Podtlakové manipulátory řady VacuEasylift švédské firmy TAWI jsou zařízení, která umožňují zvedat malá i velká, lehká i hodně těžká břemena hmotnosti desítek i stovek kilogramů prakticky jednou rukou jednoho obsluhujícího pracovníka. A právě takový jsem měl možnost si na letošních brněnských výstavách Salima, Woodtec a Stavebním veletrhu několikrát prakticky vyzkoušet.

Úvod - Co to je podtlakový manipulátor?

Jak je stále patrné z většiny současných výrobních provozů i linek, expedičních hal a i logistických center, stále je tendence zaměstnávat velký počet pracovníků pro potřeby přenášení, zvedání a přemisťování velkých nebo hmotných výrobků a břemen. Jak dlouho vydrží jeden pracovník přesunovat 50 kg pytle nebo sudy byť jen o několik metrů ? Navíc to musí být velmi silný chlap. Tím se například uzavírá možnost přijmout pro tuto práci ženy. To odpadá pokud se využije právě podtlakový manipulátor, což je zajímavý prakticky bezúdržbový stroj, který umožní i jedné ženě manipulovat i například se 100 kg deskami.

Podtlakové manipulátory, jak vyplývá z jejich označení, využívají podtlaku vzduchu. A to nejen k přichycení přenášeného předmětu, ale i k jeho samotnému zvedání ! Žádná lanka a lana, háky a podobné věci. Nejen přichycení objektu, ale i samotné zvedání se provádí podtlakem a jeho regulací pomocí mechanického ovládání nasávání okolního vzduchu.

K "uchopení" přenášeného předmětu dochází doslova prostřednictvím přisátí neprodyšného obalu předmětu k jedné velké přísavce či několika malých přísavkám, principielně podobně jako u známých plastových a gumových příchytek a věšáčků, kde po jejich přitlačení na hladký povrch dojde k vytlačení vzduchu (vzniku podtlaku) a tím bez lepidla drží. Zde však podtlak je vytvářen neustále mocí tzv. vývěvy, tj. elektrického stroje pracujícího podobně jako vysavač.

Samotné zvedání se pak provádí také podtlakem pomocí u stropu nebo na konstrukci pověšené speciální "hadici", které se říká chobot, připojené na vývěvu, která však žádné zatížení nenese. Celou zvedací sílu totiž dělá jen podtlak vzduchu, protože okolní vnější vzduch nemá do hadice kam vniknout, resp. může vnikat jen k tomu určenými otvory, jejichž pomocí se prostřednictvím regulačních ventilů a zvedací páky nastavuje výška zatížené a nezatížené přísavky manipulátoru, resp. provádí zvedání či klesání předmětu a reguluje jeho rychlost. Laicky řečeno zvedení a pokládání předmětu se provádí regulací přisávání falešného vzduchu pomocí páčky, kterou lze ovládat několika prsty jedné ruky.

Z čeho se podtlakový manipulátor skládá ?

Celé zařízení podtlakového manipulátoru se tak skládá z následujících částí:

• Vývěva - elektromotor vytvářejícího podtlak vysáváním vzduchu z uzavřeného prostoru (chobotu zakončeného přísavkou), čímž se vytváří zmíněný podtlak (síla snažící se přitáhnout vše k vývěvě). Vývěva se pak skládá z elektromotoru, dmychadla a zásobníku vzduchu s filtrem, na který je připojena z jedné strany přívodní hadice od chobotu a z druhé strany výfuk odvádějící od přísavky nasátý a vývěvy zahřátý vzduch.
  


• Chobot - speciální "skládací" ohebná zvedací hadice, která je z jedné strany připevněná k nosníku a na druhé straně opatřená přísavkou s rukojetí s ovládací pákou a ventily. Při vypnuté vývěvě jen bezvládně visí od závěsu na konstrukci až na zem. Po zapnutí vývěvy se však z ní na pohled i hmat stává tuhá "konstrukce".
  


• Přísavka s ovládací rukojetí a ventily - je stěžejním prvkem podtlakové manipulace, protože prakticky převádí uchopení zvedaného předmětu a umožňuje s ním manipulovat (otáčet, řídit zvedání a klesání). Například zatímco pro rozměrné desky nebo skleněné tabule, které jsou úplně neprodyšné, se zvolí konstrukce 4 nebo i 6 malých relativně tuhých přísavek umístěných v rozích konstrukce ve tvaru H či dvojitého H, pro betonové kvádry či dlažbu, které mají hrubý povrch se využívá rozměrná jedna centrální přísavka s velmi pružnou a rozměrnější těsnící "gumou", která lépe zatěsní hrubý povrch proti nasávání okolního vzduchu.
  


• Pojezd, otočná či závěsná konstrukce - nosná konstrukce umožňující pohyb chobotu (pokud ovšem není jeho účelem jen samotné zvedání), která umožňuje tlačením nebo táhnutí za zdvižený (ve vzduchu visící) předmět jej přesouvat z místa na místo. Například může jít o zdvižení sudu z dopravníku, kde se naplnil a jeho přenesení na paletu nebo nějaký dopravní vozík, který jej třeba odveze do skladu.

Všechny tyto části jsou k provozu manipulátoru bezpodmínečně nutné a obvykle je volí a dimenzuje výrobce či prodejce (distributor) podle požadavků zákazníka, resp. vlastností předmětů, které mají být zvedány. Níže si pak zhruba a stručně přiblížíme, co je a k čemu slouží ta která komponenta.

TEST - ovládání a praktické používání manipulátoru

Používání podtlakových manipulátorů TAWI VacuEasylift je velmi jednoduché a zvládne ho prakticky každý. Zároveň jednoduchá, ale chytře vymyšlená konstrukce a princip celého zařízení, využívající jen základní fyzikální zákony, zajišťuje velkou odolnost a životnost i v náročných prostředích, jako například stavebniny či truhlárny. Jak jsem se mohl na vlastní oči a uši přesvědčit, někteří lidé již "zblblí" dnešní všudy přítomnou elektronikou, stále za funkcí elektromechanického zařízení hledají nějakou složitou řídí elektroniku.

Z praktického pohledu u již sestaveného manipulátoru, tedy upevněné nosné kolejnicové či otočné konstrukce, na kterou je pověšen již výše zmíněný "chobot" s přísavkou, který je dále připojen tenčí hadicí k vývěvě připojené přes vypínač k elektrickému napájení 400 V, stačí jen otočit vypínačem a pomocí 3 následujících mechanických ovládacích prvků manipulátor ovládat:

• Ručním otočným ventilem pro nastavení klidové pracovní polohy přísavky, tj. její výšku nad zemí bez zatížení a bez stlačení ovládací páky
  


• Ručním otočným ventilem pro nastavení pracovní polohy přísavky při zatížení, tj. její výšku nad zemí při zatížení (přisátém předmětu), ale bez stlačení ovládací páky
  


• Ovládací rukojeť, jejímž stlačením dolů se pohybuje i prázdná přísavka nebo s předmětem směrem dolů, či jejím přizvednutím nahoru se předmět zvedá.

Přičemž prvními dvěmi otočnými kolečky se například jednou za den nastaví výška přísavky nad zemí v klidové pozici bez zatížení a se zatížením (tedy bez stisknuté ovládací páky) a následně již jen přimáčknutím či odtažením ovládacím rukojeti zvedá či klesá přisátý předmět. V mém případě jsem si měl možnost vyzkoušel zvedání krabice, velké dřevené desky a těžké betonové dlaždice, pokaždé samozřejmě s jiným typem přísavky, která musí být danému typu zvedaných objektů přizpůsobená.

Síla, kterou je potřeba vyvinout na ovládací rukojeť stačí jen velmi malá, prakticky jsem ji byl schopen ovládat jen dvěma prsty pravé ruky, přičemž druhou jsem mohl mít klidně strčenou v kapse. A to i v případě zvedání 40kg betonové dlaždice, kterou jsem téměř nebyl schopen sám vlastními silami zvednout. Také přisátí či puštění přenášeného předmětu je vcelku jednoduché a po chvilce zaučení (cca 5 minut) to opět není problém. Pro přisátí objektu pro zvednutí obvykle stačí jenom odtažením rukojetí přijet z přístavkou až k danému předmětu, třeba na zemi položené dlaždici, až se jí těsnící guma přísavky celá dotkne. Pak jen již rychlým stisknutím rukojeti rychle zvýšit podtlak, který dlaždici nejen přisaje ke chobotu, ale i následně i zvedne.

Pro uvolnění přisátého přeneseného předmětu, stačí odtažením rukojeti předmět "položit" na dané místo a prudkým maximálním odtažením rukojeti a lehkým nadzvednutím přísavky za rukojeť se předmět bezproblémů uvolní. Přisátý (zvednutý) předmět pak sám drží ve vzduchu v přesně ve výši, kam jste ho zvedli i bez toho, aby jste vůbec na ovládací rukojeť šahali. Lze si tak třeba jen strkáním do předmětu je posouvat po dráze či jej jedním prstem otáčet kolem svislé osy dle potřeby. Některé přísavky, zvláště ty pro manipulaci s velkými deskami, umožňuje i vertikální naklápění například pro svislé zakládání do soklů.

Jak je vidět není to nic složitého. Při přisátém předmětu není nutno nic držet ani mačkat a například bedna či sud drží sám ve vzduchu a lze ho odtlačit po pojezdu ne jiné místo nebo ho díky kloubu v upevnění přísavky na chobot otočit či naklopit například z horizontální polohy do vertikální.

Použití podtlakového manipulátoru

• natáčení těžkých předmětů
• přenášení objektů z dopravníku na paletu
• zvedání objektů z palety na pracovní stůl či dopravník
• zvedání předmětů za účelem změny jejich orientace - např. postavit položenou desku
• jednotlivý přesun výrobků na krátké vzdálenosti - např. v rámci jedné haly
• ruční kontrola kvality těžkých objektu
• manipulace s neprodyšnými pytli, pytlíky, sáčky - např. cement, krmivo pro zvířata, pytlované sušené mléko apod.
• manipulace s pevnými krabicemi a bednami
• manipulace s tuhými materiály - cihly, dlažba, dlaždice, kvádry, nosníky, desky a tabule
• manipulace s barely, sudy, rolemi apod.
• manipulace s rozměrnými předměty - rovné i lisované plechy, plastové či jiné výlisky
• a mnoho dalších využití

Závěr

Podtlakové manipulátory jsou typickým zařízením, které opravdu člověku významně ulehčuje fyzickou práci, aniž by šlo o nějaké složité zařízení obsahující elektroniku, čipy a další moderní prvky. Zařízení je tak maximálně spolehlivé a pokud nedojde k proříznutí chobotu a pravidelně se čistí vývěva (vzduchový filtr), nemá se na něm moc co pokazit. Ovládání je tak jednoduché, že není problém během několika minut obsluhu naučit s ním pracovat, což jasně dokumentuje krátké "zaškolení" návštěvníků stánku firmy Albertina Trading například na letošním Stavebním veletrhu nebo na Salimě v Brně, po němž byl schopen prakticky kdokoliv si zařízení sám plně vyzkoušet.

Download & Odkaz

• Stránky výrobce podtlakových manipulátorů, švédské společnosti TAWI - www.tawi.com
• Stránky výhradního prodejce a servisního zázemí TAWI v ČR, firmy Albertina-Trading s.r.o. - www.albertina-trading.cz

• Další zajímavé informace najdete na serveru automatizace.HW.cz