从机器制造商的角度来看，机器人可以解决许多加工和包装生产线的问题，但所选择的材料处理系统供应的生产线会降低机器人的性能。gydF4y2Ba
机器人准备输送优化拾取和放置gydF4y2Ba
Ken Tinnell，副总裁，总经理|gydF4y2Ba沙特尔沃斯，ProMach的分部gydF4y2Ba
由Shuttleworth设计的Smart - Robot-Ready输送解决方案，如Slip-Torque®滚子技术、DASH®Dynamic Accumulation、SmartFeed®和灵活的产品控制设备，可以实现精确的机器人拾取和放置，最大限度地提高系统正常运行时间，几乎消除产品损坏。gydF4y2Ba
灵活性、速度和准确性使机器人技术成为广泛行业中拾取和放置应用的理想选择。通过应用拾取和放置机器人技术，实现了生产率的巨大提高。这些机器人还消除了在这些类型的应用中人类劳动所遭受的疲劳和伤害的风险。gydF4y2Ba
机器人拾取和放置系统维护成本低，灵活和可重构，在处理无菌、危险和可能造成伤害的材料时，尤其有利于制造和包装应用。gydF4y2Ba
取放机器人的大部分工作都涉及到用于拾取物品的臂端工具(EOAT)的工程设计半岛app官网。作为机器人技术的一个重要方面，EOAT指的是与机械臂末端的部件相互作用的设备。设计正确的EOAT对于建立精确的产品放置和处理，以及成功的取货率，同时最大限度地减少产品损坏至关重要。gydF4y2Ba
为了确保机器人和EOAT的成功，至关重要的是做出适当的决策来满足机器人解决方案，同时兼顾精度、设计和细节。产品必须正确计量、展示和排队，才能由机器人挑选。还有一个由传感器和信号组成的系统，可以告诉机器人何时何地可以采摘产品，以及它可以处理多少产品和多快。如果一个产品被遗漏或落下，该做什么或不做什么。视觉系统允许根据需要随机挑选和安排产品。gydF4y2Ba
拾取放置机器人的系统集成gydF4y2Ba
利用关节臂机器人、delta型高速机器人和4轴SCARA(选择性柔性关节臂)机器人，可以广泛应用于拣放、分拣和生产线末端的材料处理。gydF4y2Ba
高速拾取放置机器人，如发那科M系列delta型机器人，或发那科SR系列SCARA机器人，非常适合拾取产品并将其放入主包装或二次包装中，具有出色的重复性性能和高精度。gydF4y2Ba
当机器人从制造商那里收到时，它必须为特定的任务编写程序。处理生产线末端产品移动的特定取放功能所需的灵活性和多功能性仍然需要编程到机器人控制器中。gydF4y2Ba
最大限度地提高机器人系统的能力取决于:1)对机器人进行编程以执行所需的特定功能;2)如何顺利地将机器人集成到单一的、优化的制造或包装线上。gydF4y2Ba
作为一种标准的实践，交钥匙集成包括检查在线上每个系统的效率以及它如何影响生产率。这些评估可能会导致内置积累通道，以确保生产线在短时间内保持移动，或产品分组，减少机器人设备频繁或不必要的移动，从而减少周期时间。所有这些步骤(以及更多)都是为了最大限度地提高和确保较高的整体设备效率(OEE)。gydF4y2Ba
系统集成是机器人拾取和放置自动化的真正技能发挥作用的地方。半岛app官网这与EOAT和视觉放置系统的工程相结合，是这些拾取放置机器人适用于有效地操作多种和奇数产品尺寸以及随机定向的零件的地方。gydF4y2Ba
集成输送支持电子商务的机器人托盘包装。gydF4y2Ba
但是，系统集成中还有一个更关键的组件，它经常没有得到充分的认识，但对整个机器人生产线的成功性能至关重要。这就是选择正确的输送机及其相关的传感器和设备。gydF4y2Ba
用于机器人拣放的传送带gydF4y2Ba
要实现机器人取放技术的全部潜在好处，需要一个与机器人的速度和精度相匹配的材料搬运系统，以保持工作的流畅性，防止问题的发生。在机器人拾取和放置过程中集成的输送系统是确保实现机器人系统全部潜力的最佳方法。gydF4y2Ba
优化设计的输送机，并从他们采摘，减少了机器人手臂的移动距离采摘和放置位置。例如，一个机器人以90%的利用率，每周24小时x 6天，以4秒的周期运行几英寸，就会给机器人的齿轮、电动机和驱动器增加大量不必要的额外运动。gydF4y2Ba
但同样重要的是机器人从传送带上定位和挑选物品或产品的能力。机器人必须同时控制和协调三个独立的速度:1)机械臂速度;2) EOAT抓取速度;3)输送带速度。输送机的变速，以及产品在输送机上的相对不可预测的确切位置，给系统集成商带来了最大的问题。gydF4y2Ba
为了从移动的传送带上拾取物体，机器人必须能够可靠地定位它们。这需要一个传感器来检测物体何时到达机器人前面的位置。机器人还可能需要在传送带移动时跟踪物体。最常见的传感器是视觉传感器(2D或3D摄像机)和部分检测传感器(光束、磁传感器和感应传感器)。gydF4y2Ba
固定装置是视觉传感器的替代品。这些固定在输送机上的静态机械部件将物体移动到合适的位置，是一种更可靠的方式，可以在不使用传感器的情况下对输送机上的物体进行排序。物体被汇集到一个静态队列中，允许机器人在不使用传感器的情况下拾取它们。它们使编程更简单，但却增加了机械设计的复杂性。gydF4y2Ba
除了移动的机器人输送机(通常是带式输送机)的拣货定位挑战外，其他因素也导致拣货不太可靠。这些包括:a)皮带磨损和滑移;B)皮带边磨损破损;C)皮带被拉到一边;D)磨料、酸、化学品、高温、霉变和油污对皮带的损坏;e)皮带和皮带轮之间牵引力不足。gydF4y2Ba
机器人输送的智能技术gydF4y2Ba
三项技术的发展，结合起来称为Robot-Ready®，直接促进了机器人高通量输送的产品移动和定位:a) Slip-Torque®滚子技术;半岛app官网b) DASH®动态积累;和c) SmartFeed®。gydF4y2Ba
这些是由Shuttleworth开发的，该公司是输送机解决方案的领先设计师、制造商和集成商，以解决物料搬运的挑战。这些输送技术提供了在整个机器人拾取和放置过程中积累、翻转、堆叠、旋转、推动、分流、组合和索引产品的精确能力。gydF4y2Ba
滑动转矩辊技术gydF4y2Ba
滑动转矩滚筒技术利用独立动力，固定，旋转的滚筒轴覆盖松散，分段滚筒，成为输送机表面。当产品在输送机表面停止时，下面的分段滚筒也停止，产生低背压积累，最大限度地减少产品损坏。它是被输送的产品的重量，结合轴之间的摩擦系数和滚轮的内径，提供驱动力。随着输送产品重量的增加，所提供的驱动力也相应增加。gydF4y2Ba
Slip-Torque在整个输送机中提供了较低的线压，其连续运动动态积累允许在输送机上精确放置产品，同时它继续从上游生产线取产品一段时间，而传统输送机在此之前会停止。低背压积累缓冲器可以吸收生产流程中的不规则情况，并在生产线上提供平稳、均匀的流动。gydF4y2Ba
滑动转矩滚轮技术最大限度地减少产品接触，同时将产品转向精确的位置，供机器人采摘。gydF4y2Ba
带滑转矩的输送机有能力通过中央控制的PLC和HMI来调节输送机不同部分的速度。当产品沿着生产线向下移动时，输送机后端的滚筒可以比前面的滚筒移动得更快。产品可以在输送机的不同部分以不同的速度移动，根据吞吐量的要求。这控制了输送机上的产品间距，保持产品之间的分离和等间距，以最大限度地减少产品接触。gydF4y2Ba
滑动-扭矩表面也可用于最大限度地减少产品接触，同时转向产品到所需的位置，如采用人字形图案的滚轮来定向产品，而不使用护栏，或设置一系列顺序较小的滚轮高度，以指导产品进入输送机的中心进行隔离，而不接触任何其他输送机部件。带锥形角的滑装滚轮可用于保持产品方向，轻轻和安全，因为产品通过45度和90度输送机转弯运输。gydF4y2Ba
由于滑脱扭矩辊的独特特性，输送机系统是一个安全的环境，工人在附近工作，并与输送机系统上携带的产品相互作用。滚轮接触面设计，如果手放在上面，立即停止，从而保持更安全的工作环境。滑动扭矩表面也是理想的机器人采摘积累的产品。输送带表面低的管路压力，防止在采摘过程中对堆积的产品、机械臂和EOAT的损坏。gydF4y2Ba
动态累积gydF4y2Ba
DASH动态积累吸收生产流程中的波动或间隙不规则，并均匀产品放电速率，为机器人诱导线提供平稳，均匀的流动。半岛app官网它采用了一种机制，将产品分成多个通道，并将它们积累在一个低管线压力输送机上。这可用于管理产品流，以更好地匹配机器人流入。当下游的机器人单元脱机时，也可以使用它继续接受上游的产品。然后，当下游的工作细胞恢复时，积累的产物可以被释放到下游。gydF4y2Ba
该系统允许相同的输送机分成多个，独立运作的车道，如果需要，动态。例如，中间车道可以积累，而同时右车道和左车道都可以传递。如果需要，每条车道都独立运行，但仅由一个公共电机驱动，这也减少了能源消耗。伺服控制导流器为进入的产品提供了有效的变道，消除了进入点的产品积压。gydF4y2Ba
DASH将温和的产品处理、高效的线路平衡和积累的优点结合到紧凑的占地面积设计中，在应用中使用低背压和低摩擦操作，具有高达600ppm的高速机器人能力。半岛app官网gydF4y2Ba
SmartFeedgydF4y2Ba
为了实现与机器人包装机械更一致的进料注册水平，沙特尔沃斯开发了一系列三种自动进料，称为SmartFeed。SmartFeed与Slip-Torque输送机结合使用，将机器进料连接到上游产品流。它的目的是积累和同步产品的释放计量或机器进料，而不停止生产流程。gydF4y2Ba
SmartFeed通过定时释放产品，或一组产品进入带有气动/电动门的飞行进料，或伺服控制的变速表面。SmartFeed的出料端附近有一个加速区，每次将一个产品或一组产品放入机器的进料中。间距非常精确，公差为0.25英寸至0.5英寸。SmartFeed使用来自机器的编码器反馈与机器同步。传感器识别每个产品的位置，然后传送带将加速或减速产品放置在机器的飞行进料位置上。然后，机器人可以抓住产品，或一组产品，以诱导进入机箱包装机或其他下游包装机械。gydF4y2Ba
该系统在四个速度登记区运作，以管理产品的计量:gydF4y2Ba
1）gydF4y2Ba第一个区域从上游制造或上游包装系统或一个分段点接收产品，然后将其输送到下游;gydF4y2Ba
2）gydF4y2Ba第二个区域缩小产品之间的差距，让它们背靠背运行;gydF4y2Ba
3）gydF4y2Ba第三区增加产品之间的间距等于包装机上的螺距飞行;gydF4y2Ba
4）gydF4y2Ba第四个区域将每个单独的产品放置在航班之间的间隙中。gydF4y2Ba
下游机器和SmartFeed总是在相互交流，并对通过生产线的任何产品做出反应。当物品出现延迟时，SmartFeed会告诉机器没有物品到位，并减慢速度或停止。当下一件物品就位时，SmartFeed会告诉机器启动，前提是该产品有准确的索引。安装在上游的系统控制器根据SmartFeed的输入来调节整个线路的速度。通过这种方式，SmartFeed创建了一个集成系统，监控产品流向和进入机器人单元。gydF4y2Ba
可以集成多个版本的SmartFeed来支持产品的机器人包装:gydF4y2Ba
- 门控SmartFeed和高速门控SmartFeedgydF4y2Ba-使用产品停止来同步产品的释放到机器的飞行进料。低压排队区、变速、产品停机相结合，实现无堵塞运行。门控饲料以每分钟20至80个产品的速度运行。高速进料速度可达每分钟120个产品。gydF4y2Ba
- Multi-Packer SmartFeedgydF4y2Ba-设计用于及时释放多个产品的模式与飞行或带式进料。一个产品停止，结合一个可调的头顶刹车，控制产品的数量释放。gydF4y2Ba
- Servo-SmartFeedgydF4y2Ba-在不使用设备的情况下，将缓冲和索引结合到一个单一的产品进料源解决方案中。该系统监控生产流程，并将此信息传递给装箱机器人或其他机械进行速度调节。Servo-SmartFeed自动与机器人同步，使产品精确一致地放置在机器的进料上，并准备由机器人采摘。gydF4y2Ba
产品控制装置gydF4y2Ba
许多用作机器人进料的输送机能够适应产品控制设备，如产品停止器、推杆和夹具，可用于修改输送产品的流量。gydF4y2Ba
大多数输送机带来这些设备从侧面，甚至在顶部，如将发现在带式输送机，塑料链接输送机或桌面链输送机。侧挂式设备由于其侧面安装位置而限制了其控制产品流动的灵活性，而顶部安装式设备则由于安全和产品污染问题而被制造商认为更不可取。gydF4y2Ba
配备滑转辊技术的输送机功能与产品控制装置不同。利用滚轮之间的空间，允许这些设备安装在表面以下，而侧安装或顶部安装设备仍然是可能的，滑动扭矩输送机提供了选择之间的滚轮，以实现更精确和灵活的产品运动控制，与流水线流动或机器人的干扰最小。这提供了另一个层次的控制、灵活性和做出精确选择的能力。gydF4y2Ba
输送产品从多个通道与机器人装箱格式化。gydF4y2Ba
与传统系统相比，产品控制设备可以更具体地定位在配备滑动扭矩的输送机上，并带来更高水平的定位精度和更积极的产品处理。gydF4y2Ba
以下是一些适用于机器人进料产品输送的产品控制装置示例:gydF4y2Ba
一)gydF4y2Ba刀片停止和刹车，使按需停止和启动产品流;gydF4y2Ba
b)gydF4y2Ba升降转移、升降旋转、侧转移和转盘装置用于提供与原运输方向成90度角的平稳、准确的产品转移，或改变产品在输送机上的方向;gydF4y2Ba
c)gydF4y2Ba产品定位器准确定位或旋转产品的特定过程，如扫描条形码的标签;gydF4y2Ba
d)gydF4y2Ba推手习惯于将单个产品或一组产品从一个传送带垂直地推向另一个相同或相反方向的传送带。用于将产品推入或推出烤箱、冰柜、操作台或完全脱离输送系统;gydF4y2Ba
e)gydF4y2Ba单行组合机有效地将多个通道的产品合并成单行;gydF4y2Ba
f)gydF4y2Ba高速伸缩，定制的产品分流器和分流器可以温和地将产品流向特定的车道，以实现有效的缓冲或线路平衡;gydF4y2Ba
h)gydF4y2Ba将产品从一条生产线转移到另一条生产线以保持生产流动的分流器，例如当一条生产线在多线生产系统的下游停止时;gydF4y2Ba
我)gydF4y2Ba诈骗gydF4y2Ba将随机的、不对齐的或分组的产品分散成一行;gydF4y2Ba
j)gydF4y2Ba将产品放置在多个通道上，或在机器人采摘之前将产品分散的车道;gydF4y2Ba
k)gydF4y2Ba视觉用于检查产品的对齐或位置，并在进入机器人采摘站之前确定方向。它可以识别产品是否不在位置上，因此可以用高速丢弃机制将产品取出生产线。gydF4y2Ba
机器人准备好了，缺失的一环gydF4y2Ba
最大限度地提高机器人拣放系统的制造和包装能力，取决于如何顺利地将不同的功能集成到一个单一的、优化的生产线。机器人进料输送机，如Robot-Ready，为实现这一高性能提供了缺失的环节。gydF4y2Ba
关于ShuttleworthgydF4y2Ba
沙特尔沃斯是一家领先的集成解决方案的设计师和制造商，解决公司的物料处理挑战。当一家公司需要一个输送系统，将积累，翻转，堆叠，旋转，推动，分流，或索引其产品的制造或包装过程中，沙特尔沃斯可以设计，建造，安装和服务它整个系统的生命周期。年复一年，沙特尔沃斯继续革命性的材料处理行业与Slip-Torque®技术，输送系统和设备的创新，是独特的产品线，他们处理。沙特尔沃斯自1967年以来一直是包装机械制造商协会(PMMI)的成员，也是英国加工和包装机械协会(PPMA)的成员。公司于2008年通过ISO 9001认证。gydF4y2Ba
关于ProMachgydF4y2Ba
ProMach是一家一流的包装解决方案品牌，为食品、饮料、制药、个人护理、家庭和工业用品行业的各种规模和地区的制造商提供服务。ProMach品牌横跨整个包装领域:灌装和封盖，柔性，制药，产品处理，标签和编码，以及生产线末端。gydF4y2Ba
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