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2021年4月28日 星期三

Palletizer | A closer look at Robotiq’s 7th Axis Palletizer - Machine of the Month



來源 OFweek機器人網


隨著全球經濟競爭格局和市場的不斷變化,製造業迎來了全新的挑戰。工廠企業不僅要面對人口紅利消失的危機,還要應對快速變化的市場需求。目前,越來越多的消費市場提出了個性化定制的要求,現代工廠需要具備柔性化的生產能力,向智能製造模式轉型已是必然的趨勢。


在製造業大軍轉型升級過程中,工業機器人已成為重要的角色。機械手臂不受時間和惡劣環境的限制,在程序控制下可以代替人力勞力,能夠靈活地進行各種複雜的生產任務,例如搬運、上下料、打磨、噴塗、包裝等等。其中,碼垛是目前應用最廣泛的場景之一,在工業機器人市場中佔據很大的市場佔有率。


所謂碼垛指的是,將產品按一定要求堆疊起來,方便叉車運輸到倉庫,或者進行裝箱、出貨等物流任務,常見於自動化生產線、碼頭和倉庫等場景。目前,提供碼垛機器人解決方案的企業有很多,提供了專業的真空碼垛機器人系統。


51ROBOT真空碼垛機器人系統

51ROBOT 真空碼垛機器人系統採用 KUKA 碼垛機器人,其負載從 40kg 到 1300kg,工作範圍最大可達 3200 毫米,廣泛應用於汽車製造、金屬加工、玻璃製造、電子行業、木材加工、物流運輸、食品等行業。該系統方案結合真空吸具系統技術,能夠大大提升了搬運作業線的產能。


碼垛機器人市場規模迅速擴大

在製造業中,碼垛機器人的應用十分廣泛,例如化工、飲料、食品、啤酒、塑料行業中,進行各種袋裝、罐裝、各種紙箱、啤酒箱的包裝。機器人比人力更適合從事碼垛工作,尤其是重型物品的堆疊,可以防止員工扭傷等安全問題,而在效率方面,工業機器人比人工高出幾倍。


雖然,在未來製造的場景中,倡導人機協作的模式。不過,某些惡劣環境和特殊任務場景下,機器人代替人力是必然的需求。對於工人來說,碼垛搬運是一種無聊的體力型工作,且附加值極低。所以,通過機器換人可以將人力解放出來,之後工人可以從事更高價值的工作。


近年來,碼垛機器人市場迅速擴大。根據業內數據分析,去年對岸中國銷出了 4 萬多台碼垛機器人,成長速度超過 30 個百分點,並預計到 2020 年將超過10萬台。從市場規模來看,目前中國碼垛機器人市場大概是思80 億,而到 2020 年將會達到 160 億。


原因主要是受到政策的推動,以及製造業、物流行業的快速發展,而碼垛機器人能夠幫助企業提升效率,未來有很大的市場空間。


機器人包裝帶來更多新的優勢

相比於傳統集中式的碼垛機,碼垛機器人具有更高的靈活性。


一台工業機器人可以對不同貨物,進行不同形狀的堆疊。當箱體的規格改變時,只需要改程序即可重新執行任務,大大減少了設備調試過程的停機時間。而工業機器人的佔用空間較少,不會浪費工廠的面積。



目前,工業機器人可以達到幾米遠的範圍,適用性強,並能夠在高速運行的狀態下,保證較高的可靠性。碼垛要求將產品整齊堆疊在一起,由程序控制的機器人碼垛系統,比人力擺放位置更標準,不會出現貨物傾斜或倒塌的問題。過去,人力堆疊的物品在倉庫倒塌事件時有發生,這對於倉庫是很大的隱憂。


人工搬運和疊放貨品的時候,一個小時只能完成少量的工作,特別是疊放到高處或者是處理大件重量型貨物,人工的效率是極低的,且容易造成工傷等問題。而機器人不會受到這些影響,不管貨物大小、輕重,都能高效完成疊放任務,從而進一步提高工廠包裝的效率。


此外,碼垛機器人主要是進行簡單的堆疊工作,所以結構簡單,零部件少,這樣維護起來也容易很多,可以節省更多的成本。


末端工具技術提升機器人效率

追求更高的效率和降低成本,是現代製造業最關注的話題。隨著人工智能等新技術的出現,工業機器人的功能開始變得更強大。例如加入機器視覺的機器人,將不再需要昂貴的托盤定位系統。因為,利用工業相機構建立體視覺,就可以確定每個箱子、袋子或托盤的方向。機器人通過軟件能計算出每層產品的位置,然後就能輕鬆執行裝貨或卸貨任務。


在碼垛工位上,末端工具是碼垛機器人的重要部分,通常由不同的手爪、自動拆/疊盤機組成。為了達到更高的靈活性,廠商會採用混合托盤,使得機器人基本上能夠和工人一樣靈活。此外,機器人末端還可以配置稱重、檢測、貼標籤和通訊系統,能夠完成一系列的包裝服務。


先進的末端工具技術,可以大幅提升機器人碼垛的效率。例如,51ROBOT 平台的碼垛機器人系統採用德國施邁茨真空吸具系統,包括真空元器件、真空吸具系統、符合人體工效學的真空搬運系統,具有節能、高效的諸多優點,能夠最大限度縮短包裝時間,而且真空吸盤最大吸力能達到幾噸重。

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