4-осевой робот-манипулятор

4-осевой робот-манипулятор — это робот шарнирного типа, разработанный технологической фабрикой Jinan Wanka для сценариев промышленной автоматизации.

4-осевая механическая рука имеет четыре вращательных шарнира, соответствующие вращению поясницы, повороту большой руки, повороту малой руки и вращению запястья, и может выполнять такие операции, как захват материала, транспортировка, укладка и размещение в определенном пространстве.

По сравнению с 6-осевой механической рукой 4-осевая механическая рука имеет более простую конструкцию, более низкую стоимость и более высокую скорость и особенно подходит для повторяющихся погрузочно-разгрузочных операций с низкими требованиями к гибкости.

Рабочий процесс

Оператор задает путь транспортировки и параметры действий с помощью обучающего устройства или программного обеспечения для автономного программирования; механическая рука автоматически выполняет захват, транспортировку и укладку материалов по заданной программе; Контроллер контролирует положение и скорость каждой оси в режиме реального времени, чтобы обеспечить точные и плавные движения. Весь процесс высокоавтоматизирован, и один человек может контролировать работу нескольких механических манипуляторов одновременно.

Основные преимущества продукта

Основная ценность 4-осевого робота-манипулятора заключается в решении трех основных болевых точек производственных предприятий: во-первых, «нехватка рабочей силы» — трудно нанимать и удерживать рабочих на повторяющиеся должности по обработке грузов; во-вторых, «риски производственного травматизма» — ручное обращение с тяжелыми предметами приводит к частым случаям растяжений и травм поясничных мышц; в-третьих, «узкие места эффективности» — ручная обработка выполняется медленно и непоследовательно, что ограничивает общую производственную мощность производственной линии. Один 4-осевой робот-манипулятор может заменить 2-3 ручных манипулятора, а период окупаемости инвестиций обычно составляет 6-12 месяцев.

Правила техники безопасности

4-осевой манипулятор-манипулятор представляет собой промышленный робот, в работе которого задействовано множество факторов риска, таких как высокоскоростное механическое движение и обработка тяжелых предметов. Все операторы, обслуживающий персонал и менеджеры должны строго соблюдать следующие правила техники безопасности:

1. Квалификация и обучение операторов

К эксплуатации этого оборудования допускаются только сотрудники, прошедшие обучение в компании Wanka Technology или ее уполномоченной стороне и прошедшие аттестацию. Операторы должны быть знакомы со структурой, характеристиками, процедурами эксплуатации, операцией аварийной остановки и методами аварийного обращения с оборудованием. Персоналу без обучения категорически запрещается эксплуатировать оборудование. Рекомендуется проводить повышение квалификации по технике безопасности один раз в шесть месяцев.

2. Защитные ограждения и изоляция территории.

Роботизированная рука должна работать в физически изолированной зоне безопасности. Вокруг оборудования должны быть установлены фиксированные защитные ограждения или защитные сетки, а также должны быть оборудованы защитные барьеры или защитные дверные замки. Высота ограждения должна быть не менее 1,5 метра, а между ограждением и диапазоном перемещения роботизированной руки должно быть минимальное безопасное расстояние 500 мм. Защитная дверь должна быть заблокирована с системой управления: при открытии двери роботизированная рука автоматически прекращает работу.

3. Ежедневная проверка при запуске

Перед каждым пуском оператор должен провести комплексную проверку безопасности: убедиться, что движение каждой оси манипулятора плавное и нет посторонних шумов; проверьте, не ослаблены ли болты и соединительные детали в каждом соединении; убедитесь, что концевой эффектор (вакуумная чашка или захват) находится в хорошем состоянии и надежно установлен; осмотреть кабели и воздушные трубки на предмет износа или повреждений; убедитесь, что кнопка аварийной остановки работает правильно и защитная решетка работает нормально.

4. Безопасность при программировании и отладке

Этапы программирования и отладки — это периоды с высокой частотой аварий. Операторы должны использовать обучающее устройство для задания траектории в медленном режиме (обычно 10–20 % от номинальной скорости). При первом запуске новой программы необходимо использовать режим «пошагового запуска» для проверки каждой строки по отдельности. Категорически запрещается запускать новую программу на полной скорости без подтверждения безопасности траектории движения.

5. Требования безопасности при эксплуатации.

Когда механическая рука работает в автоматическом режиме, никому не разрешается входить внутрь защитного кожуха. Операторы должны находиться в зоне безопасности, чтобы контролировать рабочее состояние оборудования. При обнаружении необычного шума, вибрации или дыма следует немедленно нажать кнопку аварийной остановки. Категорически запрещается прикасаться к движущимся частям во время работы механической руки.

6. Действия в экстренных ситуациях

В случае возникновения чрезвычайной ситуации немедленно нажмите красную кнопку аварийной остановки или потяните за страховочный трос. Все движения оборудования немедленно прекратятся. Аварийную остановку нельзя отключить до устранения неисправности. Если вам необходимо войти в корпус для проведения технического обслуживания, необходимо отключить основное питание оборудования и повесить замок с надписью «На техническом обслуживании, не замыкать выключатель».

7. Безопасность во время обслуживания

Перед проведением любых работ по техническому обслуживанию, чистке или ремонту необходимо отключить основное питание оборудования, сбросить остаточное давление воздуха и повесить предупреждающий знак. Во время технического обслуживания необходимо использовать соответствующие инструменты и защитное оборудование. После замены концевого эффектора или ремонта компонентов соединения перед возобновлением производства необходимо провести испытание на холостом ходу на низкой скорости.

Основная точка продажи

1. Конструкция высокой жесткости, стабильная и надежная для обработки тяжелых грузов.

2. Большое рабочее пространство, охватывающее широкий спектр рабочих зон.

3. Высокоточное многократное позиционирование, обеспечивающее стабильную работу.

4. Высокая скорость работы, значительно сокращающая время цикла.

5. Простое программирование, быстрое развертывание.

6. Гибкая адаптация к различным концевым органам.

7. Низкое энергопотребление, снижение эксплуатационных расходов.

8. Не требующая обслуживания конструкция, снижающая затраты на техническое обслуживание.

Области применения и случаи

1. Паллетирование и упаковка

Пример 1: Пищевое предприятие в Конье, Турция (Турция)

Это предприятие поставляет фасованную муку и зернопродукты в регион Ближнего Востока. Ежедневно требуется укладывать около 2000 упаковочных мешков по 25 кг. Раньше штабелирование осуществлялось вручную, в три смены работали 8 рабочих. Рабочие часто страдали от растяжений поясничных мышц, а текучесть кадров была чрезвычайно высокой. В 2024 году был представлен 4-осевой робот-манипулятор Wanka (грузоподъемностью 50 кг и размахом рук 2000 мм) в сочетании с конвейерной линией и системой позиционирования поддонов, что позволило обеспечить полностью автоматическую штабелирование. Одна механическая рука заменила 6 рабочих, а скорость укладки увеличилась со 120 мешков в час для рабочих, работающих вручную, до 450 мешков в час для механических рук. Руководитель производства Али Йылмаз прокомментировал: «Программирование 4-осевой механической руки Wanka очень простое. Наша команда технического обслуживания освоила все операции всего за три дня. Инвестиции окупились в течение 10 месяцев. Рабочие были освобождены от напряженного физического труда, а текучесть кадров также значительно снизилась».

Пример 2: Предприятие по розливу напитков в Варшаве, Польша (Польша)

Это предприятие поставляет бутилированные напитки в сетевые супермаркеты Европы. В конце производственной линии наполненные бутылки необходимо переместить с конвейерной ленты на поддоны. Раньше приходилось четырем рабочим работать посменно, а длительные повторяющиеся изгибающие движения рабочих приводили к частым профессиональным заболеваниям. После внедрения 4-осевого робота-манипулятора Wanka (грузоподъемностью 20 кг и размахом рук 1500 мм) один робот в сочетании с системой визуального позиционирования автоматически определяет положение разлитых в бутылки напитков на конвейерной ленте и выполняет захват и укладку. Менеджер по производству Анна Ковальска рассказала: «Внедрение 4-осевого робота Wanka происходит очень быстро. От распаковки до производства прошло всего три дня. Больше всего мы ценим стабильность и низкий уровень отказов оборудования — за более чем полгода эксплуатации с ним не возникло никаких проблем».

2. Загрузка и разгрузка материала на машине.

В таких отраслях, как обработка металлов и литье под давлением, 4-осевые манипуляторы-манипуляторы могут заменить ручной труд при выполнении операций по загрузке и разгрузке технологического оборудования. Роботизированная рука берет материалы из складского бункера → помещает их в машину для обработки → вынимает готовую продукцию → и помещает ее в зону готовой продукции в полностью автоматическом цикле, что позволяет машине достичь «производства без отключения».

Пример 3: Предприятие по переработке литья под давлением в Хошимине, Вьетнам (Вьетнам).

Это предприятие поставляет пластиковые корпуса для электронной промышленности и располагает 12 термопластавтоматами. Раньше каждая термопластавтомат был оснащен одним рабочим, который занимался подбором и обрезкой деталей, и рабочие постоянно подвергались воздействию высоких температур, что чрезвычайно затрудняло подбор персонала. В 2024 году мы представили 4-осевые роботизированные манипуляторы Wanka (грузоподъемностью 5 кг и размахом рук 800 мм) в сочетании со специальными захватами для автоматического извлечения, охлаждения и укладки деталей, полученных литьем под давлением. Одна роботизированная рука может обслуживать 2 термопластавтоматы, а для 12 термопластавтоматов требуются всего 2 инспектора. Директор производства Тран Ван Минь прокомментировал: «4-осевой роботизированный манипулятор имеет простую конструкцию и низкий уровень отказов. Наша команда технического обслуживания может легко его обслуживать. Самое главное, что он решает нашу самую трудную проблему подбора персонала».