Podtlakové manipulátory švédské firmy TAWI jsou právě taková zařízení, která umožňují zvedat malá i velká, lehká i hodně těžká břemena hmotnosti desítek i stovek kilogramů prakticky jednou rukou jednoho obsluhujícího pracovníka. 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.

S podtlakovým manipulátorem lze snadno přenášet například betonovou dlažbu - zde manipulátor TAWI využívá jednu masivní centrální přísavku

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

Bližší popis konstrukce podtlakového manipulátoru

Celé zařízení podtlakového manipulátoru se tak skládá z následujících částí:

• vývěvy = elektromotoru vytvářejícího podtlak
• chobotu = speciální zvedací hadice
• přísavky s ovládací rukojetí a ventily
• pojezdu, otočné či závěsné konstrukce

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.

Přísavka

Přísavka je stěžejním prvkem podtlakové manipulace, protože prakticky převádí uchopení zvedaného předmětu a umožňuje s ním manipulovat (otáčet, řídit zvedání a klesání). Přísavek má společnost TAWI velké množství, protože dle vlastností, rozměrů, pevnosti, prodyšnosti a samozřejmě hmotnosti zvedaného předmětu nebo jeho obalu se musí zvolit právě vhodná přísavka. Dá se říct, že prakticky, co typ obalu (krabice, pytel, sáček, sud nebo barel, bedna apod.) nebo objektu (deska, fošna, skleněná tabule, cihla, dlažba apod.) má svůj typ přísavky pro něj optimalizovaný. 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. Podle hrubosti povrchu materiálu se tedy volí pružnost a poddajnost těsnící pryže (gumy), zatímco počet a fyzické rozměry přístavky se volí podle maximálního zatížení. Kapitolou samou pro sebe jsou pak sypké materiály v polopropustných obalech, které jsou z principu funkce podtlakového manipulátoru problematické a vždy je nutné provést testy na konkrétním produktu, jakou přísavku zvolit a zda je zvedání podtlakem vůbec možné.

Vývěva

Jak již bylo napsáno výše, vývěva je prakticky vysavač (opačná funkce kompresoru), který vysává vzduch 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. Vývěva je tedy elektrické zařízení a k provozu podtlakového manipulátoru tedy není nutné mít jiný zdroj energie než zásuvku na 230 V, případně 400 V. Velikost a výkon vývěvy se pak volí podle velikosti přísavky a hlavně hmotnosti zvedaného a přenášeného předmětu.

Chobot

Chobot je speciální "skládací" ohebná masivní 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".

Pojezd a otočná konstrukce

Aby mohl podtlakový manipulátor pracovat je nutné chobot s přísavkou někam zavěsit, obvykle na nějakou konstrukci 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. Běžné jsou tzv. pojezdy, tedy závěsné kolejnice umožňující přímý (případně) lehce zakřivený pohyb manipulátoru, nebo o otočené sloupy s ramenem umožňující kruhový pohyb. Pojezd či jiná konstrukce se vždy navrhuje na konkrétní potřebu zákazníka, velikost a nosnost manipulátoru a operační dosah.

Ovládání

Prakticky se podtlakový manipulátor TAWI ovládá 3 prvky:

• 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 páka, páčka (příp. kolébkový spínač), jejímž stlačením dolů se pohybuje i prázdná přísavka nebo s předmětem směrem dolů, či jejím přizvednutím nahoru se předmět zvedá.

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.

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. K podtlakovým manipulátorům TAWI se na stránkách serveru automatizace.HW.cz ještě v budoucnu vrátíme v podobě praktického TESTu, resp. popisu mých zážitků při práce s ním.

Download & Odkaz

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

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