Robot di movimentazione a 4 assi

Il robot di movimentazione a 4 assi è un robot di tipo articolare sviluppato da Jinan Wanka Technology Factory per scenari di movimentazione dell'automazione industriale.

La mano meccanica a 4 assi ha quattro giunti rotanti, corrispondenti alla rotazione della vita, all'oscillazione del braccio grande, all'oscillazione del braccio piccolo e alla rotazione del polso, e può completare operazioni come la presa, il trasporto, l'impilamento e il posizionamento del materiale entro un determinato intervallo di spazio.

Rispetto alla mano meccanica a 6 assi, la mano meccanica a 4 assi ha una struttura più semplice, un costo inferiore e una velocità maggiore ed è particolarmente adatta per operazioni di movimentazione ripetitive con bassi requisiti di flessibilità.

Processo di lavoro

L'operatore imposta il percorso di trasporto e i parametri di azione tramite il dispositivo didattico o il software di programmazione offline; il braccio meccanico completa automaticamente la presa, il trasporto e il posizionamento dei materiali secondo il programma preimpostato; il controller monitora le posizioni e le velocità di ciascun asse in tempo reale per garantire movimenti precisi e fluidi. L'intero processo è altamente automatizzato e una persona può monitorare contemporaneamente il funzionamento di più bracci meccanici.

Vantaggi principali del prodotto

Il valore fondamentale del robot di movimentazione a 4 assi risiede nell'affrontare i tre principali punti critici delle imprese manifatturiere: in primo luogo, la "carenza di manodopera": è difficile reclutare e trattenere lavoratori per posizioni di movimentazione ripetitive; in secondo luogo, i "rischi di infortuni sul lavoro": la movimentazione manuale di oggetti pesanti porta a frequenti casi di stiramenti e lesioni dei muscoli lombari; in terzo luogo, i "colli di bottiglia in termini di efficienza": la movimentazione manuale è lenta e incoerente, il che limita la capacità produttiva complessiva della linea di produzione. Un robot di movimentazione a 4 assi può sostituire 2-3 movimentatori manuali e il periodo di recupero dell'investimento è solitamente entro 6-12 mesi.

Procedure operative di sicurezza

Il manipolatore di movimentazione a 4 assi è un robot industriale, che coinvolge molteplici fattori di rischio come il movimento meccanico ad alta velocità e la movimentazione di oggetti pesanti. Tutti gli operatori, manutentori e responsabili devono attenersi scrupolosamente alle seguenti norme di sicurezza:

1. Qualifiche e formazione degli operatori

Solo il personale che ha ricevuto formazione da Wanka Technology o da una sua parte autorizzata e ha superato la valutazione è autorizzato a utilizzare questa apparecchiatura. Gli operatori devono avere familiarità con la struttura, le prestazioni, le procedure operative, il funzionamento dell'arresto di emergenza e i metodi di gestione delle emergenze dell'apparecchiatura. Al personale senza formazione è severamente vietato utilizzare l'apparecchiatura. Si consiglia di condurre un corso di aggiornamento sulla sicurezza una volta ogni sei mesi.

2. Recinzioni di sicurezza e isolamento dell'area

Il braccio robotico deve funzionare all'interno di una zona di sicurezza fisicamente isolata. Attorno all'apparecchiatura devono essere installate recinzioni di sicurezza fisse o reti protettive e devono essere dotate di barriere di sicurezza o serrature di sicurezza delle porte. L'altezza della recinzione non deve essere inferiore a 1,5 metri e deve esserci una distanza di sicurezza minima di 500 mm tra la recinzione e il raggio di movimento del braccio robotico. La porta di sicurezza deve essere interbloccata con il sistema di controllo: quando la porta viene aperta, il braccio robotico smette automaticamente di funzionare.

3. Ispezione di avvio giornaliera

Prima di ogni avviamento, l'operatore deve effettuare un controllo di sicurezza completo: verificare che il movimento di ciascun asse del manipolatore sia regolare e non si avvertano rumori anomali; controllare se i bulloni e le parti di collegamento su ciascun giunto sono allentati; confermare che l'effettore finale (ventosa o pinza) sia in buone condizioni e installato saldamente; controllare eventuali segni di usura o danni ai cavi e ai tubi dell'aria; assicurarsi che il pulsante di arresto di emergenza funzioni correttamente e che la grata di sicurezza funzioni normalmente.

4. Sicurezza di programmazione e debug

Le fasi di programmazione e debugging sono periodi ad alta incidenza di incidenti. Gli operatori devono utilizzare il dispositivo di insegnamento per impostare la traiettoria in modalità lenta (solitamente 10%-20% della velocità nominale). Quando si esegue un nuovo programma per la prima volta, è necessario utilizzare la modalità "esecuzione a passaggio singolo" per verificare ciascuna riga una per una. È severamente vietato eseguire il nuovo programma a piena velocità senza verificare la sicurezza della traiettoria di movimento.

5. Requisiti di sicurezza durante il funzionamento

Quando la mano meccanica è in funzionamento automatico, a nessuno è consentito entrare all'interno della custodia di sicurezza. Gli operatori devono posizionarsi nell'area di sicurezza per monitorare lo stato operativo dell'apparecchiatura. Se si rilevano rumori anomali, vibrazioni o fumo, premere immediatamente il pulsante di arresto di emergenza. È severamente vietato toccare le parti in movimento mentre la mano meccanica è in funzione.

6. Gestione delle emergenze

In caso di emergenza, premere immediatamente il pulsante rosso di arresto di emergenza o tirare la fune di sicurezza. Tutti i movimenti dell'apparecchiatura si interromperanno immediatamente. L'arresto di emergenza non può essere rilasciato prima che il guasto venga risolto. Se è necessario accedere all'involucro per manutenzione, è necessario interrompere l'alimentazione principale dell'apparecchiatura e appendere un lucchetto con la scritta "In manutenzione, non chiudere l'interruttore".

7. Sicurezza durante la manutenzione

Prima di eseguire qualsiasi lavoro di manutenzione, pulizia o riparazione, è necessario interrompere l'alimentazione elettrica principale dell'apparecchiatura, scaricare la pressione dell'aria residua e appendere un cartello di avvertenza. Durante la manutenzione è necessario utilizzare strumenti adeguati e dispositivi di protezione di sicurezza. Dopo aver sostituito l'effettore finale o riparato i componenti del giunto, è necessario eseguire un test a vuoto a bassa velocità prima di riprendere la produzione.

Punto di forza principale

1. Struttura ad alta rigidità, stabile e affidabile per la movimentazione di carichi pesanti

2. Ampio spazio di lavoro, che copre un'ampia gamma di aree operative

3. Posizionamento ripetuto ad alta precisione, garantendo un funzionamento coerente

4. Funzionamento ad alta velocità, riducendo significativamente il tempo di ciclo

5. Programmazione semplice, distribuzione rapida

6. Adattamento flessibile a vari effettori finali

7. Funzionamento a basso consumo energetico, riducendo i costi operativi

8. Design esente da manutenzione, riducendo i costi di manutenzione

Aree e casi di applicazione

1. Pallettizzazione e confezionamento

Caso 1: Un'impresa di trasformazione alimentare a Konya, Turchia (Turchia)

Questa azienda fornisce farina e cereali in sacchi alla regione del Medio Oriente. Ogni giorno è necessario impilare circa 2.000 sacchi da imballaggio da 25 kg. In precedenza si utilizzava l'impilamento manuale, con 8 lavoratori che lavoravano su tre turni. I lavoratori soffrivano frequenti stiramenti dei muscoli lombari e il tasso di turnover del personale era estremamente elevato. Nel 2024 è stato introdotto il robot di movimentazione Wanka a 4 assi (con una capacità di carico di 50 kg e un'apertura del braccio di 2.000 mm), combinato con la linea di trasporto e il sistema di posizionamento dei pallet, ottenendo un impilamento completamente automatico. Un operatore meccanico ha sostituito 6 lavoratori e la velocità di impilamento è aumentata da 120 sacchi all'ora per gli operatori manuali a 450 sacchi all'ora per l'operatore meccanico. Il supervisore della produzione Ali Yilmaz ha commentato: "La programmazione della mano meccanica a 4 assi del Wanka è molto semplice. Il nostro team di manutenzione ha padroneggiato tutte le operazioni in soli tre giorni. L'investimento è stato recuperato in 10 mesi. I lavoratori sono stati liberati dal faticoso lavoro fisico e anche il tasso di turnover del personale è diminuito significativamente."

Caso 2: Un'impresa di riempimento di bevande a Varsavia, Polonia (Polonia)

Questa azienda fornisce bevande in bottiglia alle catene di supermercati europee. Alla fine della linea di produzione, le bottiglie piene devono essere spostate dal nastro trasportatore ai pallet. In passato, era necessario che quattro lavoratori lavorassero a turni e i movimenti di flessione ripetuti e prolungati dei lavoratori portavano a frequenti malattie professionali. Dopo aver introdotto il robot di movimentazione Wanka a 4 assi (con una capacità di carico di 20 kg e un'apertura del braccio di 1500 mm), un robot, combinato con un sistema di posizionamento visivo, identifica automaticamente la posizione delle bevande in bottiglia sul nastro trasportatore e completa la presa e l'impilamento. La responsabile della produzione Anna Kowalska ha dichiarato: "L'implementazione del robot a 4 assi di Wanka è molto rapida. Ci sono voluti solo tre giorni dal disimballaggio alla produzione. Ciò che apprezziamo di più è la stabilità e il basso tasso di guasto dell'attrezzatura: non ha avuto problemi per più di sei mesi di funzionamento."

2. Carico e scarico del materiale sulla macchina

In settori quali la lavorazione dei metalli e lo stampaggio a iniezione, i bracci robotici di movimentazione a 4 assi possono sostituire il lavoro manuale per completare le operazioni di carico e scarico delle apparecchiature di lavorazione. Il braccio robotizzato preleva i materiali dal contenitore di stoccaggio → li inserisce nella macchina per la lavorazione → estrae i prodotti finiti → e li posiziona nell'area dei prodotti finiti in un ciclo completamente automatico, consentendo alla macchina di raggiungere la "produzione a luci spente".

Caso 3: Un'impresa di lavorazione dello stampaggio a iniezione a Ho Chi Minh City, Vietnam (Vietnam)

Questa azienda fornisce involucri di plastica per l'industria elettronica e dispone di 12 macchine per lo stampaggio a iniezione. In precedenza, ogni macchina per lo stampaggio a iniezione era dotata di un lavoratore per gestire la raccolta e il taglio dei pezzi, e gli operai erano costantemente esposti a temperature elevate, rendendo estremamente difficile il reclutamento. Nel 2024, abbiamo introdotto i bracci robotizzati di movimentazione a 4 assi Wanka (con una capacità di carico di 5 kg e un'apertura del braccio di 800 mm), combinati con pinze personalizzate, per ottenere l'estrazione, il raffreddamento e l'impilamento automatici di parti stampate a iniezione. Un braccio robotizzato può servire 2 macchine per lo stampaggio a iniezione e sono necessari solo 2 addetti all'ispezione per 12 macchine per lo stampaggio a iniezione. Il direttore della produzione Tran Van Minh ha commentato: "Il braccio robotico a 4 assi ha una struttura semplice e un basso tasso di guasto. Il nostro team di manutenzione può facilmente mantenerlo. Il punto cruciale è che risolve il nostro problema di reclutamento più problematico".