DerFachwerkstruktur-Kraftmanipulatorist ein innovatives Materialhandhabungsgerät, das die Vorteile der linearen Bewegung eines Portalkrans mit den manuellen Unterstützungseigenschaften eines Kraftmanipulators (oder Ausgleichskrans) kombiniert. Es bietet dem Bediener eine großflächige, hochpräzise, einfache und arbeitssparende Lösung für das Handhaben und Positionieren schwerer Objekte, insbesondere für industrielle Anwendungen, die eine flexible manuelle Bedienung und einen großen Arbeitsbereich erfordern.
Kernzusammensetzung und Funktionsprinzip
Hauptträgerkonstruktion (Krankonstruktion):
Balken und Säulen: bilden einen stabilen, türförmigen Rahmen, der den gesamten Arbeitsbereich überspannt.
Präzisionsführungsschienen und Antriebssysteme: Hochpräzise Linearführungsschienen sind auf den Trägern montiert und werden üblicherweise über Zahnstangen, Synchronriemen oder Kugelgewindetriebe, die von Servomotoren angetrieben werden, gesteuert. Dadurch kann sich der Wagen (bzw. das Fahrwerk), der den Kraftmanipulator trägt, präzise, ruckfrei und über einen großen Bereich entlang der X-Achse (horizontaler Richtung) bewegen. Einige Systeme ermöglichen zusätzlich eine Bewegung entlang der Y-Achse, um eine größere Fläche abzudecken.
KraftmanipulatorAusgleichsarm: Dies ist die zentrale Steuereinheit des Systems und unter dem Fahrwagen am Traversengestell montiert. Er nutzt pneumatische, elektrische oder mechanische Ausgleichsmechanismen, um den Großteil des Gewichts des gegriffenen Werkstücks auszugleichen. Dadurch kann der Bediener schwere Objekte mit geringem Kraftaufwand bewegen. Der Manipulator selbst kann in der Z-Achse (vertikale Richtung) heben und senken und verfügt über einen gewissen Rotations- und Neigungsbereich. Endeffektor/Greifer: Am Ende des Manipulators angebracht, berührt er das Werkstück direkt. Er wird an die Eigenschaften des zu transportierenden Produkts (Form, Größe, Gewicht, Material, Oberflächenempfindlichkeit usw.) angepasst. Gängige Greifer sind: pneumatische Greifer, Vakuumsauger, elektromagnetische Sauger, Klemmen, Haken usw. Der Bediener steuert das Öffnen und Schließen des Greifers über den Bedienhebel oder die Taste am Manipulator. Steuerungssystem: Im Vergleich zu vollautomatischen Robotern ist das Steuerungssystem relativ einfach. Hauptverantwortlich für:
Positionierung und Bewegung des Traversenwagens entlang der X/Y-Achse (kann elektrisch unterstützt oder rein manuell per Schieben und Ziehen erfolgen).
Ausgleichskrafteinstellung des Kraftmanipulators.
Öffnungs- und Schließsteuerung der Klemme.
Sicherheitsschutzfunktion.
Vorteile
Ultimative Arbeitsersparnis: In Kombination mit dem „Schwerelosigkeitseffekt“ des Kraftmanipulators können die Bediener mühelos Hunderte von Kilogramm oder sogar Tonnen schwerer Gegenstände bewegen.
Großer Arbeitsbereich: Die Fachwerkkonstruktion bietet einen größeren horizontalen Arbeitsbereich als ein freistehender Auslegerkran oder ein einzelner Kraftmanipulator, der den gesamten Arbeitsplatz abdecken oder mehrere Geräte überspannen kann.
Hochpräzise Positionierung und manuelle Flexibilität: Die präzise Positionierungsfähigkeit der Maschine wird mit dem flexiblen Urteilsvermögen des Menschen kombiniert. Bediener können taktiles Feedback und visuelle Beurteilung nutzen, um eine präzisere, flexiblere und anpassungsfähigere Positionierung und Montage zu erreichen als mit reinen Robotern.
Verbesserung der Produktionseffizienz: Reduziert den körperlichen Arbeitsaufwand und beschleunigt die Handhabung, wodurch die Gesamteffizienz der Produktionslinie verbessert wird.
Für Arbeitssicherheit sorgen: Das Risiko arbeitsbedingter Verletzungen wie Verstauchungen, Zerrungen und Quetschungen, die durch das manuelle Heben schwerer Gegenstände entstehen können, deutlich reduzieren.
Anpassung an komplexe Werkstücke: Fachwerkstrukturierte Kraftmanipulatoren bieten einzigartige Vorteile bei Werkstücken mit unregelmäßigen Formen, instabilen Schwerpunkten oder solchen, die eine manuelle Feinjustierung der Winkel erfordern.
Hohe Raumausnutzung: Da es üblicherweise über der Produktionslinie installiert wird, beansprucht es keine wertvolle Bodenfläche.
Relativ flexible Investition: Im Vergleich zu vollautomatisierten Robotersystemen sind die Anfangsinvestition und die Programmierkomplexität in der Regel geringer, und die Kapitalrendite ist höher.
Veröffentlichungsdatum: 09.06.2025