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生产线后段的灵魂所在码垛机器人

2021-08-18 来源:景德镇机械信息网

生产线后段的灵魂所在:码垛机器人

现在有很多个原因,包括包装的种类、工厂环境和客户需求等将码垛变成包装工厂里一块难啃的骨头。为了克服这些困难,码垛设备的各个方面都在发展改进,包括从机械手到操纵它的软件。

码垛机器人是随机货盘的唯一选择

最近市场上对灵活性的需求不断增长,这一个趋势已经影响到了包装的多个方面,生产线的后段也不例外。零售客户,尤其是那些具有影响力的如沃尔玛一样的大型超市,经常需要定制一些随机货盘,但是他们不得不定制每一个货盘,而货盘的形式只是偶尔会有重复。而且这类随机的货盘的高效生产是比较困难的。

对于随机货盘来说,码垛机器人是唯一的选择。尽管如此,机器人装载也面临比较多的问题,如果要以较高的速度进行生产,将更加困难重重。

Brenton工程公司的集成系统集团销售经理Kevin Alberts说:“我们发现,随着生产速度的加快,利用一个机器人来处理远多于一个或者两个货盘的定位会变得越来越难”为了获得更高的生产速度和效率,机器人集成商们正在设计更加精密的箱子横进给传送器,使得机器人在每个循环都能够传送更多产品。Alberts说,如果需要抓取单独的产品,就要对工作单元布局进行最优化设计,缩短机器人的移动量,并完全地利用机器人的放置速度。

一个处理随机装载的机器人码垛机需要特殊的软件,通过软件,机器人码垛机与生产线的其他部分相连接。Kuka机器人公司的市场主管Kevin Kozuszek说:“这是个巨大的进步。”

一个用来建造随机货盘的机器人能集成进工厂的仓库管理系统(WMS)。理想上,它会成为WMS的前段,与仓库软件一起协调工作,来生产混合货盘。

码垛机器人同样可以满足立即可上架货盘和冷冻仓库内码垛

精密的软件同样能够满足对立即可上架货盘的需求。一般来说,这就意味着产品码垛好后,部分或者全部一次包装容器的标签都必须是朝外的。Alberts说,Brenton工程公司使用的Fanuc机器人采用带有一个特殊功能的标准软件,允许终端用户指定立即可上架货盘上一次包装容器或者展示箱的哪个部分面朝外,指定好后,软件会指示机器人按照指令旋转容器,将其需求暴露的部分面朝外。

机器人码垛设备还是另外一个苛刻应用的选择:冷冻仓库内码垛。在消费商品包装领域,在一个冷冻仓库内处理箱子是最困难的工作之一。工人们不得不频繁地交替工作来保持身体暖和,这就间接的降低了工作效率并提高了劳动力成本。

在冰冻环境下,自动化的随机存取式码垛机并不是正确选择,因为大多数自动化随机存取码垛机都使用在冷库里会结冰的压缩空气管。而与自动化码垛机相比,码垛机器人的尺寸更紧凑,由于冷冻仓库中的空间十分宝贵,因此这点显得尤为重要。尽管如此,机器人在冷冻仓库中的应用也存在着一些问题。现在,一些供应商开始为冷冻仓库设计特殊的码垛机器人。例如Motoman公司使用的XF生产线,上面的每个电机都安装有加热器,防止结冰,整个机器人除了抓握手都由一个保温外罩包裹住。

并不是所有的供应商都采用这种裹起来的方法。Kozuszek说:“机器人技术中存在的一个争论,那就是:你是把机器人裹起来还是不裹呢?” Kuka公司选择了后者。为了适合在冷冻仓库中使用,Kuka公司对其KR180PA机器人进行了特殊设计,包括拥有特殊公差的齿轮传动链,低温润滑剂和封口,电缆联接特殊的包裹和保护罩。

机械臂臂端工具的选择

在采用码垛机器人的时候,还要考虑一个重要的事情,就是机器人怎样抓住一个产品。Alberts说:“这就是机械臂臂端工具的选择问题之所在。”

真空抓手是最常见的机械臂臂端工具(EOAT)。相对来说,它们价格便宜,易于操作,而且能够有效装载大部分负载物。但是在一些特定的应用中,真空抓手也会遇到问题,例如表面多孔的基质,内容物为液体的软包装,或者表面不平整的包装等等。

其他的EOAT选择包括翻盖式抓手,它能将一个袋子或者其他包装形式的两边夹住;叉子式抓手,它插入包装的底部来将包装提升起来;还有袋子式抓手,这是翻盖式和叉子式抓手的混合体,它的叉子部分能包裹住包装的底部和两边。

将基本EOAT类型进行其他的组合也是可以的。一个饮料包装商在对装满瓶子,并且收缩裹包好的瓦楞托盘进行码垛时碰到了困难,真空吸盘会把托盘上的薄膜扯下来。Motoman公司设计了一款组合了真空吸盘和侧面抓手的EOAT,克服了托盘的惯性,防止了薄膜被吸盘拽烂。所以对于终端用户来说,根据自己的产品选择正确的机器人机械臂臂端工具才是至关重要的。

信息来源:《包装机械》

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