码垛机器人,是机械与计算机程序有机结合的产物。为现代生产提供了更高的生产效率。码垛机器在码垛行业有着相当广泛的应用。码垛机器人大大节省了劳动力,节省空间。码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高,作业效率高。
简介
随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进,使得机器人在码垛、涂胶、点焊、弧焊、喷涂、搬运、测量等行业有着相当广泛的应用。
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。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。
生产线
在工人完成产品的装箱后,进入
输送线1,产品输送到
封箱机中,然后经过输送线2,在2号线中有一个定位装置也可称定位挡板(已在娃哈哈生产线上成功应用),此装置和定位板可以完成箱体的旋转和定位,可以让箱体靠左侧定位,然后输送到缓冲区1,缓冲区有一个助推装置,此装置可以将箱体合适的输送到空闲的空间,在将装满的托盘推动动缓冲区2。缓冲区上方为码垛机器人,机器人通过
机械手吸盘将15个箱子(小袋装可以码15个,盒装和听装可以码8-10个)整体提升垂直提升,在水平运行,以躲避安全通道,宽度和高度均为2米,经过安全通道后垂直放置在码垛区,前面的定位挡板已经将箱体旋转,所以机械手不需要旋转,在放置完成后,按照原路径返回,码跺区完成10层码跺后,由叉车将其叉走,在放置空闲码盘。前面的缓冲区2码盘在箱体被移走后为空盘,由人工移走再等缓冲区1码盘运送过来的时候放置在缓冲区1即可。
系统还设有紧急停止按扭,可手动、自动停止;机器人支承架工作范围内装有光栅安全系统,在故障或异常情况下报警信号灯亮,系统紧急停止,在手动状态下排除报警后系统方可继续运行;有自动记忆功能,在停电或故障情况后可继续完成工作。
输送线图纸如下:
运行效率计算:
按照客户提供的封箱时间15箱/分钟,如果一个一个抓取箱体需要4秒一个运行周期,完成产品的提升,输送,放置在按照路径返回,由于下方是行走区域所以不能应用导轨的差补运动,只能走直线路程。要使用这样的工作速度没有完成的可能行,而且很不安全,按照箱体整体运送的方式,按照一个箱体输送过来开始计算,一个码盘装满需要60秒,在这60秒(另外两个可以有32秒-40秒,可以码8-10个),完成助推,抓取提升,输送,放置和返回有充足的时间。
以上为箱体包装的产品输送方式,具体过程请参看效果图。
大袋产品的
生产周期为15秒/袋,所以直接完成单个码跺输送,时间也很充足,主要是负载不大,所以可以提高运行速率。
综上所述,采用码垛机器人后使搬运和码垛的工作效率大为提高。省去大量人力,大量降低成
人工成本。该机器人运行一年后就可收回所投入的成本。该机器人在正常维护下至少运行十年。随着大批量全自动化码垛生产线的兴起,此码垛系统将具有更加广泛的市场前景和发展潜力!
码垛机器人主要技术参数
功 率: 三相,5KW,380V,50HZ/60Hz
气 压: 3~6公斤/每平方厘米速 度: 25箱/分钟
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。
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,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。
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。 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。一些供应商开始为冷冻仓库设计特殊的码垛机器人。
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。 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。
特点
1、 结构简单、零部件少。因此零部件的故障率低、性能可靠、保养维修简单、
所需库存零部件少。
2、 占地面积少。有利于客户厂房中生产线的布置,并可留出较大的库房面积。码垛机器人可以设置在狭窄的空间,即可有效的使用。
3、 适用性强。当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触摸屏上稍做修改即可,不会影响客户的正常的生产。而机械式的
码垛机更改相当的麻烦甚至上是无法实现的。
4、能耗低。通常机械式的码垛机的功率在26KW左右,而码垛机器人的功率为5KW左右。大大降低了客户的运行成本。
5、全部控制可在
控制柜屏幕上操作即可,操作非常简单。
6、只需定位抓起点和摆放点,教示方法简单易懂。
工作原理
平板上工件符合栈板要求的一层工件,平板及工件向前移动直至栈板垂直面。上方挡料杆下降,另三方定位挡杆起动夹紧,此时平板复位。各工件下降到栈板平面,栈板平面与平板底面相距10mm,栈板下降一个工件高度。往复上述直到栈板堆码达到设定要求。码垛机器人配备有特殊定制设计的多功能抓取器,不管包装箱尺寸或重量如何,机器人都可以使用真空吸盘牢固地夹持和传送包装箱。