在机械加工、五金制造、汽车零部件、钣金加工等工厂中,重物搬运往往是生产过程中比较常见的一项工作。
工件可能需要在不同工位之间反复转移,也可能需要从加工设备上取下,再搬运到周转区域或者装配工位。
如果这些工作长期依赖人工完成,不仅劳动强度较高,而且搬运效率也容易受到人员体力和操作方式的影响。
对于这类工况,助力机械手、智能平衡吊等工业搬运设备可以承担工件的大部分重量,让操作人员更加专注于工件的控制、定位和装配。
一、工厂重物搬运为什么容易成为生产瓶颈?
很多工厂的自动化设备已经比较完善,但物料搬运仍然存在人工参与。
例如:
工件加工完成后需要人工取出
重型零件需要人工搬到下一道工序
工件装配时需要多人配合定位
不同工位之间需要频繁转运
大型或较重工件需要反复吊运
这些工作本身可能并不复杂,但重复次数较多。
特别是同一个工位每天需要进行大量搬运时,人工操作容易产生较大的体力负担。
因此,工厂搬运自动化并不一定首先从整条生产线开始,也可以从重物搬运这一具体环节入手。
二、助力机械手是怎么帮助工人搬运重物的?
助力机械手的核心作用,是利用设备承担工件重量,让操作人员不需要直接承受全部负载。
例如工件需要从A位置移动到B位置。
传统方式可能是:
人工抬取 → 搬运 → 放置
而使用助力机械手后,可以变成:
设备提升 → 人员控制方向 → 移动 → 定位 → 放置
操作人员仍然参与整个过程,但工件的重量主要由设备承担。
这也是助力机械手与完全自动化机器人之间比较明显的区别。
它并不是要求工厂取消人工,而是让人工操作更加省力。
三、哪些工位比较适合使用助力机械手?
助力机械手比较适合应用在具有以下特点的工位:
工件重量较大
人工搬运存在明显负担。
搬运频率较高
每天需要重复搬运很多次。
需要人工定位
工件放置位置不是完全固定,需要操作人员根据实际情况调整。
工件种类较多
不同工件需要不同的搬运方式,完全自动化设备不容易统一处理。
需要人工参与装配
工件提升之后,还需要人员进行装配、对位或者检查。
这些场景都比较适合采用人机协作的搬运方式。
四、机械加工上下料是典型应用场景
机械加工车间经常需要进行工件上下料。
例如工件完成车削、铣削、磨削等加工后,需要从机床取出,再搬运至周转区域。
如果工件重量较轻,人工操作可能没有明显问题。
但当工件重量增加,而且每天需要重复操作时,助力机械手就可以发挥作用。
设备可以承担工件的提升和主要重量,操作人员负责控制工件移动方向,并将工件准确放置到指定位置。
对于需要频繁上下料的加工工位,这种方式比较容易与现有生产流程结合。
五、汽车零部件搬运也适合使用助力机械手
汽车零部件生产过程中存在大量搬运和装配工序。
例如:
零部件转运
工件上下料
部件装配
工件定位
生产线工位之间搬运
不同零部件的重量、尺寸和形状差异较大。
如果采用完全自动化的搬运方式,需要根据每一种工件设计对应的自动化方案。
而助力机械手可以通过更换或配置不同的末端工具,适应不同工件的搬运需求。
因此,对于仍然需要操作人员参与的汽车零部件生产工位,助力机械手可以作为一种比较灵活的辅助搬运方式。
六、五金加工中的重型工件怎么搬?
五金加工企业经常会遇到金属工件重量较大的情况。
例如:
金属结构件
模具
机械零件
钣金件
工装夹具
金属板材
加工完成的重型工件
这些工件可能需要在加工设备、检测设备和装配工位之间反复移动。
如果完全依靠人工搬运,劳动强度会比较高。
如果使用普通行车或电动葫芦,虽然可以解决“吊起来”的问题,但操作人员仍然需要不断控制吊具、工件方向及位置。
助力机械手则更加侧重于人机配合搬运。
操作人员可以直接参与工件移动和定位,使设备更适合需要灵活操作的工位。
七、不同助力机械手应该怎么选?
工厂在选择助力机械手时,并不是所有工况都使用同一种结构。
烜卓科技目前提供多种助力搬运结构,包括:
折臂式智能平衡吊
适合需要较灵活搬运范围的工况。
通过折臂结构扩大操作范围,并配合智能提升设备完成工件提升和搬运。
硬臂式助力机械手
采用硬臂结构,适合工件搬运、上下料及装配等应用。
对于需要较明确运动轨迹和一定刚性支撑的工况,可以考虑硬臂式结构。
软索式助力机械手
采用软索提升结构,适合需要一定操作灵活性的搬运工况。
可以根据工件重量及现场条件进行设备选型。
悬臂式助力搬运臂
适合固定工位或者固定区域内的工件搬运。
悬臂结构可以根据现场安装方式进行配置,并可配合相应的电动葫芦完成工件吊运。
直臂式智能平衡吊
采用直臂结构,前端配置智能提升设备。
目前可以根据实际需求配置钢丝绳提升设备或者环链智能提升设备,适用于不同重量等级的工件搬运。
八、智能平衡吊和普通电动葫芦有什么区别?
普通电动葫芦主要解决的是:
把工件吊起来。
而智能平衡吊更加注重:
让操作人员能够方便地控制工件移动。
在需要频繁搬运、定位和装配的工位中,两者的使用体验并不完全相同。
例如使用普通电动葫芦时,操作人员通常需要通过控制按钮控制提升和移动。
而智能平衡吊则更加侧重操作人员与提升设备之间的配合,使工件搬运过程更加适合人工控制。
因此,如果工厂只是偶尔吊运重物,普通起重设备可能已经能够满足需求。
如果每天需要进行大量重复性的人工搬运和定位,则可以进一步考虑助力机械手或智能平衡吊。
九、助力机械手并不是越大越好
选择设备时,有一个比较容易出现的误区:
负载越大越好。
实际上并不是这样。
例如一个工位长期搬运80kg左右的工件,没有必要为了追求更大的承载能力而选择一台明显超出实际需求的设备。
设备选型更重要的是与实际工况匹配。
需要综合考虑:
最大工件重量
工件尺寸
搬运距离
工作半径
提升高度
搬运频率
工件形状
末端夹具
安装方式
现场空间
因此,在确定设备之前,最好先把实际工况整理清楚。
十、工厂重物搬运方案需要提供哪些资料?
如果需要针对具体工位设计助力机械手方案,可以准备以下资料。
1. 工件最大重量
提供实际需要搬运的最大重量。
2. 工件尺寸
包括长度、宽度、高度以及特殊结构。
3. 搬运起点和终点
说明工件从哪里搬到哪里。
4. 搬运高度
例如需要从地面提升到工作台,或者从加工设备取出后转移到周转车。
5. 搬运频率
每天大约需要搬运多少次。
6. 现场照片
提供设备周围的现场照片,有助于判断安装位置和工作空间。
7. 工件抓取方式
如果已经有吊钩、夹具、吸盘等工具,也可以一并提供。
这些资料可以帮助设备供应商更准确地判断适合的机械手结构和配置。
十一、从人工搬运升级到助力搬运,需要改变生产线吗?
很多工厂担心增加助力机械手后,需要重新改造整条生产线。
实际上并不一定。
如果设备主要用于某一个工位的重物搬运,可以根据现场情况进行独立配置。
例如:
原有生产设备
↓
增加助力机械手
↓
人工控制工件搬运
↓
继续使用原有加工设备
这种方式不一定需要改变原来的生产流程。
因此,对于暂时不需要进行整线自动化改造的工厂来说,助力机械手也是一种比较容易切入的自动化升级方式。
十二、哪些情况下不建议直接使用助力机械手?
助力机械手虽然适用范围较广,但也不是所有搬运工况都适合。
如果工件搬运完全标准化,而且数量非常大、动作完全重复,可以进一步考虑自动化机器人或自动上下料系统。
如果搬运距离非常长,则需要重新评估设备的工作范围及搬运方式。
如果工件表面、形状或者抓取位置比较特殊,也需要根据实际工件设计合适的末端夹具。
所以设备选择的关键仍然是:
先看工况,再选设备。
十三、烜卓科技助力搬运设备
烜卓科技专注于工业搬运设备,产品包括:
针对不同工厂搬运需求,可以根据工件重量、尺寸、工作范围、提升高度及安装条件进行设备选型。
对于需要人工参与的重物搬运、上下料及装配工位,可以优先考虑助力机械手和智能平衡吊。
对于激光切割板材上下料,则可以根据板材重量及尺寸选择相应的激光切割上料设备。
结语
工厂重物搬运自动化并不一定意味着马上建设一条完整的机器人生产线。
对于很多企业来说,首先解决人工搬运劳动强度高、重物上下料困难、工件定位不方便等问题,就已经能够改善生产作业方式。
助力机械手的价值,就在于让设备承担工件重量,同时保留操作人员的判断和控制能力。
如果你的工厂存在长期、重复性的重物搬运工作,可以从一个具体工位开始评估:
工件多重?
每天搬多少次?
从哪里搬到哪里?
需要提升多高?
需要什么样的夹具?
把这些问题确定下来,再选择合适的助力机械手结构,往往比单纯按照设备型号选型更加合理。