
Gelenk-Manipulator für Stahlplatten

Gelenk-Manipulator für Stahlplatten
APPLICATION · DÉCOUPE LASER
MANUTENTION DE TÔLES CHEZ LASER CUTTING SYSTEMS : INSÉRER ET RETIRER LES TÔLES EN TOUTE SÉCURITÉ
Les feuilles épaisses doivent être introduites dans la machine de découpe laser avant la découpe, puis retirées ensuite. La véritable difficulté ne réside pas dans le chargement de la feuille pleine, mais dans l'évacuation des chutes perforées. Cette méthode permet de réaliser ces deux étapes de manière sûre et ergonomique avec un seul appareil.
CHAPITRE 1
Le problème fondamental du chargement et du déchargement
Chaque système de découpe laser est confronté au même défi, quel que soit le fabricant : les tôles d’acier, d’aluminium ou d’acier inoxydable présentent des dimensions, des épaisseurs et des poids très variables ; l’espace machine est restreint et l’optique laser est sensible. Pour les petites et moyennes séries, les temps de découpe sont courts, ce qui implique des changements de matériau fréquents. Dans ces conditions, la manutention est cruciale pour la productivité, la sécurité et l’ergonomie.
CHAPITRE 2
La différence cruciale : insérer un matériau solide, retirer une plaque perforée
Avant la découpe laser, la surface de la tôle est pleine. Un système de ventouses ou un aimant la saisit facilement et la guide dans la machine. Après la découpe laser, cette même tôle se présente sous la forme d'une grille résiduelle perforée, ce qui change tout.
L'adhérence par ventouse est inefficace car les surfaces ouvertes ne permettent plus une étanchéité parfaite. La fixation magnétique est défaillante car les nervures étroites entre les découpes offrent une section de matériau insuffisante. Dans le pire des cas, le panneau se déchire lors du levage, tombe et endommage l'esthétique ou blesse l'opérateur.
Même les micro-ponts ne résoudront pas ce problème.
De nombreuses entreprises intègrent des micro-ponts dans le plan de découpe afin d'empêcher les pièces découpées de se redresser et de basculer. Cela réduit le risque de collision avec la tête de découpe, mais ne stabilise pas l'ensemble de la grille, et les pièces nécessitent toujours un post-traitement. Le problème fondamental du maintien sécurisé de la plaque entière demeure.
La solution la plus fiable est la méthode de préhension par le dessous : un dispositif de préhension se glisse sous la plaque et la soulève, quelle que soit sa perforation. Ceci garantit le retrait en toute sécurité de la grille restante.
CHAPITRE 3
Sécurité au travail : pourquoi la manutention manuelle de tôles devient un risque
Le chargement et le déchargement manuels de tôles lourdes sont physiquement exigeants et soumis à la réglementation en matière de santé et de sécurité au travail. L'ordonnance relative à la manutention manuelle des charges oblige les employeurs à éviter toute manutention manuelle présentant un risque pour la santé ou à la remplacer par un équipement adapté. Bien qu'elle ne fixe pas de limites strictes, elle présume généralement un risque lors de la manutention fréquente de charges lourdes, de l'ordre d'environ 250 opérations de levage par jour ouvrable. Les problèmes de dos figurent parmi les causes les plus fréquentes d'incapacité de travail et sont souvent liés aux activités de levage et de portage sur le lieu de travail.
Un système de levage guidé soulage l'opérateur de cet effort. Il réduit les risques de blessure et d'arrêt de production, améliore l'ergonomie du poste de travail laser et étaye les évaluations des risques par une mesure technique vérifiable. Nos guides sur les inspections de conformité aux normes de prévention des accidents (UVV) et l'ergonomie au travail traitent en détail des obligations d'inspection et de l'ergonomie.
CHAPITRE 4
Un seul système pour tout le cycle : le dispositif de changement
Chaque système de levage Zeilhofer, qu'il s'agisse d'un manipulateur articulé ou d'un axe de levage ZH90, est équipé d'un dispositif interchangeable. L'opérateur peut ainsi passer en quelques secondes, sans outil et dans n'importe quel ordre, d'un système de ventouses à un système magnétique, et inversement. Le panneau plein est inséré par ventouses ou aimants, puis la grille perforée restante est retirée par préhension par le dessous. L'ensemble de ces opérations est réalisé avec un seul dispositif, sans modification ni achat supplémentaire. Les principes de sélection du dispositif permettent de déterminer quel dispositif convient à quel type de panneau.
CHAPITRE 5
L'outil de levage idéal : manipulateur et axe de levage ZH90
Manipulateur articulaire jusqu'à 800 kg
Manipulateur pneumatique à guidage de charge rigide et sans pendule, doté d'un grand rayon d'action. Idéal pour l'alimentation flexible de tôles métalliques dans le système depuis différentes directions.
Essieu de levage ZH90 jusqu'à 1 200 kg
Guidage linéaire de charge en aluminium léger, sans pendule jusqu'à 1 200 kg. Solution alternative pour les charges plus élevées et les panneaux grand format, également avec dispositif interchangeable.
CHAPITRE 6
Comparaison entre manipulateur, élévateur de tubes à vide et automatisation complète
Il existe trois méthodes de base pour charger les systèmes de découpe laser, et elles diffèrent considérablement en termes de sécurité, de flexibilité et de rentabilité.
Le palan à tube sous vide ou la grue à flèche à colonne est largement utilisé et offre une ergonomie supérieure au levage manuel. Cependant, le maintien de la charge en position pendulaire sur le tube ou le câble présente un risque de collision dans l'espace restreint de la salle des machines, à proximité des optiques laser, et son utilisation se limite à l'aspiration. De plus, les grilles résiduelles perforées ne peuvent souvent pas être retirées en toute sécurité par cette méthode.
L'automatisation complète, avec tour de stockage, système d'aspiration et système de raclage, offre une productivité élevée pour les grandes séries et les programmes de longue durée. Cependant, elle est rarement rentable pour les petites et moyennes séries, les temps de coupe courts et les changements fréquents de matériaux, car l'investissement est important et le temps de réglage trop long par rapport au temps de coupe.
Le manipulateur à commande opérateur et l'axe de levage ZH90 offrent un compromis économique idéal. Ils assurent un guidage rigide de la charge, sans mouvement de balancier, et grâce à leur dispositif interchangeable, permettent une préhension par aspiration, magnétique ou par le dessous. Ils couvrent ainsi l'intégralité du cycle, de l'insertion de la plaque entière au retrait de la grille restante, pour un investissement maîtrisé et un amortissement rapide. Le guide « Manuel, semi-automatisé ou robotisé ? » fournit des informations complémentaires sur le niveau d'automatisation le mieux adapté à votre application, tandis que le guide « Lève-tubes ou dispositif ? » le compare à la technologie du vide.
CHAPITRE 7
Quels matériaux de tôlerie peuvent être manipulés ?
Le dispositif de fixation approprié dépend du matériau et de l'état de surface. L'acier ferromagnétique peut être solidement maintenu à l'aide d'un dispositif magnétique avant la découpe. L'aluminium et les autres matériaux non magnétiques sont manipulés par aspiration ou par préhension par le dessous. L'acier inoxydable est manipulé par aspiration ou par préhension par le dessous, selon l'alliage. Pour les tôles galvanisées, peintes, revêtues ou recouvertes d'une feuille d'aluminium qui ne doivent pas laisser de marques, le dispositif de fixation est conçu en conséquence. Pour le retrait après découpe, quel que soit le matériau, la préhension par le dessous est l'option la plus sûre une fois la tôle découpée.
CHAPITRE 8
Aperçu des avantages
Manipulation sécurisée des grilles résiduelles, même fortement perforées, par préhension en dessous
Changement de fixation sans outil en quelques secondes : ventouse, aimant, fixation par le bas
Un guidage de charge rigide et sans pendule protège l'optique laser sensible.
Amélioration de l'ergonomie pour l'opérateur, réduction des absences liées à la fatigue.
Économique même pour des lots de petite taille et des changements fréquents de matériaux.
Capacité de charge continue jusqu'à 1 200 kg, fabriqué en Allemagne, certifié ISO 9001 et TISAX niveau 2
CHAPITRE 9
La même solution s'applique à la découpe au jet d'eau, au plasma et à l'oxycoupage.
Le principe de manipulation ne se limite pas à la découpe laser. La découpe au jet d'eau, au plasma et à l'oxycoupage produit également une grille résiduelle perforée après la coupe. En découpe au jet d'eau, les surfaces humides et ouvertes compliquent davantage l'aspiration. Le dispositif de contre-dépouille résout ces problèmes quelle que soit la méthode de découpe.
CHAPITRE 10
Pour les fabricants de systèmes de découpe
Vous souhaitez proposer à vos clients une solution de chargement et de déchargement performante sans avoir à développer votre propre technologie de manutention ? Fabricant allemand de machines spéciales, nous fournissons l’aide au levage adaptée à votre système, grâce à une architecture modulaire personnalisable en fonction de la capacité de charge, du format et des conditions d’installation.
CHAPITRE 11
Pour les opérateurs et les fabricants sous contrat
Vous utilisez déjà un système de découpe laser et souhaitez soulager vos employés de la manutention de tôles lourdes ? Ce dispositif de levage peut être installé ultérieurement, réduisant considérablement la fatigue des opérateurs et les temps d'arrêt liés à la charge de travail, sans modifier le flux de production. Il est idéal pour la sous-traitance et la transformation de la tôle, la construction métallique, l'ingénierie mécanique et d'installations industrielles, la fabrication de véhicules automobiles et utilitaires, ainsi que pour les fournisseurs de tôles de formats variés. Ce système de manutention guidée garantit un processus fluide pour les opérations de chargement régulier de tôles lourdes et d'évacuation de chutes perforées.
FAQ / Questions-réponses
QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES
01 Comment placer en toute sécurité des plaques de métal lourdes dans une machine de découpe laser ?
Zum Einlegen der Vollplatte nimmt eine Hebehilfe das oberste Blech vom Stapel auf und führt es geführt in die Anlage. Bei geschlossener Fläche eignen sich Saug- oder Magnetvorrichtung. Der Gelenk-Manipulator von Zeilhofer bewegt Stahl-, Aluminium- und Edelstahlplatten bis 800 kg, die Hubachse ZH90 bis 1.200 kg. Die starre, pendelfreie Lastführung verhindert Kollisionen mit der empfindlichen Laseroptik.
02 Comment retirer une pièce de tôle perforée après découpe laser ?
Après découpe, la tôle présente une grille résiduelle perforée. L'aspiration est généralement impossible sur les zones ouvertes, et les minces ponts entre les morceaux découpés sont souvent trop fragiles pour une prise magnétique. La solution fiable consiste à utiliser un dispositif de préhension par le dessous : ce dispositif se glisse sous la tôle et la soulève fermement, quel que soit le degré de perforation.
03 Pourquoi les ventouses et l'aimant ne fonctionnent-ils plus de manière fiable sur la grille résiduelle ?
Les ventouses nécessitent une surface fermée et dense, qui disparaît après la découpe. Les aimants requièrent une section de matériau suffisante, mais les fines barres de la grille restante offrent une adhérence insuffisante. Dans les deux cas, la tôle risque de se rompre lors de la manipulation. Par conséquent, pour les tôles perforées, un système de préhension par le dessous est la solution la plus fiable.
04 Le même dispositif de levage peut-il être utilisé à la fois pour insérer et retirer des objets ?
Oui. Chaque dispositif de levage Zeilhofer, qu'il s'agisse d'un manipulateur articulé ou d'un axe de levage ZH90, est équipé d'un système de changement rapide. L'opérateur peut ainsi passer en quelques secondes, sans outil et dans n'importe quel ordre, d'un système de ventouses à un système magnétique, et inversement. Il est donc possible d'insérer le panneau plein par ventouses ou aimants, puis de retirer la grille perforée restante par préhension, le tout avec un seul dispositif.
05 À partir de quel poids de feuille un dispositif de levage devient-il utile au niveau du système de découpe laser ?
Dès lors que la manutention de tôles est effectuée régulièrement à la main, la réglementation relative à la manutention manuelle s'applique, obligeant les employeurs à éviter les risques liés à ces opérations. Les problèmes de dos figurent parmi les causes les plus fréquentes d'absentéisme. En pratique, l'utilisation d'un système de levage guidé est judicieuse même pour les tôles de poids moyen, et a fortiori pour les tôles grand format qu'un travailleur ne peut plus manipuler seul en toute sécurité.
06 L'automatisation complète est-elle intéressante pour les petits lots utilisant des lasers ?
Les systèmes de chargement et de déchargement entièrement automatisés sont particulièrement rentables pour les grandes séries de production avec des programmes de longue durée. Pour les petites et moyennes séries, les changements fréquents de matériaux et les temps de coupe courts, un système robotisé est souvent peu rentable car le temps de chargement devient trop long par rapport au temps de coupe. Un système d'assistance au levage guidé par un opérateur comble cet inconvénient : il soulage l'opérateur, préserve la flexibilité et son amortissement est nettement plus rapide.
07 La solution fonctionne-t-elle également pour la découpe au jet d'eau et au plasma ?
Oui. Le même principe de manipulation s'applique à la découpe au jet d'eau, au plasma et à l'oxycoupage, car ces procédés laissent également une grille résiduelle perforée après la découpe. Avec la découpe au jet d'eau, les surfaces humides et ouvertes compliquent davantage l'aspiration. Le dispositif de contre-dépouille résout ces problèmes quelle que soit la méthode de découpe.
08 En quoi le dispositif de levage diffère-t-il du dispositif de levage du tube à vide du laser ?
Un système de levage par tube à vide ou une grue à flèche à colonne maintient la charge en un mouvement de balancier sur le câble ou le tuyau, ce qui présente un risque de collision dans l'espace restreint de la machine, à proximité de l'optique laser, et son utilisation se limite au levage par aspiration. À l'inverse, le manipulateur ZH90 et son axe de levage guident la charge de manière rigide et sans mouvement de balancier, et son mécanisme interchangeable permet le levage par aspiration, le levage magnétique et la préhension par le dessous, permettant ainsi le retrait en toute sécurité des grilles résiduelles perforées.
09 Peut-on également manipuler des tôles galvanisées, revêtues ou enveloppées de papier aluminium ?
Oui. Le dispositif magnétique convient aux feuilles ferromagnétiques, tandis que le dispositif à ventouses est utilisé pour les surfaces lisses et fermées. Pour les panneaux revêtus, peints ou stratifiés qui ne doivent laisser aucune trace, le dispositif est conçu en conséquence. Pour les matériaux non magnétiques tels que l'aluminium, on utilise la ventouse ou la préhension par le dessous.
10. Pour quels secteurs la manutention guidée de tôles au laser est-elle adaptée ?
Les applications typiques incluent la fabrication à façon et le traitement de la tôle, la construction métallique, l'ingénierie mécanique et d'installations industrielles, la fabrication de véhicules et de véhicules utilitaires, ainsi que les fournisseurs utilisant des systèmes de découpe laser et différents formats de tôle. Lors de l'insertion régulière de tôles lourdes et du retrait de grilles perforées résiduelles, le système de levage guidé facilite la tâche de l'opérateur et garantit un processus sûr.
EN SAVOIR PLUS
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ALTERNATIVE
Lève-tuyau ou dispositif ?
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OBLIGATION DE TEST
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Obligation, procédure et délais pour l'inspection annuelle de prévention des accidents.
AUTOMATION
Manuel, semi-automatisé ou robotisé ?
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800 kg
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SÉCURITÉ AU TRAVAIL
L'ergonomie au travail
Identifier et réduire spécifiquement les efforts physiques lors du levage de charges.
PRODUIT
Essieu releveur ZH90 en service
Non oscillant jusqu'à 1 200 kg, construction légère en aluminium, applications pratiques.
