在冲压、注塑、五金加工以及机械制造工厂中,模具通常具有较大的重量和体积。模具在安装、拆卸、转运以及工位调整过程中,如果长期依靠人工搬运,不仅操作强度较高,而且对现场作业空间和搬运方式也有较高要求。
对于需要频繁进行模具搬运、装配和调整的生产现场,助力机械手可以作为一种人机协作设备,帮助操作人员完成模具及相关工件的抓取、提升和转移。
一、工厂模具搬运主要有哪些问题?
模具搬运与普通小型零件搬运不同,通常存在重量较大、尺寸较大、搬运路径固定或需要精确放置等特点。
常见作业包括:
模具从存放位置转移到生产设备附近
模具安装和拆卸过程中的辅助搬运
模具在不同工位之间转移
模具维修、装配过程中的翻转或位置调整
模具及配套工装的短距离搬运
如果每次都使用叉车或起重设备进行搬运,设备进入工位的灵活性可能受到现场空间限制;如果完全依靠人工,则需要考虑工件重量以及人员操作强度。
因此,在设备附近需要频繁进行短距离搬运时,可以考虑使用助力机械手进行辅助。
二、助力机械手如何辅助模具搬运?
助力机械手的基本思路不是完全替代人工,而是由设备承担主要的提升和搬运负荷,操作人员负责控制移动方向和完成定位。
根据模具的结构和现场工艺,可以配置不同形式的末端夹具。
例如:
夹持式夹具
适用于具有明确夹持位置的模具或工装,通过夹具夹住工件后进行提升和转移。
吊钩式夹具
对于已经设计有吊装位置的模具,可以根据实际吊装方式配置相应的末端工具。
真空吸盘
对于表面条件适合真空吸附的板材类工件,可以采用真空吸盘作为末端工具。
因此,助力机械手并不是固定只能搬运某一种工件,而是需要根据工件形状、重量、表面以及搬运方式进行末端夹具配置。
三、不同模具搬运工位,设备结构也不同
模具搬运设备并不是简单选择一个载荷参数就可以。
实际选型时,还需要考虑设备安装位置、工作半径、提升高度以及操作区域。
1. 设备旁边的短距离模具搬运
如果模具主要是在生产设备附近进行上下料和位置调整,可以根据现场空间选择合适的助力机械手。
例如折臂式、硬臂式或者直臂式结构,都可以根据不同工位进行规划。
2. 多个工位之间的模具转移
如果需要覆盖较大的操作区域,则需要重点考虑助力机械手的工作半径,以及设备安装位置是否能够覆盖整个作业范围。
在规划设备时,应先确定模具的取料点、放料点和人员操作位置,再确定设备安装位置。
3. 模具安装和调整
有些模具搬运并不是简单的“拿起来再放下”,而是在安装过程中需要进行位置调整。
这种情况下,除了载荷之外,还需要重点考虑末端夹具结构以及设备的操作方式,使操作人员能够更方便地控制工件移动。
四、模具搬运选择助力机械手,需要关注哪些参数?
在实际项目中,可以重点从以下几个方面进行确认。
1. 模具重量
首先确定需要搬运的最大重量。
例如现场可能存在100kg、200kg、300kg甚至更大重量的工件,需要根据实际最大载荷选择对应设备。
烜卓科技的助力机械手及智能提升设备覆盖不同载荷范围,具体型号需要结合实际工况进行选择。
2. 工作半径
工作半径决定设备能够覆盖多大的操作区域。
如果设备安装位置距离模具存放点较远,即使设备载荷满足要求,如果工作半径不足,同样无法完成整个搬运过程。
因此,建议先确定实际取料点和放料点,再进行工作半径规划。
3. 提升高度
模具需要经过什么高度范围,也是设备选型的重要因素。
例如需要将模具从托盘提升到生产设备工作位置,就需要根据现场设备高度、托盘高度以及工件尺寸确定实际提升空间。
4. 末端夹具
模具的形状不同,夹具方案也不同。
因此,助力机械手项目中,不能只看机械手本体参数,还需要把末端夹具一起纳入方案设计。
5. 设备安装方式
现场可能存在立柱安装、悬挂安装或者其他安装条件。
安装位置不仅影响设备的工作半径,也会影响操作人员的工作区域,因此需要结合厂房结构和生产线布局进行规划。
五、助力机械手与传统吊运设备有什么区别?
在模具搬运过程中,传统起重设备依然具有重要作用,特别是在大型模具和大范围吊运场景中。
助力机械手更适合解决的是生产工位附近的人机协作搬运问题。
简单来说:
| 搬运场景 | 更适合考虑的设备 |
|---|---|
| 大范围、大重量吊运 | 起重设备 |
| 工厂内部短距离搬运 | 助力机械手 |
| 生产设备附近上下料 | 助力机械手 |
| 工位之间频繁转移 | 助力机械手 |
| 模具安装辅助 | 助力机械手 |
| 大型模具整体吊运 | 根据现场工况配置起重设备 |
因此,两者并不是互相替代的关系,而是针对不同搬运场景进行选择。
六、模具搬运并不一定需要完全自动化
很多工厂在进行自动化改造时,容易把“自动化”理解成必须使用机器人或者完全无人化。
实际上,对于模具安装、调整、维修以及工位搬运等作业,人仍然需要参与。
这类场景更适合采用人机协作的方式。
操作人员控制设备完成模具提升和移动,同时负责观察工件状态以及进行最终定位。
这种方式可以将人工操作和机械助力结合起来,把原本需要较大体力的搬运动作转化为更加容易控制的操作过程。
七、模具搬运助力机械手方案怎么确定?
如果准备在工厂增加助力机械手,建议不要直接按照“多少公斤”购买设备,而是先整理实际工况。
可以先确认:
最大模具重量是多少?
模具的最大尺寸是多少?
需要搬运多远?
需要提升多高?
取料点和放料点在哪里?
模具采用什么方式进行抓取?
设备安装位置在哪里?
每天大约需要搬运多少次?
这些数据确定以后,再根据实际工作范围和载荷选择设备结构及末端夹具。
对于不同的模具搬运工位,烜卓科技可根据工件重量、搬运范围、安装条件和操作方式进行助力机械手方案规划。
常见问题
助力机械手可以搬运模具吗?
可以。是否适合使用助力机械手,需要根据模具重量、尺寸、搬运距离、提升高度以及夹具方式进行确认。
模具重量比较大,应该怎么选?
首先确定最大实际载荷,再结合工作半径、提升高度以及末端夹具进行综合选型,不能只根据模具重量选择。
助力机械手可以用于冲压模具吗?
可以根据冲压生产现场的具体工况进行方案设计,重点确认模具重量、安装位置、取放路径以及夹具结构。
助力机械手是不是完全自动搬运?
不一定。助力机械手可以采用人机协作方式,由操作人员控制设备完成工件的提升、移动和定位。
结语
模具搬运的核心问题并不只是“能不能吊起来”,而是如何让模具在生产设备附近更加方便地完成取放、转移和定位。
对于需要频繁进行模具搬运、安装和调整的工厂,可以结合实际工位情况选择合适的助力机械手,通过机械助力降低人工搬运强度,并改善工位之间的搬运方式。
如需了解助力机械手、智能平衡吊及不同末端夹具的配置方式,可以结合具体工件重量、尺寸和现场布局进行设备选型。