Udźwig manipulatora – maksymalny ciężar, jaki jest on w stanie podnieść – jest kluczowym parametrem zarówno dla użytkownika, jak i dla projektanta. Od tego, jakie ciężary będzie przenosił manipulator, zależy rozwiązanie, które okaże się optymalne w danym przypadku. Dlatego dobrze wiedzieć, z czego wynikają możliwości obciążeniowe manipulatorów przemysłowych. W tym artykule przybliżamy wszystko, co warto wiedzieć o udźwigach.
Od czego zależy udźwig manipulatora?
Z technicznego punku widzenia waga, którą manipulator może podnieść, jest ściśle związana z jego konstrukcją.
Pierwsza różnica występuje pomiędzy manipulatorami ze sztywnym układem ramion a linkowymi. Te pierwsze mają co do zasady większy udźwig niż drugie. Manipulatory linowe mogą transportować ładunki o wadze do 220 kg, podczas gdy manipulatory ze sztywnym układem ramion mogą podnieść nawet do 1,5 tony.
Kolejnym czynnikiem wpływającym na udźwig jest sposób uchwytu. W zależności od rodzaju chwytaka, manipulator może przenosić określone obciążenia. Największy udźwig mają manipulatory wyposażone w hak. Szczególną ostrożność należy zachować przy manipulacji obiektami za pomocą szczęk lub przyssawek, zwłaszcza podczas ich odchylania lub obracania. W takich sytuacjach na ładunek działają też inne siły, takie jak siła ścinająca, które muszą być uwzględnione w konstrukcji manipulatora, co może ograniczać jego maksymalne obciążenie.
Należy pamiętać, że także promień manipulatora zależy od pożądanego udźwigu. Większy udźwig wymaga również bardziej wytrzymałej posadzki, gdyż wpływa na siły oddziałujące na podłoże.
Maksymalne obciążenie manipulatora a bezpieczeństwo
Informacja o maksymalnym obciążeniu manipulatora jest dostępna w dokumentacji technicznej oraz na tabliczce znamionowej umieszczonej na ramionach manipulatora. Dzięki temu operator zawsze może ją zweryfikować.
W praktyce konstrukcja manipulatora często umożliwia podniesienie większej wagi niż jest podana na tabliczce informacyjnej. W celu zapewnienia bezpieczeństwa stosuje się jednak ogranicznik udźwigu, który uniemożliwia podniesienie obiektów o większej masie, niż jest to przewidziane dla danego urządzenia.
Przy obliczaniu udźwigu chwytaka inżynierowie Dalmec stosują wskaźniki bezpieczeństwa, przeliczane przez odpowiednie programy komputerowe. Każdy chwytak jest zaprojektowany z odpowiednim marginesem bezpieczeństwa, zatem przenoszenie ciężarów przewidzianych dla danego rozwiązania jest w pełni bezpieczne.
Praca z manipulatorem przemysłowym a jego udźwig
Manipulatory mogą przenosić ładunki już od 5 kg, w praktyce rzadko zdarza się jednak praca z ładunkami lżejszymi niż 8 kg. Stosunkowo lekkie ładunki warto transportować przy pomocy manipulatora, gdy praca z nimi obejmuje dużą ilość cykli podczas jednej zmiany. Np. pracownik przenoszący po 10 kg 1000 razy na zmianę, podnosi dziennie aż 10 ton! W takiej sytuacji manipulator jest istotną pomocą, zapobiegającą chociażby pojawieniu się schorzeń układu mięśniowo-szkieletowego.
Przy projektowaniu manipulatora optymalne jest dostosowanie go do masy, którą ma 80–85% ciężarów procesowych. Jest to ważne, aby uniknąć przewymiarowania. Praca z przewymiarowanym manipulatorem jest mniej ergonomiczna, gdyż operator odczuwa różnicę w pracy z większym, przystosowanym do znaczniejszych obciążeń manipulatorem.
W zależności od udźwigu manipulatora stosuje się różne systemy wyważania obciążenia. Wybór odpowiedniego systemu zależy od konkretnego procesu. Może to być ręczna preselekcja, automatyczne ważenie lub wyważenie za pomocą dźwigni góra-dół czy „rączki motocyklisty”.
Czy możliwa jest modyfikacja udźwigu manipulatora?
W niektórych przypadkach modyfikacja maksymalnego obciążenia manipulatora przemysłowego jest możliwa. Niewielka zmiana jest zazwyczaj wykonalna w prosty sposób, na przykład poprzez zwiększenie ciśnienia zasilania. Oczywiście takie zmiany powinny być dokonywane we współpracy z producentem.
Zwiększenie udźwigu o więcej niż około 20% może wymagać dodania przeciwwag, wymiany ramienia lub złącza obrotowego, co jest dość kosztowne i czasochłonne, niemniej w praktyce czasem stosuje się taką operację.
Dobór manipulatora o odpowiednim udźwigu jest istotny dla efektywnej i bezpiecznej pracy w przemyśle. Przed finalnym wyborem manipulatora zaleca się skonsultowanie z ekspertami, którzy pomogą dobrać odpowiednie parametry dla konkretnej aplikacji. Inżynierowie Dalmec są w stanie zaproponować rozwiązania odpowiednie dla ładunków od 5 kg do 1,5 tony. Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się, co mogą przygotować dla Ciebie!