Вакуумний підйомник: характеристики та принцип роботи

Вакуумні системи переміщення широко використовуються в різних галузь промисловості і будівництва. За допомогою таких пристроїв надійно і безпечно виконуються типові маніпуляції з різноманітними матеріалами в рамках логістичних і виробничих процесів. Для швидкого і частого висотного переміщення використовують вакуумний підйомник, який може мати різні робочі характеристики і конструкційне виконання.

Загальний принцип роботи підйомника

Пристрій містить в конструкції спеціальні вакуумні присоски, за рахунок яких забезпечується захоплення цільового матеріалу. Далі проводиться переміщення утримуваного об`єкта по заданому контуру руху. Принцип вакуумного захоплення забезпечується зусиллям Спеціального насоса з генератором, що забезпечує вакуумування присоски. Грубо кажучи, під дією пневматичного стиснення відбувається щільне з`єднання поверхні присоски і цільового матеріалу з певним навантаженням, достатньою для виконання наступних маніпуляцій без розриву. Деякі модифікації передбачають наявність гака в системі механічного захоплення, який також дозволяє здійснювати паралельний зачіп каністр, відер, ящиків та інших об`єктів, що мають точку підвісу.

Види механізмів вакуумного захоплення

Оскільки умови виконання операцій захоплення і переміщення можуть бути різними, відрізняються і конструкції робочих механізмів. Йдеться про основу вакуумного захоплення, яка безпосередньо контактує з поверхнею об`єкта. Виділяють наступні його різновиди:

• Одинарний захоплення-найпростіше малогабаритне рішення, яке оптимально підходить для обслуговування коробок, корпусних виробів, плит і т. д.
• Круглий захоплення-спеціальний механізм для роботи з шорсткими матеріалами. Наприклад, такими головками забезпечуються вакуумні підйомники для металу, кам`яних плит і дерев`яних виробів, що пройшли грубу абразивну обробку.
• Подвійне захоплення-система, яка застосовується в роботі з об`єктами, що вимагають утримання в декількох точках. Зокрема, якщо планується переміщати на вазі склеєні, пов`язані або ненадійно стикуються іншим способом коробки.
• Багатофункціональний захоплення-найбільш складна конструкція механізму утримання, в якій передбачається одночасна робота чотирьох і більше головок фіксації. Це найкращий вакуумний підйомник для скла та інших крихких матеріалів, які представлені у форматі великих панелей. В даному випадку потрібно утримання в декількох точках навантаження, що дозволяє виключати ризики розлому і пошкодження виробів під власною вагою.

Кранові механізми в системі підйомника

Захоплення цільового об`єкта - лише півсправи. Далі потрібно його безпосереднє переміщення, за що і відповідає кран-маніпулятор. Його конструкція зазвичай виконується зі сталевих або алюмінієвих (анодований сплав) балок і профілів, які проектуються під конкретні умови застосування. Основу крана становить несуча або підвісна база. У першому випадку це підлогова вертикальна колона, яку надійно фіксують і при необхідності страхують підсилюють елементами. У випадку з навісною системою реалізується конструкція рейкового стельового маніпулятора. Вакуумний підйомник переміщається по заданих маршрутах в рамках робочої зони на жорстких підвісних кріпленнях, наприклад, у вигляді ланцюгової талі. Зусилля для руху такого транспортного візка створює блок живлення з власним енергетичним підведенням.

Пристрій комунікаційного шланга

Генератор, кран і вакуумні захоплення пов`язує між собою підйомний елемент. Він безпосередньо з`єднує пересувну таль і пристрої з присосками. Підйомний елемент виступає і як несуча частина, і як повноцінний функціональний орган, що забезпечує харчування і координацію руху робочого механізму. У вакуумному шланговому підйомнику він представлений у вигляді пружинного балансира з довгими рукоятками, за якими забезпечується безпосередній напрямок захоплень. Поверхні підйомного рукава додатково захищаються чохлами, що запобігають механічні, теплові і хімічні пошкодження відповідального комунікаційного контуру.

Робота системи управління

Процеси захоплення і переміщення в комплексі контролює оператор через спеціальний пульт. Найпростіші кнопкові модулі дозволяють виконувати основні операції пневматичної системи і кранового обладнання, а в більш розширених версіях механізми також підтримують допоміжні функції:

• Економія повітря пневматики.
• Поворот.
• Тривале утримання на місці.
• Регулювання швидкості руху.

Автоматичний вакуумний підйомник може працювати за заданим алгоритмом в режимі циклічного повторення операцій без прямої участі оператора. Крім того, в новітніх системах використовується бездротовий принцип комунікації, що виключає необхідність прокладки струмоведучих шин до пульта управління.

Основні характеристики обладнання

Серед основних техніко-експлуатаційних параметрів даного обладнання можна виділити наступні:

• Вантажопідйомність - від 35 до 350 кг.
• Кут розвороту - від 90° до 180°.
• Робоча напруга для електроприводу - зазвичай використовуються однофазні мережі на 220 В.
• Висота підйому - зазвичай обмежується рівнем положення верхньої точки крана і може досягати 2,5-3,5 м в залежності від моделі.
• Швидкість переміщення вакуумного підйомника-максимум в середньому становить 45-60 м / хв., але в сучасних моделях, як уже зазначалося, підтримується можливість регулювання цього параметра.

Особливості акумуляторних підйомників

Менш поширена версія системи вакуумного захоплення і переміщення, що відрізняється повною автономністю в ході робочого процесу. Присутність в конструкції акумуляторних батарей позбавляє від необхідності підведення електричних кабелів на 12 В, що визначає і специфіку застосування обладнання. Такі моделі використовуються як мобільні вантажопідйомники в будівельній галузі для переміщення різних матеріалів з плоскими поверхнями. Наприклад, вакуумний підйомник панелей для облицювання може використовуватися і ручним способом, і механізованим. В умовах повної автономності конструкція із захопленим будматеріалом переноситься двома робітниками, а в умовах механізації цю ж задачу виконує Спецтехніка з приводом. Різниця полягає лише в рівнях енергопостачання від батареї - в комплексному режимі або частково (забезпечується тільки пристрій захоплення).

Укладення

Вакуумне вантажопідйомне обладнання показує собою приклад поєднання технологічності, функціональності і економності. У чималому ступені об`єднання настільки суперечливих властивостей стало можливим завдяки принцип роботи пневматичного механізму захоплення, який споживає мінімум енергії, але при цьому ефективно виконує своє завдання. У той же час залишається і ряд техніко-конструкційних складнощів при організації роботи вакуумного підйомника саме як стаціонарного обладнання на виробництві. Для досягнення високих показників продуктивності потрібне створення відповідної інфраструктури з силовим приводом, конструкційної базою маніпуляторів і допоміжних керуючих вузлів. Втім, і ці недоліки відходять у минуле в міру технологічного розвитку і загальної оптимізації вакуумно-пневматичних механізмів.