目前,食品飲料包裝行業(yè)的機器人作業(yè)基本屬于工作站的形式,從分揀到包裝、碼垛乃至搬運全部由機器人完成不僅考驗著自動化生產(chǎn)線的技術(shù)布局,而且有較高成本壓力,況且,部分產(chǎn)品的部分工序尚難以用機器人完成,因此如何發(fā)揮機器人的高效性是一個值得長期探討的課題。
包裝
在食品飲料行業(yè),分揀的動作一般以效率為要求,而難度系數(shù)同樣較大的則是包裝,要把零散的物品準(zhǔn)確放置在包裝袋或者包裝箱內(nèi),這不僅考驗機器人的靈活性和準(zhǔn)確度,而且要求機器人具備視覺和可計算的功能。
產(chǎn)品包裝一般有多種形式,根據(jù)物件的形狀、材質(zhì)、重量以及對潔凈度的要求,包裝程序較為復(fù)雜。目前包裝這一工序的機器人主要有以下幾種。裝袋機器人:裝袋機器人是機座固定回轉(zhuǎn)式,機身可360度旋轉(zhuǎn),由機械手完成包裝袋的輸送、開袋、計量、充填、縫袋和給出堆碼。這是一種智能化較高的包裝機器人。裝箱機器人:類似裝袋機器人,一般金屬和玻璃包裝容器的裝箱用剛性包裝箱機器人完成。對裝箱包裝(物品)的抓取有機械式和氣吸式兩種。它可整體移動。對包裝件進行抓取或吸附,然后送人指定位置上的包裝箱或托盤中。
揀選
揀選作業(yè)是由機器人來進行品種揀選,如果品種多,形狀各異,機器人需要帶有圖象識別系統(tǒng)和多功能機械手,機器人每到一種物品托盤可根據(jù)圖象識別系統(tǒng)“看到”的物品形狀,采用與之相應(yīng)的機械手抓取,然后放到搭配托盤上。
當(dāng)前,分揀機器人一般以并聯(lián)機器人為主,也是所謂的蜘蛛手,通常是四軸,也有六軸并聯(lián)機器人。
碼垛
近年來,機器人碼垛取代傳統(tǒng)機械碼垛已是發(fā)展趨勢。并且由于國內(nèi)企業(yè)的努力,國外碼垛機器人在我國市場一統(tǒng)天下的局面已經(jīng)打破。機器人碼垛機是一種仿真人操作、自動操作、重復(fù)編程、在三維空間完成規(guī)定作業(yè)的設(shè)備,包括抓起和放置系統(tǒng),能從一個或多個地點抓起一個或多個面袋,然后將它們放置到預(yù)先設(shè)置好的貨盤上。碼垛機器人具有很強的操作靈活性,一般位于生產(chǎn)線的后端,用來處理生產(chǎn)線上的物料,替代人工搬運碼垛,不僅大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量,同時也節(jié)省了費用。
碼垛機器人主要有直角坐標(biāo)式機器人、關(guān)節(jié)式機器人和極坐標(biāo)式機器人,碼垛機器人能適應(yīng)于紙箱、袋裝、罐裝、箱體、瓶裝等各種形狀的包裝成品碼垛作業(yè)。
搬運
搬運是將包裝好的產(chǎn)品運輸?shù)街贫ㄎ恢茫ǔ_@個位置離包裝地點有一定距離,因此移動搬運機器人成為運輸?shù)暮脦褪帧?/p>
AGV機器人是一種柔性化和智能化物流搬運機器人,在國外從50年代在倉儲業(yè)開始使用,目前已經(jīng)食品飲料企業(yè)得到普遍應(yīng)用,尤其是乳品和飲料行業(yè)。通常,搬運作為包裝的一個環(huán)節(jié),主要連接成品和出貨的環(huán)節(jié),因此,搬運機器人的具有靈活性的特點。對于包裝完成后的產(chǎn)品,搬運機器人完成了一公里的工作。