Для загрузки такого оборудования, как прессы, использовалось множество разнообразных видов механических кистей. Эта операция повторяющаяся. Заготовка захватывается, помещается в станок и освобождается от захвата; затем кисть отводится в сторону в целях безопасности и готовится к следующей операции. При этом одни кисти приводятся в движение основным двигателем станка, другие имеют независимый привод. В первом случае при работе с прессами на усилия от’20 до 1000 кН осуществляется до 70 ходов в минуту и безопасная работа возможна при установоч — 170
ном зазоре около 6,5 см. Независимо работающая кисть управляет работой станка и поэтому должна снабжаться блокировками, обеспечивающими контроль состояния кисти до начала рабочего хода. Безопасной скоростью для такой системы считается 50 ходов в минуту.
Типичная промышленная кисть может манипулировать деталями диаметром 18 см, а также деталями квадратной или прямоугольной формы с площадью сечения до 230 см2; с большими деталями манипулирование осуществляется на пониженных скоростях. Достижимая точность позиционирования — 0,075 мм в любом направлении.
Эти станочные механические кисти оснащаются различными типами захватных устройств, например вакуумными присосками или захватывающими пальцами; в некоторых случаях замена одного типа другим занимает всего лишь несколько минут. Для стали или железа используются «электромагнитные» кисти.
Вакуумные присоски работают от ротационного вакуумного насоса, который позволяет обеспечить легкий переход от разрежения к нагнетанию. Этот переход иногда используется для отделения замасленных или прилипнувших деталей от вакуумных присосок. Обычно используется давление воздуха 400—600 кПз, при этом подача насоса составляет около 0,3 м3/мин.
На некоторые кисти устанавливалась пара противостоящих пальцев, управляемых клином, приводимым в движение от пневмоцилиндра. Применялись и электромагнитные захватные устройства, хотя здесь имеется трудность, возникающая из-за остаточного магнетизма, который препятствует освобождению детали. Иногда для разделения нескольких стальных деталей (например, пластин) использовались магнитные устройства, которые, кажется, предназначались главным образом для облегчения ручного труда человека, а не для установки на оборудование.
В отдельных случаях оказалось возможным одновременно загружать и разгружать станки, используя две руки, которые перемещаются во время работы станка. Работа такого станка при обслуживании его человеком-оператором была бы очень опасна, но она безопасна при замене человека более жестко управляемым роботом-загрузчиком.
Некоторые виды механических кистей и рук создавались адаптивными, и их можно было переставлять с одного станка на другой по мере необходимости. В ряде случаев схемы включения, ранее предназначавшиеся для руки и кисти человека, стали использовать для создания автоматической защиты, благодаря которой человек-оператор мог безопасно работать с машиной.
Обычно используются кисти (или захватные головки) следующих типов: стандартного клещевого, крючкового, стержневого, стамесочного, ограничительного и неопреиового. Для большинства применений вполне подходит стандартный клещевой захват, имеющий две губки — верхнюю и нижнюю, на каждой из которых располагаются два выступающих клещеподобных захватывающих зуба. Захват крюкового типа используется для взятия деталей, которые имеют удобное отверстие для введения крюка. У захвата стержневого типа только один выступающий зуб на каждой из губок, что позволяет детали наклоняться во время подъема.
Стамесочный захват имеет плоскую, в форме стамески, нижнюю губку и раздвоенную верхнюю губку. Лезвие стамески используется для отделения нижней поверхности детали от станка. Захват с ограничением специально сконструирован для захвата любых деталей, у которых имеется по краю вертикальный бортик, чтобы не разрушить последний и не оставить на нем метки. У не — опренового захвата верхняя губка покрыта неопреном, что позволяет избежать повреждения поверхности детали. Наличие такого широкого выбора кистей для робота выявляет тенденцию к применению вместо кисти общего назначения более или менее специализированной кисти, приспособленной для выполнения конкретной работы.
Некоторые виды погрузочно-разгрузочных устройств можно было, как уже упоминалось выше, переставлять с одного станка на другой. Другие, подвижные, иногда устанавливались на отдельной раме, снабженной колесами, и их можно было откатить с дороги, чтобы обеспечить легкий доступ к станку, например для технического обслуживания. Следующий логический шаг на этом пути — полностью независимый погрузочно-разгрузочный робот, который можно использовать с любым станком, и в последние годы появились различные виды такого робота.