什么是平衡器?关于使用示例和选型方法
在工厂等作业时所需人力进行重物搬送。在劳动基准法和厚生劳动省的法规中(※1),对人工搬送的最大重量做出了规定。实际上在很多重物搬送的工作现场,作业人员都会被腰疼等问题所困扰。
因此,辅助人工搬送重物的装置“平衡器”就受到了关注。平衡器减轻了制造业以及现场作业人员的负担。
(※1)厚生劳动省18岁以上男性应对重量的“可视化”(链接到日本厚生省的日语页面。)
什么是平衡器?
对平衡器的基本工作原理和作用进行说明。
平衡器的基本结构
平衡吊是帮助作业人员减轻在抬起或移动重物时,所产生负荷的一种装置。它有时也被称作助力装置或重力辅助元件。无论在天平上装载了多少重物,只需在另一端装载同样重量的东西,就会使其平衡。平衡器采用同样的结构,具体是通过气动元件使其达到平衡。
平衡器角色
虽然举起重物的力量是不变的,但是根据年龄和性别的不同,对作业人员造成的影响是有所不同的。此时,通过平衡器的辅助,无论的作业人员的力量大小如何,所有人都会在相同负荷下进行相同的作业。由此可防止作业人员腰痛或受伤。
经常与助力装置比较的机构
介绍具有代表性的平衡器。
CKD平衡器(机械助力臂)
从地面上架起1至3根助力臂,由下至上对重物进行搬送。助力臂内置空压气缸,通过压缩空气产生与重物相符的力。因为重物与助力臂的位置接近,所以作业人员可以轻易的移动重物。备有固定式和移动式,移动式是通过推车进行移动。
臂式平衡器
臂式平衡器是气缸与连接机构的组合,通过挂钩进行吊装重物,或从下侧的支撑。当搬送重量较大的时候,由于动力点与动作点相离,所以平衡器本体就容易变大。而且,在阻挡重物时由于会产生惯性力,处理起来不方便。
卷起式平衡器
卷绕式平衡器采用与软管类似的形状(小型起重机),在挂钩的前端吊装重物进行使用。臂式平衡器可进行X、Y、Z轴以及旋转动作,但卷起式平衡器仅可进行Z轴方向的动作(举起/放下)。平面(X、Y方向)移动时,则需在工厂另行安装导轨等。
助力作业服
助力作业服可减轻对人体造成的负担,主要是用于保护腰部。如果搬送重量相对较小的情况,由于其活动范围大且移动方便是,所以具有一定的优势。此外,是可身穿的装置,可在只有人能进入的狭窄空间使用。
工业用机器人
工业机器人可通过用机器人取代人的动作,实现自动化(无人化)。但是,成本相对较高,而且为了防止危险,必须做出无法靠近运行中机器人的防护,比如栅栏和光栅等等。
平衡器选型基准
在进行平衡器选型的时候,应该采取怎样的基准。
紧凑性
考虑到紧凑性,作业范围需要考虑XYZ轴的3D。不仅要考虑平面(XY轴向),也要考虑到天花板的配管以及上方空间(Z轴方向)。此外,在平衡器进行回转动作时,则需要确保在最大回转半径内没有干涉物。
移动性
如果需要配备多个平衡器进行作业时,还应该考虑移动性。固定式平衡器需根据作业量进行配备,移动式则不需要这样。
活动范围
活动范围是指在某处设置了平衡器之后,其可作业的范围。活动范围因作业内容而定,因此应该先对作业所需的最广范围做出预想。
可搬送重量
可搬送重量是选择平衡器的最重要因素。平衡器的作用就是为了是减轻人工作业负担。如果无法达成这个目的,引进平衡器就变得毫无意义。
CKD机械助力臂的特点
介绍一下,CKD平衡器“机械助力臂”的特点。
操作性
机械助力臂带有两个夹爪(左右手各一根)。双手握住夹爪即可移动重物,具有良好的操作性。利用低摩擦的空气压控制技术,实现单手操作及平滑的操作性,即使对力较弱的人也可轻松操作。
紧凑的尺寸感
一般对应大范围作业的平衡器,其体积都是比较庞大的。但是,机械助力臂是链接机构与气缸一体化,从下至上支撑重物的结构,不使用上方空间(使用下述附件时除外)。这样更具有小尺寸感。此外,机械助力臂可折叠收纳节省空间。
安全性
机械助力臂已采取各种安全措施。例如,搬送重物时,关闭供气阀,保持当前位置机械锁紧规格将以开缝形式将机械臂内置的空压气缸活塞杆物理固定。即使空气特性(压缩、膨胀)是不稳定的,也不会产生微小的位移。
"除此之外,将锁紧机构配置于内部,不会夹住手指,可安全地使用。
CKD机械助力臂附件示例
瓦楞纸吸附
瓦楞纸的搬送也可使用吸附型附件(瓦楞纸专用型)。操作方法与袋子的吸附附件相同。在搬送过程中即使想要解除吸附,由于内部是锁定结构,操作是无效的。
材料袋的吸附
要搬送米等装在袋子中的重物,请使用吸附型附件(材料袋专用型)。将附件置于袋子上方,然后只需一键操作即可开始吸附。透过率因材料袋而异,因此在选择附件时请务必注意。
18升容积罐子的吸附
吸附型附件也可以用于18升容积罐子的搬送(18升罐子专用型)。操作方法与其他附件相同。附件上带有环状卡爪,方便接触地面时的位置调整。带手柄的18升罐子可使用挂钩进行搬送。
货箱
对应部件用容器以及食品用托盘的附件。双臂从外侧夹住容器和托盘后,再进行夹持动作。由于可切换夹持宽度,因此一个附件可对应不同宽度的容器或托盘。
卷材内径夹持
卷材的搬送可以使用夹紧内径的附件。在卷材的中心插入棒形附件后,按下操作按钮后就会开始夹紧部件的
动作。在搬送过程中可进行空中旋转90度(将向上的产品横向旋转等),以便于进行填装。
挂钩式油罐
利用类似于螃蟹钳子形状的附件抓住油罐上部的圆周部分,同时爪的前端支撑油罐本体。将油罐夹起之后,油罐的重量会向附件关闭的方向施力,从而可以安全地搬送。
总结
介绍了可减轻人工搬送重物负担的平衡器。平衡器有各种类型,每种类型均有其特点。CKD的机械助力臂适用于各种各样的作业、备有各种附件。尤其实在安全设计等方面,得到用户的好评。可根据客户的具体作业环境进行推荐。
欢迎来体验机械助力臂。关于体验及参观械助力臂的事宜,请联系就近的CKD营业所。