21. století je ve znamení manipulační techniky. Zorientujte se mezi všemi manipulačními systémy a ovládněte trendy v robotice a automatizaci!

Stroje a zařízení pro manipulaci s materiálem jsou z hlediska hmotnosti, rozměrů i tvarů velmi různorodé. Pokud je pro vás automatizace ještě velkou neznámou, doporučujeme se zorientovat v základních definicích manipulační techniky (anglicky: handling equipment). Začněte základními pojmy z automatizace: 32 termínů, které musíte znát. Stoprocentně vám ulehčí začátky v automatizaci!

Jaké jsou manipulační systémy?

Manipulační technika zahrnuje různorodou škálu manipulačních prostředků. Automatizace výrobních strojů může být zprostředkována pomocí několika typů mechanismů. Jedná se o univerzální podávací zařízení, manipulátory nebo roboty. Tyto mechanismy nahrazují pohyby podobné činnosti lidské ruky při manipulaci s materiálem.

Manipulační a zvedací technika

Manipulační techniku, tzv. manipulátory můžeme definovat jednak jako ručně řízená zařízení na vykonávání pohybů, která slouží k ulehčení těžké fyzické práce a jednak jako manipulační technika s nižším počtem stupňů volnosti.

Mechanická manipulační technika

Skladovou a ruční techniku zastupují různé druhy vozíků, které jsou vhodné pro manipulaci především ve skladech. Řadíme sem zejména paletové vozíky neboli „paleťáky“, rudle nebo manuální skladovací vozíky. Součástí manipulační techniky jsou především vysokozdvižné vozíky a skladová technika. Jsou to i plošinové vozíky, elektrické tahače, retraky a nájezdy. Jako speciální manipulační techniku, zastupují kloubové vozíky umožňující manipulaci ve velmi úzkých uličkách. S prací v omezeném prostoru nebo s menším objemem zboží vám ještě pomohou ručně vedené vysokozdvižné vozíky a nízkozdvižné vozíky.

Velmi oblíbeným manipulačním pomocníkem jsou vysokozdvižné vozíky, které jsou buď klasické, eklektrické, dieslové či plynové poháněné LPG nebo CNG. Většinu manipulačních přístrojů si dnes můžete nechat vyrobit na míru svým potřebám.

Jednoduché manipulační systémy

Jednoúčelové manipulátory slouží k automatizaci manipulačních prací vesměs jednoúčelových strojů a linek ve velkosériové a hromadné výrobě. Mají omezenou funkci na několik jednoduchých pohybů ve vazbě na výrobní zařízení. Často se nazývají podavače nebo autooperátory. Mohou složit například jako manipulační a skladovací technika.

Z vozíků robotem

Manipulační roboty a celkově robotika se neustále vyvíjí a zdokonaluje. To, co dnes považujeme za robota, může být za několik desítek let bráno jako obyčejný manipulátor. V dnešní době jsou manipulační roboty rozšířeny po celém světě a jsou nepostradatelnou součásti výroby i skladů. Mezi jedničku průmyslové robotizace patří v dnešní době Japonsko. Poměr mezi počtem pracovníku a robotů je v této zemi nejpříznivější.
Nejvíce využíváme průmyslové roboty v automobilovém průmyslu s manipulační a zvedací technikou. Například robot ARC Mate 120iC/12L je manipulační robot společnosti FANUC s největším dosahem 2010mm, který se perfektně hodí pro svařovací úlohy, kde záleží především na dosahu.

Tři generace průmyslových robotů

Průmyslové roboty jsou univerzálně použitelné automaty pro vykonávání manipulačních operací, které zastávají funkci člověka, především u výrobního stroje. Jsou programovatelné v několika osách a pomocí chapadel, nástrojů a senzorů mohou vykonávat velké množství různých pracovních úkonů. Uplatňují se v kusové a velkosériové výrobě. Složitost a objem řídícího systému určuje tzv. generaci manipulačních robotů.
Manipulační roboty naleznete napříč průmyslovými odvětvími. Od slévárenství, kovovýroby, dřevařství, plastikářství až po průmysl potravin a nápojů. Prostřednictvím robotů vždy dosáhnete vyšší produktivity práce na lince, nižší zmetkovosti a současně i vyšší kvality.

Manipulační roboty první generace

Jsou to manipulační systémy s programovým zařízením určené pro vykonávání pevně naprogramovaných postupných operací. Program je sestaven k dosažení cíle činností pro určenou výrobní operaci, která je stálá. Při změně cíle nebo situace se uskuteční změna programu. Jednoduchost změny programu je činí dostatečně univerzální v systému „zdvihni a umísti“. Mohou například skvěle posloužit jako manipulační technika ve skladu, nebo naopak mohou s vámi i příjemně kooperovat, jako nejsilnější spolupracující robot CR-35iA na světě, který uzvedne až 35 kg!

Manipulační roboty druhé generace

Jedná se o roboty vyšší úrovně vybavené vnímáním pomocí široké řady senzorů nebo viděním pomocí kamery. Jedná se o systémy „udělej a ověř“ nebo „oko – ruka“.

Manipulační roboty třetí generace

Do této generace řadíme všechny inteligentní roboty. Prvky umělé inteligence dávají robotům schopnost přizpůsobovat se změnám podmínek, učí se a mohou tak samostatně řešit zadané úkoly. Stavebními prvky robotů s umělou inteligencí jsou vizualizace, hlasová komunikace, rozpoznávaní a orientace v prostředí. V etapě intenzivní realizace komplexní automatizace výroby mají významné postavení i prostředky pro automatizovanou operační manipulaci – průmyslové manipulátory a roboty. Určující složkou vývojového stupně průmyslových robotů a manipulátoru je úroveň jejich řízení.
Cílem zavádění robotizovaných technologických pracovišť (RTP) a robotizovaných technologických komplexů (RTK) je zvyšování produktivity práce při snižování úplných vlastních nákladů, úspora pracovních sil a zvýšení kultury lidské práce.

Shrnutí: jak tedy členíme manipulační techniku?

1. Manipulační – podávání polotovarů nebo součástek
2. Technologická – svařovací či montážní
3. Speciální – technika v radioaktivním prostředí nebo technika pracující pod vodou
4. Univerzální – součástí kombinovaného procesu

Náš tip: Zjistěte trendy v robotice a automatizaci v roce 2016 podle FANUCu!

Zajímá vás podrobněji manipulační technika a průmyslová automatizace výroby? Přečtěte si související články na Factory Automation!