачивание инструментов | Заготовка, требующая поворота на 90° или 180° |
| Теплоизолированный захват | Высокотемпературные отливки, литье под давлением и термически обработанные детали |
| Специализированные инструменты | Индивидуальные заготовки с особыми размерами, геометрией или ориентацией |
Индивидуальные инструменты и системы обработки могут быть спроектированы на основе чертежей деталей, требований процесса и условий на месте.
7. Тип установки и расположение рабочих мест
В дополнение к нагрузке и инструментам, необходимо учитывать конфигурацию установки. Серия AUREK ARK имеет три основных конфигурации: колонная ARK-S, мобильная ARK-M и надголовная ARK-O.
1. Пневматический промышленный манипулятор ARK-S
Оборудование, устанавливаемое на колонне, подходит для стационарных рабочих мест и может быть закреплено к полу или установлено с помощью встроенных креплений фундамента. Он обычно используется для постоянных пунктов обработки, загрузки машин и сборки.
2. ARK-M Мобильный пневматический промышленный манипулятор
Мобильная техника подходит для совместного использования между станциями, смены производственных линий и временных задач по обработке. Подвижная или противовесная база позволяет перемещаться между станциями в разгруженном состоянии. После позиционирования, закрепите базу в соответствии с проектом проекта перед загрузкой.
3. Пневматический промышленный манипулятор ARK-O
Надземное оборудование подходит для ограниченной площади, плотной установки машин или станций, требующих большей площади покрытия. Он может быть интегрирован с надземными стальными конструкциями, рельсами или опорами для уменьшения помех на уровне пола.
| Тип | Подходящие применения | Типичные виды применения |
|---|---|---|
| ARK-S Колонная | Стационарные рабочие места для погрузки и разгрузки машин или для оказания помощи в сборке | Загрузка/разгрузка станка, обработка деталей и позиционирование сборки |
| ARK-M — мобильное исполнение | Совместное использование нескольких станций, настройка производственной линии, временная обработка | Гибкое производство, множественные точки сборки/размещения и перемещение между рабочими станциями |
| ARK-O Надголовная установка | Ограниченная площадь помещения, плотное размещение оборудования или большая площадь покрытия | Железнодорожная обработка грузов, перегрузка между станциями и помощь в погрузке машин |
8. Параметры выбора и элементы конфигурации
В следующей таблице перечислены параметры и элементы конфигурации, которые следует проверять в ходе оценки конструкции.
| Параметр выбора | Основа для начисления |
|---|---|
| Грузоподъемность | Определяется из веса заготовки, собственного веса инструмента, центра тяжести, эксцентрической нагрузки и коэффициента безопасности |
| Рабочий радиус | На основе расстояния подъема и размещения, требуемых зазоров и маршрута движения |
| Подъемный ход | На основе самой низкой точки подъема, самой высокой точки размещения, высоты заготовки и зазора инструмента |
| Тип привода | Выбор пневматического или электрического привода в зависимости от условий эксплуатации |
| Конфигурация монтажа | Колонные, мобильные, навесные или рельсовые |
| Концевой захват | Вакуумные чашки, челюсти, крючки, токарные инструменты или специализированные специальные инструменты |
| Условия воздухоснабжения | Для пневматического решения, подтвердите, что стабильное снабжение сжатым воздухом доступно на месте |
| Оперативная среда | Учитывать температуру, влажность, пыль, воздействие высоких температур, требования к опасным зонам и чистоту |
Общие справочные значения в этом руководстве: номинальное рабочее давление воздуха 0.5–0.8 MPa (5–8 bar), рабочая температура от −15 до 50 °C, относительная влажность <90%, и варианты пневматического или электрического привода. Для конкретного устройства проверьте его табличку с названием, конфигурацию контракта и специальные инструкции по эксплуатации.
9. Приоритеты отбора репрезентативных деталей
Применение 1: Обработка автомобильных сидений
Автомобильные сиденья в сборе зачастую имеют неправильную форму и могут иметь смещенный центр тяжести. Манипулятор со специализированными инструментами для сиденья может помочь в захвате, подъеме, перемещении и позиционировании сборки. Проверьте следующие условия:
- Смещен ли центр тяжести заготовки?
- Требуется ли центровка сборки?
- Могут ли инструменты оставлять следы нажатия или повреждать поверхность сиденья?
- Нужно ли мобильное оборудование для обслуживания нескольких рабочих станций?
Применение 2: обработка картона или коробки
Вакуумное захватывание может оцениваться для картона или ящиков в зависимости от состояния поверхности и прочности конструкции, для упаковки, упаковки в ящики, перемещения и штабелирования. Проверьте следующие условия:
- Поверхность коробки плоская?
- Является ли коробка легко деформируется?
- Высока ли частота обработки?
- Требуется ли мобильное оборудование для гибкого переключения между рабочими местами?
Применение 3: обработка высокотемпературного литья
Обращение горячих отливок требует оценки веса, температуры и защиты вместе. Форма может включать в себя жаропрочные контактные детали, теплоизоляцию или контуры охлаждающего воздуха. Проверьте следующие условия:
- Температурный диапазон заготовки
- Выдерживает ли материал инструмента требуемую температуру?
- Нужна ли защита пневматических компонентов?
- Безопасное расстояние между оператором и источником тепла
10. Информация для котировок и инженерной оценки
Организуйте информацию о заготовки, движении и площадке в следующей таблице при подаче заявки на проектирование:
| Информационное обеспечение | Описание |
|---|---|
| Фотографии или видео заготовок | Используется для оценки геометрии заготовки, захватных поверхностей и рабочей ориентации |
| Масса детали | Максимальный и типичный вес |
| Размеры детали | Длина, ширина, высота, центр тяжести и неправильная геометрия |
| Требуемое движение | Требуемые подъем/опускание, вращение, поворот и перемещение |
| Положения подъема и размещения | Точка подъема, точка размещения, разница высот и расстояние |
| Окружающая среда | Площадь помещений, надземная конструкция, окружающее оборудование и подъездные пути |
| Частота использования | Число циклов обработки в час и рабочих часов в день |
| Утилиты | Наличие сжатого воздуха и электроэнергии, а также необходимость использования электрического вспомогательного устройства |
| Специальные требования | Требования, касающиеся высокой температуры, опасных зон, чистоты, предотвращения царапин или предотвращения деформации |
Для нестандартных деталей, также предоставить видео сайта, фотографии рабочей станции и чертежи деталей, так что структура, инструменты, метод установки и логика управления могут быть проверены.
11. Сравнение конструкций и приоритеты конфигурации
Сравните грузоподъемность, эффективную рабочую оболочку, ход подъема, совместимость инструментов и условия установки вместе. Не допускать выбора оборудования на основе одного параметра.
Для стационарной рабочей станции сначала рассмотрите конфигурацию, устанавливаемую на колонне. Для совместного использования на нескольких рабочих станциях рассмотрите мобильную конфигурацию. Если площадь пола ограничена или оборудование размещено плотно, рассмотрите возможность установки над головой или на рельсах.
Для тяжелых, неправильных, легко поврежденных или повернутых деталей или сложных пространств, сначала оцените, подходит ли стандартная структура, а затем определите требуемую настройку от детали и условий сайта.
AUREK может предложить индивидуальные решения, сочетающие в себе пневматические промышленные манипуляторы, индивидуальные инструменты, вакуумные захваты, стреловидные краны и промышленные погрузочно-разгрузочные системы. Для получения дополнительной информации, см. официальный сайт: https://www.aurek.cn/
Частые вопросы
1. Может ли пневматический промышленный манипулятор обрабатывать тяжелые или специальные детали?
Оценка конструкции может быть проведена для конкретного применения. Поставьте вес детали, размеры и центр тяжести, собственный вес инструмента, рабочий радиус, путь обработки, коэффициент безопасности и условия объекта.
2. Является ли более крупный манипулятор всегда лучше?
Нагрузка, радиус и ход должны соответствовать рабочей станции. Чрезмерный радиус может привести к увеличению рабочей инерции и повлиять на устойчивость; следует стремиться к обеспечению надлежащего охвата траектории погрузки.
3. Что делать, если заготовка не имеет обычной захватывающей поверхности?
Сравните челюсти, внутренне расширяющиеся инструменты, крючки, контурные инструменты или комбинированные инструменты. Для нерегулярных деталей определите метод захвата по чертежам, допустимым контактным зонам и движениям на месте.
4. Может ли манипулятор переворачивать заготовки?
Поворот может быть настроен в соответствии с центром тяжести заготовки, структурой инструмента и методом управления. Общие движения включают поворот на 90°, поворот на 180° и регулировку ориентации.
5. Может ли пневматический промышленный манипулятор использоваться на объекте без подачи воздуха?
Если стабильная подача сжатого воздуха отсутствует, то оценивается электрический привод или специальная система подачи воздуха. Определение решения на основе нагрузки, времени цикла, рабочей среды и условий работы объекта.
6. Как выбрать между колонной, мобильной и навесной конфигурациями?
Для стационарной рабочей станции приоритетом является конфигурация, установленная на колонне. Для совместного использования на нескольких рабочих станциях или часто перенастраиваемой линии рассмотрите мобильную конфигурацию. Если площадь пола ограничена, оборудование размещено плотно или требуется широкое покрытие, рассмотрите возможность установки наверху.
7. Чем отличается пневматический промышленный манипулятор от стрелкового крана?
Стрелковые краны в основном используются для выполнения обычных подъемных работ. Пневматические промышленные манипуляторы сочетают балансировку нагрузки, управление ориентацией и специальные инструменты для подъема и размещения, поворота и сборки под руководством оператора.
8. Как выбрать между пневматическим промышленным манипулятором и промышленным роботом?
Пневматические промышленные манипуляторы подходят для обработки с помощью оператора, гибких рабочих станций и индивидуальных инструментальных приложений. Промышленные роботы подходят для повторяющихся движений, фиксированного времени цикла и процессов с высокими требованиями к автоматизации.
