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目前机器人走向未来之路

发布时间:2021-07-21 01:31:32 阅读: 来源:联轴器厂家

机器人:走向未来之路

包装生产线被认为是应用机器人技术最理想的环境。因此,机器人可以用来代替人工进行简单的,重复性的和危险的工作。 机器人一词仍然给人以未来的感觉,但早在1920年,在捷克人Karl Capek的剧本中,就提到了。Capek讲叙了一个生产机器人设备的工厂的故事。在剧本结束时,机器人超越了他们的管理者,机器人暴动的结果造成人类的灭绝。

未来学家预言了一个美好的未来,温顺的机器人成为我们生活的好助手。当然如此“现代化”的生活还没有实现,但是无疑随着机器人产生在工业方面的应用越来越多,这场悄无声息的革命正在我们身边发生。据机器人工业协会(RIA)报道,在2003年的前九个月,北美的机器人制造公司收到的新订单将近7亿美金,其中许多订单来自食品和消费类产品领域。

最初在一些应用中,机器人设备用来代替人类在危险和有害的环境中执行简单、重复的工作。机器人可以保持高质量的工作状态,不间断的工作。

在许多方面,包装工业处于技术革新的前沿。但是,尽管机器人技术有许多优势,但应用并不简单,在生产线上安装这样的设备需要进行大量细致的规划、实施和调试工作。

机器人在甜面包生产中的应用

Pepperidge Farm在1988年安装了几台机器人系统。其中一台机器人(有16个操作臂),自动夹取三明治,另一台(有18个操作臂)将产品未来食品行业对高阻隔、耐蒸煮、抗紫外、避光、抗菌、透气、绝氧等功能性膜的需求将不断增加放置在独立包装上。到目前为止,两套系统已经运行了50,000 h。

最大力(Fsu上屈服力)或不计初始瞬时效应(不计载荷首次降落的最低点)时的最小力(FsL下屈服力)

“这两种复杂的应用将机器人技术不断向前推进,”Pepperidge Farm公司的副总裁David Watson说,整个过程包括数月的开发时间和陡峭的学习曲线。

Watson还指出“作为这项技术的早期采用者,我们得到了更多的技术知识和经验,利于我们开发出更好的系统,更易于编程、安装更方便、速度更快、更可靠。”迄今为止,Pepperidge Farm公司已经安装了90台机器人设备,广泛应用在各类包装和生产过程中。

Pepperidge Farm公司是Flexicell公司的客户,后者生产的机器人包装和码垛机器人广泛应用在食品、饮料、制药、保健和耐用品工业。该公司也集成其它生产商的一些产品和技术,包括Adept Technology公司和FANUC Robotics公司。

据Watson介绍,Flexicell公司的方案符合Pepperidge Farm公司的包装生产线对速度的要求。例如,其多轴包装单元可达到每分钟40~50个周期,根据包装的产品不同,而有所差异。并且通过使用转角传送装置,该设备可以达到每分钟处理200多个袋子的速度。

Pepperidge Farm公司也安装了机器人包装单元,可以通过影像指导跟踪和检查产品。借助摄影机和顶端照明,系统可以确定产品在传送带上的位置和产品的一致性。在生产过程中,它带来两重的益处,既可以发现不合格的产品,也可以将好的产品取出。

“机械装备从本质上都是1样的机器人是特别灵活的自动化工具,”Flexicell公司的市场副总裁Hans Schouten认为,这项技术可以很好的代替重复性的工作和手工操作。值的夸耀的是精度可达0.04 in,机械臂的使用寿命可达50,000h。尽可能不要选择里氏硬度计)机器人技术已经远远超过了传统的生产标准。

在制罐方面的应用

Schneider包装设备公司是另一家终端方案提供商,其产品和服务包括管壳封装,机器人码堆和系统集成。Schneider也生产和集成其他辅助项目,如传送带、升降机包装机、托盘分配器、衬纸分配器和搬运车。

Schneider 公司的一个主要的客户是一家在Puerto Rico的塑料瓶生产商。该公司在三年前开始使用机器人生产方案,并认为这项技术非常适用于堆叠瓶子。

其致密度高于将MoSi2粉末直接烧结制备而成的MoSi2

“我们以前应用的系统,劳动强度非常大,”该公司的一位员工说:“每种产品需要四个全职的员工。我们的工艺中需要在每一层之间放置衬纸,如果手工放置,容易造成容器倒塌,不得不重新安放。”。 而新的自动化系统可以在同一区域内同时精确地处理两种产品。不但节省了工作空间,还可以全天24小时工作。

“这套系统仍然以良好的状态运行,自安装以来没有进行过特别的维护,”操作人员说“质量和技术是选择自动化设备的关键因素,并且在此过程中所得到的知识和经验也可以公开地与其它包装厂分享。”

Schneider公司的机器人系统销售经理Izzat Hammad认为Motoman机器人生产线的堆叠功能的灵活性出还有1些实验室里面众,可以与臂端加工和其它器件集成,组成完整的终端码堆方案。在增长有效载荷的基础上确保安全性和改进腕节运动。公司也可以使用机器人进行取放操作、分装、分拆和其它工作。

另一个拥有创新解决方案的公司是Robotic Solutions,该公司是Blue Print 自动化集团的一部分。他们设计视觉导向的机器人,应用在消费类产品的包装、加工、组装方面,尤其是冷冻原料产品、烘烤的食品、日常用品、巧克力和预包装的袋装产品。

Blue Print的CEO,Martin认为,未来几年中,工业会需要更多的革新和更快的速度。“开始寻找3D”他说:“更好的视觉系统,负载效率更高的进给系统。”

系统检查

随着机器人技术应用得越来越广泛,供应商告诫:整个生产工艺应该重新考虑,甚至在一些情况下重新组装,以发挥所有的优势。

“客户需要关注系统的可靠性,而不仅仅是机器人的可靠性,”APS公司的总裁Bill Donohue说:“这包括为机器人传送和安置材料的上游设备和处理从机器人卸下包装的下游设备。整个系统的设计和支持设备的质量与可靠性对于整个机器人系统的成功非常关键。”

机器人需要与上游和下游的可编程逻辑控制器(PLCs)保持通讯,所以高效的PLC程序是机器人技术发挥效用的关键。在包装自动化中,机器人、上游设备和下游设备的恰当组合非常重要。

APS公司安装的系统每分种可以定位、拾起和放置1200次。适当产品包括烘烤的产品,冷冻产品和干酪。

智能生命

与科幻片相似,有些机器人技术表现出智能化的特点。M-410iB系列机器人是北美Fanuc Robotics 公司生产的最新一代码堆工业机器人。该设备具有精确、高速、高负载、用户使用界面友好和最大的可靠性等特点。

在使用中,这种机器人不仅仅是被预设好了码堆参数的一台设备。它自己也可以有一定有思考功能,不断的根据各种变化做出调整,以达到最优化的码堆方案。如果集成了自定义末端执行器,机器人可以处理各种尺寸的产品、码堆模式和负载,最大速度为每分钟30个。

速度是机器人带来的最大好处之一。例如SIG Doboy公司提供各种包装设备:有助卷机、进料器和取放设备。Presto Feed Placer是一台Delta型的机器人,可直接将产品放置和排列在纸盒或纸袋中,速度可达每分钟400件。钳手被设计成几乎可以抓取任何种类的产品,并且在生产线中有自动适应变化的功能。该公司还强调说,他们提供一系列的培训课程,帮助客户更多的了解产品的使用和维护。因为应用机器人技术的复杂性是不容忽视的。

ConAgra 食品公司刚刚开始使用SIG Doboy的 Presto 技术,对于机器人设备带来的益处有所体会。“我们正在使用机器人将调味料放入各种包装,并正在考虑在其它地方也使用这种机器人”ConAgra的机械设计工程师Dale Kluxdal说,当谈及优势时,他说现在说“最终带来什么变化和效果还为时过早”。

那么在包装环境中应用机器人技术,究竟有什么益处呢?技术进步是不可否认的:速度更快、精度更高、效率更高、生产力也提高。尽管采用新技术的也存在一定的风险,包括高昂的应用成本,学习曲线,培训,为适应具体要求所需的调整,卖主的支持和维护和培训。

“过去几年中我们安装的所有机器人都有很好的回报,”Pepperidge Farm公司的Watson说。“但是更重要的是,自动化已经代替了那些高危险性的工作。”

信息来源:现代包装

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