Il manipolatore servoassistito può eseguire azioni di trasferimento spaziale tridimensionale come presa, trasporto, ribaltamento, aggancio e regolazione fine degli angoli di oggetti pesanti. Forniscono dispositivi di movimentazione assistita ideali per il carico/scarico dei materiali e l'assemblaggio di componenti di produzione. Riducendo l'intensità della manodopera e migliorando la manipolazione sicura dei materiali, il manipolatore servoassistito può anche fornire soluzioni di sistema per ambienti speciali come officine a prova di esplosione e luoghi pericolosi inaccessibili al personale.
Grazie alla facilità d'uso da parte degli operatori, possono eseguire molti dei compiti complessi dei robot automatizzati, con costi di produzione e operativi significativamente inferiori. La loro gamma di applicazioni è più ampia e offrono maggiore flessibilità e mobilità. Svolgeranno un ruolo significativo nell'ottimizzazione della produzione in settori quali l'industria automobilistica, la televisione domestica e le telecomunicazioni, la produzione di metalli, la fusione, l'aerospaziale, la fabbricazione della carta, l'alimentazione e il tabacco, il vetro e la ceramica, i prodotti farmaceutici e le industrie chimiche e petrolifere.
Il manipolatore servoassistito, noto anche come manipolatore, bilanciatore o paranco di bilanciamento, è un dispositivo di assistenza nuovo e a risparmio energetico utilizzato per la movimentazione e l'installazione dei materiali. Applicano abilmente il principio del bilanciamento della forza, consentendo agli operatori di spingere e tirare oggetti pesanti per ottenere movimenti e posizionamenti equilibrati nello spazio. L'oggetto pesante galleggia durante il sollevamento o l'abbassamento e il circuito dell'aria garantisce una forza operativa pari a zero (in realtà, a causa dei processi di produzione e del controllo dei costi di progettazione, la forza operativa è giudicata inferiore a 3 kg). La forza operativa è influenzata dal peso del pezzo. Non è richiesta alcuna operazione di avanzamento manuale specializzata; l'operatore può posizionare correttamente l'oggetto pesante in qualsiasi posizione dello spazio spingendolo o tirandolo con la mano.




Gli errori di approvvigionamento di solito derivano dal dimensionamento solo in base al carico utile nominale. Nella manovrabilità assistita, il limitatore critico è spesso il momento di carico alla massima portata (spostamento del baricentro moltiplicato per il carico), più l'inerzia creata queo gli operatori ruotano o capovolgono le parti.
| Ingresso dimensionamento da richiedere | Perché è importante per le prestazioni | Tipico controllo di accettazione dell'acquirente |
|---|---|---|
| Scostamento massimo del baricentro (mm) | Definisce il momento di carico e la "pesantezza frontale" durante l'attracco | Nessuna caduta del muso o deriva alla massima portata |
| Portata busta (mm) | Determina il momento, la copertura dello spazio di lavoro e la postura dell'operatore | Tutti i punti pick/place raggiungibili senza sovraestensione |
| Conteggio degli assi di rotazione/capovolgimento | Aggiunge inerzia e influisce sulla precisione durante l'arresto | Arresto controllato senza rimbalzo |
| Ciclo di lavoro (cicli/ora) | Provoca calore, usura e consumo d'aria | Sensazione di stabilità durante un intero turno |
Nelle celle di produzione, le perdite di produttività spesso derivano dagli “ultimi 200 mm” di attracco. L'effettore finale decide se le parti arrivano allineate, integre e posizionate in modo ripetibile, soprattutto su superfici di lamiera finite.
Quando supportiamo linee di lamiera ad alto mix, preferiamo fortemente piastre portautensili modulari con caratteristiche di posizionamento ripetibili in modo che i cambi non richiedano il reapprendimento o l'allineamento per tentativi ed errori. Per gli acquirenti di grandi quantità, questo è uno dei modi più semplici per standardizzare i ricambi e abbreviare la messa in servizio.
Manipolatori servoassistiti fare affidamento sul bilanciamento delle forze per consentire agli operatori di “galleggiare” i carichi. In pratica, il metodo di bilanciamento influisce sulla precisione all'attracco, sulla stabilità a riposo, sulla sensibilità alla qualità dell'aria e sulla costanza con cui si rimane sotto la soglia. <3kg aspettativa di forza operativa su diversi pezzi.
| Metodo | Scenari più adatti | Vigilanze sugli appalti |
|---|---|---|
| Equilibrio pneumatico | Tempi di attività elevati, implementazione di volumi sensibili ai costi, officine difficili | Qualità dell'aria e stabilità della pressione; filtrazione e dimensionamento del regolatore |
| Servoassistenza elettrica | Sensazione di aggancio più stretta, micro-regolazioni frequenti, esigenze di dati/tracciabilità | Instradamento dei cavi, classificazione IP e gestione del calore con cicli di lavoro elevati |
| Soluzioni ibride | Pezzi misti in cui le modalità “flottante” e “bloccaggio” sono entrambe critiche | Chiarezza della modalità di controllo: definizione del comportamento in termini di potenza/perdita d'aria |
Se stai standardizzando su più stabilimenti, ti consigliamo di selezionare un'architettura di bilanciamento per famiglia di applicazioni (ad esempio, asservimento pressa o aggancio di assemblaggio) in modo che gli operatori possano sperimentare una "sensazione" coerente e ridurre i tempi di formazione.
L'aggancio e la regolazione fine dell'angolo sono situazioni in cui la manovrabilità assistita dimostra il suo valore o provoca perdite ripetitive di qualità. La chiave è controllare gli stati di transizione: “fluttuare” per un avvicinamento rapido, quindi “stabilizzare” per il posizionamento.
Dal punto di vista dell'ottimizzazione della linea, è qui che a manipolatore servoassistito può coprire molte attività simili a quelle dei robot a costi di implementazione inferiori, a condizione che il comportamento di attracco sia specificato in anticipo anziché "sintonizzato" sul campo.
Poiché gli operatori rimangono nel circuito, è necessario progettare la sicurezza in merito ai punti di schiacciamento, ai movimenti involontari e al mantenimento del carico durante le interruzioni delle utenze. Gli acquirenti dovrebbero concentrarsi sui meccanismi di prevenzione, non solo sulle dichiarazioni di conformità.
Anche con una forza operativa ridotta, le prestazioni di sicurezza sono più visibili durante eventi anomali. Per le distribuzioni a volume, in genere consigliamo un modello di revisione dei rischi standardizzato in modo che ogni workstation non reinventi le stesse decisioni.
In ambienti pericolosi o con personale limitato, il manipolatore diventa spesso l'unica interfaccia pratica per il carico, lo scarico o l'assemblaggio. Il principale rischio di acquisto è la definizione incompleta dell'ambiente, che in seguito costringe a riprogettare controlli, materiali e messa a terra.
Possiamo raggruppare questi vincoli in un unico allegato tecnico per l'approvvigionamento multi-sito, che aiuta gli acquisti a evitare la deriva delle specifiche tra gli stabilimenti mantenendo espliciti i requisiti EHS.
Il valore di un manipolatore dipende dalla pulizia con cui si integra con il resto della cella: trasportatori, presse, attrezzature e punti di ispezione. Per le linee di lavorazione della lamiera, i dettagli di integrazione spesso contano più della funzione di sollevamento stessa.
Nei nostri progetti di finitura e linea di produzione, spesso abbiniamo la movimentazione assistita alla preparazione della lamiera a monte per mantenere stabile il takt time e proteggere la planarità delle parti durante il trasferimento: piccole decisioni di integrazione fanno una grande differenza nel tasso di scarto.