Opakowania, rury, blachy, części karoserii, materiały sypkie, szyby itd. – manipulatory przemysłowe są dziś konstruowane do przemieszczania wielu rodzajów elementów i tworzyw, niezależnie od ich masy i przestrzeni, w jakiej mają być obsługiwane. Ze względu na tę różnorodność produkcji i potrzeb konkretnych aplikacji decyzję o doborze manipulatora należy podjąć w sposób przemyślany, biorąc pod uwagę jak najwięcej danych procesowych. Jest to ważne tym bardziej, że manipulatory mają nie tylko upraszczać i przyspieszać proces produkcji, ale też zwiększać bezpieczeństwo i komfort pracy osób zatrudnionych w zakładach.

Powiązane firmy

Przy wyborze manipulatora znaczenie może mieć wszystko. Począwszy od tak oczywistych danych jak typ, gabaryty, masa i geometria przenoszonego produktu, skończywszy na specyficznych uwarunkowaniach przestrzeni, w jakiej urządzenie miałoby się poruszać. Znaczenie ma np. to, czy manipulator będzie obsługiwał tylko jeden typ produktów, czy więcej, jaka jest specyfika pobierania i odkładania produktu oraz sposób manipulowania nim, na jakich odległościach ma on być przemieszczany itp. Z tego względu firmy profesjonalnie zajmujące produkcją i dystrybucją tego typu urządzeń zalecają raczej zamawianie manipulatora dokładnie skrojonego na miarę potrzeb firmy niż korzystanie z oferty standardowej. 

Dostępne dziś modele obejmują szereg rozwiązań dopasowanych konkretnie do aplikacji: manipulatory linkowe i ze sztywnym układem ramion, urządzenia wyposażone w różne rodzaje chwytaków: przyssawkowe, haki, magnes stały, kleszcze samozaciskowe itd., zaplanowane do dźwigania kilkunastu kilogramów lub ponad tony ładunku, wreszcie konstrukcje przystosowane do szczególnych warunków, np. pracy w atmosferze wybuchowej. 

Skutki złego wyboru

Szczególnie ważne jest to, że manipulator uniwersalny praktycznie nie istnieje. Tak twierdzą eksperci profesjonalnie zajmujący się implementacją tego rodzaju sprzętu w przedsiębiorstwach produkcyjnych. A sprzęt niedopasowany oznaczać może albo niewłaściwe (niepełne) jego wykorzystanie, albo wręcz używanie go niezgodnie z przeznaczeniem, co negatywnie wpływa na ergonomię pracy i skutkuje niepotrzebnym wydłużeniem cyklu produkcyjnego. 

Każdy ze wspomnianych czynników uwzględnianych przy doborze manipulatora ma wpływ na dobór konkretnego elementu konstrukcji. Na przykład wymiary produktu decydują nie tylko o rodzaju chwytaka, ale też sile manipulatora i sposobie jego zamontowania. Typ produktu i jego geometria wpływają m.in. na dobór uchwytu, a odległość między punktem pobierania i miejscem składowania produktu – na dobór odpowiedniej konstrukcji, np. manipulatora z przegubami, co przy ograniczonej powierzchni hali produkcyjnej może zoptymalizować pracę. 

W każdych warunkach

Manipulatory przemysłowe mogą dziś zostać dopasowane do niemal każdych warunków pracy. Materiał, z jakiego są wykonane, musi odpowiadać specyfice aplikacji. Na przykład branże spożywcza i farmaceutyczna wymagają zastosowania komponentów odpornych na częste mycie z użyciem chemii. Do pracy w strefach wybuchowych z kolei nadają się manipulatory wykonane z komponentów miękkich z certyfikatem ATEX. Ma je w swoim portfolio m.in. firma Dalmec, która oprócz szerokiej oferty produktów zapewnia też profesjonalne doradztwo w zakresie doboru manipulatorów przemysłowych. 
Proponowane przez firmę urządzenia mogą przenosić produkty o masie od 6 do 1500 kg przy użyciu sprężonego powietrza. Swoje manipulatory jest ona w stanie skutecznie zintegrować z istniejącą już infrastrukturą w zakładach. Podczas odbywających się co roku targów przemysłowych firma prezentuje możliwości takich urządzeń. Jak wyjaśniał Adam Szlendak, dyrektor zarządzający w Dalmec Polska, np. prosty manipulator linkowy z hakiem Posifil  to urządzenie z automatycznym wyważaniem, które automatycznie zbilansuje masę podpiętego produktu, manipulator z chwytakiem przyssawkowym zalecany jest do prostych i gładkich powierzchni, które mogą być zaolejone lub wilgotne (w każdym przypadku stosuje się innego rodzaju regulowane przyssawki, a manipulator do tzw. powin, czyli zwojów papieru, folii bądź innego materiału nawiniętego na cewkę, potrafi przenosić je ze zmianą orientacji z poziomej na pionową. Ciekawym rozwiązaniem jest także manipulator do beczek wyposażony w system, który umożliwia utrzymywanie beczki na jednym poziomie podczas opróżniania pomimo zmiany jej masy w trakcie procesu.

Z kolei ergonomiczny manipulator 360° firmy Roemheld przeznaczony jest do podnoszenia i obracania detali o masie do 500 kg do 2000 kg w procesach produkcji i montażu. Kinematyka ruchu urządzenia istotnie zwiększa ergonomię pracy i poziom bezpieczeństwa operatorów.

Z ciekawym wdrożeniem miała do czynienia firma Aspol, która otrzymała zamówienie na dostawę i montaż manipulatora podwieszonego pod suwnicę dwudźwigarową z napędami jazdy, wyposażoną w nadajniki radiowe. Urządzenie miało wspomagać operatora montażu szyb z obu stron pojazdu szynowego. Wzdłuż stanowiska wykonano podesty robocze, które umożliwiały stały kontakt operatora z chwytakiem. Przesuwającym się manipulatorem sterowano za pomocą nadajnika radiowego.

Także firma Schmalz swój podnośnik typu JumboFlex 50 wyposażyła w system sterowania radiowego, dzięki czemu generator podciśnienia można włączać i wyłączać bezpośrednio na uchwycie operatorskim. Pozwala to na zmniejszenie zużycia energii nawet o 40%. Wśród ciekawych rozwiązań firmy znajdują się też np. rozwiązania do bezpiecznego chwytania delikatnego szkła. To specjalna mata ochronna do powierzchniowych podciśnieniowych systemów chwytakowych FXP i FMP, która pozwala na chwytanie bardzo cienkiego szkła bez tworzenia zarysowań. 

Kontrola manipulatora

Każda firma zainteresowana zakupem i wykorzystaniem manipulatora przemysłowego powinna zwracać uwagę na kilka ważnych aspektów. Przede wszystkim urządzenie musi spełniać standardy bezpieczeństwa, potwierdzone odpowiednimi dokumentami. Dobre manipulatory powinny też zapewniać odpowiednią żywotność – kilka milionów cykli przy właściwym użytkowaniu i utrzymaniu urządzenia. W innym wypadku jego przedwczesne awarie mogą powadzić do niepotrzebnych przestojów i wszystkich wynikających z tego konsekwencji (opóźnień w realizacji kontraktów, sporów z kontrahentami, kar umownych itd.). 

Podczas użytkowania manipulatorów przemysłowych trzeba też pamiętać o ważnych czynnościach serwisowych. Obejmują one regularne sprawdzanie uszczelek, przyssawek, wężów i obejm, trzeba też czyścić i konserwować filtry próżniowe, a jeśli dojdzie do dużych zanieczyszczeń, konieczna jest wymiana ich na nowe. 

-------------------
Artykuł powstał m.in. na podstawie materiałów dostępnych na stronie internetowej firmy Dalmec