Robot de manipulación de 4 ejes

El robot de manipulación de 4 ejes es un robot de tipo articulación desarrollado por Jinan Wanka Technology Factory para escenarios de manipulación de automatización industrial.

La mano mecánica de 4 ejes tiene cuatro articulaciones rotacionales, correspondientes a la rotación de la cintura, el movimiento del brazo grande, el movimiento del brazo pequeño y la rotación de la muñeca, y puede completar operaciones como agarre, transporte, apilamiento y colocación de materiales dentro de un cierto rango de espacio.

En comparación con la mano mecánica de 6 ejes, la mano mecánica de 4 ejes tiene una estructura más simple, menor costo y mayor velocidad, y es particularmente adecuada para operaciones de manipulación repetitivas con bajos requisitos de flexibilidad.

Proceso de trabajo

El operador establece la ruta de transporte y los parámetros de acción a través del dispositivo de enseñanza o software de programación fuera de línea; el brazo mecánico completa automáticamente el agarre, transporte y colocación de materiales según el programa preestablecido; el controlador monitorea las posiciones y velocidades de cada eje en tiempo real para garantizar movimientos precisos y suaves. Todo el proceso está altamente automatizado y una persona puede monitorear el funcionamiento de múltiples brazos mecánicos simultáneamente.

Ventajas principales del producto

El valor central del robot de manipulación de 4 ejes radica en abordar los tres principales puntos débiles de las empresas manufactureras: en primer lugar, la "escasez de mano de obra": es difícil contratar y retener trabajadores para puestos de manipulación repetitivos; en segundo lugar, los "riesgos de lesiones laborales": la manipulación manual de objetos pesados ​​provoca casos frecuentes de distensiones y lesiones de los músculos lumbares; en tercer lugar, los "cuellos de botella de eficiencia": el manejo manual es lento e inconsistente, lo que restringe la capacidad de producción general de la línea de producción. Un robot de manipulación de 4 ejes puede sustituir a 2 o 3 manipuladores manuales y el período de recuperación de la inversión suele ser de 6 a 12 meses.

Procedimientos operativos de seguridad

El manipulador de manipulación de 4 ejes es un robot industrial que implica múltiples factores de riesgo, como el movimiento mecánico de alta velocidad y la manipulación de objetos pesados. Todos los operadores, personal de mantenimiento y gerentes deben cumplir estrictamente las siguientes normas de seguridad:

1. Cualificaciones y formación del operador

Solo el personal que haya recibido capacitación de Wanka Technology o su parte autorizada y haya aprobado la evaluación puede operar este equipo. Los operadores deben estar familiarizados con la estructura, el rendimiento, los procedimientos de operación, la operación de parada de emergencia y los métodos de manejo de emergencia del equipo. Está estrictamente prohibido que el personal sin formación opere el equipo. Se recomienda realizar una capacitación de actualización en seguridad una vez cada seis meses.

2. Vallas de seguridad y aislamiento de áreas.

El brazo robótico debe funcionar dentro de una zona de seguridad físicamente aislada. Se deben instalar vallas de seguridad fijas o redes protectoras alrededor del equipo, y se deben equipar barreras de seguridad o cerraduras de seguridad en las puertas. La altura de la valla no debe ser inferior a 1,5 metros y debe haber una distancia de seguridad mínima de 500 mm entre la valla y el rango de movimiento del brazo robótico. La puerta de seguridad debe estar bloqueada con el sistema de control; cuando se abre la puerta, el brazo robótico deja de funcionar automáticamente.

3. Inspección diaria de inicio

Antes de cada puesta en marcha, el operador debe realizar un control integral de seguridad: verificar que el movimiento de cada eje del manipulador sea suave y no haya ruidos anormales; comprobar si los pernos y las piezas de conexión de cada junta están flojos; confirme que el efector final (vaso de vacío o pinza) esté en buenas condiciones y esté instalado de forma segura; inspeccionar por desgaste o daño a los cables y tubos de aire; asegúrese de que el botón de parada de emergencia funcione correctamente y que la rejilla de seguridad funcione normalmente.

4. Seguridad en programación y depuración

Las fases de programación y depuración son periodos con una alta incidencia de accidentes. Los operadores deben utilizar el dispositivo de enseñanza para establecer la trayectoria en modo lento (normalmente entre el 10% y el 20% de la velocidad nominal). Al ejecutar un programa nuevo por primera vez, es necesario utilizar el modo de "ejecución de un solo paso" para verificar cada línea una por una. Está estrictamente prohibido ejecutar el nuevo programa a máxima velocidad sin confirmar la seguridad de la trayectoria del movimiento.

5. Requisitos de seguridad durante la operación

Cuando la mano mecánica está en funcionamiento automático, no se permite la entrada de nadie al interior del recinto de seguridad. Los operadores deben permanecer en el área de seguridad para monitorear el estado de operación del equipo. Si se detecta algún ruido, vibración o humo anormal, se debe presionar inmediatamente el botón de parada de emergencia. Está estrictamente prohibido tocar cualquier pieza móvil mientras la mano mecánica esté en funcionamiento.

6. Manejo de emergencias

En caso de emergencia, presione inmediatamente el botón rojo de parada de emergencia o tire de la cuerda de seguridad. Todos los movimientos del equipo se detendrán inmediatamente. La parada de emergencia no se puede liberar hasta que se resuelva la falla. Si necesita ingresar al gabinete para mantenimiento, debe cortar la fuente de alimentación principal del equipo y colgar un candado que diga "En mantenimiento, no cerrar interruptor".

7. Seguridad durante el mantenimiento

Antes de realizar cualquier trabajo de mantenimiento, limpieza o reparación, se debe cortar el suministro eléctrico principal del equipo, liberar la presión de aire residual y colgar un cartel de advertencia. Durante el mantenimiento se deben utilizar herramientas y equipos de protección de seguridad adecuados. Después de reemplazar el efector final o reparar los componentes de la junta, se debe realizar una prueba sin carga a baja velocidad antes de reanudar la producción.

Punto de venta principal

1. Estructura de alta rigidez, estable y confiable para manejo de cargas pesadas

2. Amplio espacio de trabajo, que cubre una amplia gama de áreas de operación

3. Posicionamiento repetido de alta precisión, asegurando un funcionamiento consistente

4. Funcionamiento a alta velocidad, lo que reduce significativamente el tiempo del ciclo

5. Programación sencilla, implementación rápida

6. Adaptación flexible a varios efectores finales.

7. Operación de bajo consumo de energía, reduciendo los costos operativos.

8. Diseño sin mantenimiento, lo que reduce los costos de mantenimiento.

Áreas de aplicación y casos

1. Paletizado y Embalaje

Caso 1: Una empresa procesadora de alimentos en Konya, Turquía (Turquía)

Esta empresa suministra harina y productos de cereales ensacados a la región de Oriente Medio. Se necesitan aproximadamente 2.000 bolsas de embalaje de 25 kg cada día. Anteriormente utilizaba el apilado manual, con 8 trabajadores trabajando en tres turnos. Los trabajadores sufrían frecuentes distensiones de los músculos lumbares y la tasa de rotación de personal era extremadamente alta. En 2024 se presentó el robot de manipulación de 4 ejes Wanka (con una capacidad de carga de 50 kg y una envergadura de brazo de 2.000 mm), combinado con la línea de transporte y el sistema de posicionamiento de palets, consiguiendo un apilado totalmente automático. Una mano mecánica reemplazó a 6 trabajadores y la velocidad de apilado aumentó de 120 bolsas por hora por parte de los trabajadores manuales a 450 bolsas por hora por parte de la mano mecánica. El supervisor de producción Ali Yilmaz comentó: "La programación de la mano mecánica de 4 ejes de Wanka es muy sencilla. Nuestro equipo de mantenimiento dominó todas las operaciones en sólo tres días. La inversión se recuperó en 10 meses. Los trabajadores se liberaron del trabajo físico extenuante y la tasa de rotación del personal también se redujo significativamente".

Caso 2: Una empresa envasadora de bebidas en Varsovia, Polonia (Polonia)

Esta empresa suministra bebidas embotelladas a cadenas de supermercados europeas. Al final de la línea de producción, las botellas llenas deben pasar de la cinta transportadora a los palés. En el pasado, se necesitaban cuatro trabajadores para trabajar por turnos, y los movimientos de flexión prolongados y repetitivos de los trabajadores conducían a frecuentes enfermedades profesionales. Después de presentar el robot de manipulación de 4 ejes Wanka (con una capacidad de carga de 20 kg y una envergadura de brazo de 1500 mm), un robot, combinado con un sistema de posicionamiento visual, identifica automáticamente la posición de las bebidas embotelladas en la cinta transportadora y completa el agarre y el apilado. La directora de producción Anna Kowalska dijo: "El despliegue del robot de 4 ejes de Wanka es muy rápido. Sólo tomó tres días desde el desembalaje hasta la producción. Lo que más valoramos es la estabilidad y la baja tasa de fallos del equipo: no ha tenido ningún problema durante más de medio año de funcionamiento".

2. Carga y Descarga de Material en la Máquina

En industrias como la de procesamiento de metales y moldeo por inyección, los brazos robóticos de manipulación de 4 ejes pueden reemplazar la mano de obra para completar las operaciones de carga y descarga de los equipos de procesamiento. El brazo robótico toma materiales del contenedor de almacenamiento → los coloca en la máquina para su procesamiento → saca los productos terminados → y los coloca en el área de productos terminados en un ciclo completamente automático, lo que permite a la máquina lograr una "producción sin luces".

Caso 3: Una empresa de procesamiento de moldeo por inyección en la ciudad de Ho Chi Minh, Vietnam (Vietnam)

Esta empresa suministra carcasas de plástico para la industria electrónica y cuenta con 12 máquinas de moldeo por inyección. Anteriormente, cada máquina de moldeo por inyección estaba equipada con un trabajador para recoger y recortar las piezas, y los trabajadores estaban constantemente expuestos a altas temperaturas, lo que hacía extremadamente difícil la contratación. En 2024, presentamos los brazos robóticos de manipulación de 4 ejes Wanka (con una capacidad de carga de 5 kg y una envergadura de brazo de 800 mm), combinados con pinzas personalizadas, para lograr la extracción, el enfriamiento y el apilado automáticos de piezas de moldeo por inyección. Un brazo robótico puede servir a 2 máquinas de moldeo por inyección y solo se necesitan 2 trabajadores de inspección para 12 máquinas de moldeo por inyección. El director de producción, Tran Van Minh, comentó: "El brazo robótico de 4 ejes tiene una estructura simple y una baja tasa de fallas. Nuestro equipo de mantenimiento puede mantenerlo fácilmente. El punto más crucial es que resuelve nuestro problema de reclutamiento más problemático".