Ramię robota kontra ramię robota Mechaniczny paletyzator wysokiego poziomu: wybór odpowiedniego końca kartonu-z-rozwiązania liniowego

W nowoczesnych branżach FMCG, przetwórstwa pudełek z tektury falistej oraz produkcji żywności i napojów,-końcowe-linie pakujące stanowią ostatnie krytyczne ogniwo zwiększające wydajność operacyjną. Chociaż szybkie-napełniacze, składarki-sklejarki i zgrzewarki mogą produkować tysiące pojemników na godzinę, obsługa,-formowanie warstw i układanie gotowych kartonów na paletach często tworzy poważne wąskie gardło operacyjne. Kierownicy zakładów i inżynierowie automatycy pakowania oceniający modernizację obiektów muszą wybierać pomiędzy dwiema dominującymi architekturami technologicznymi:Paletyzatory z przegubowym ramieniem robotycznymIMechaniczne paletyzatory wysokiego-poziomu (warstwowe/konwencjonalne)..

Wdrażanieprzemysłowy robot paletyzującyumożliwia obiektom obsługę złożonych konfiguracji obejmujących wiele-linii z dużą elastycznością przestrzenną, podczas gdy-mechaniczne paletyzatory wysokiego poziomu oferują czystą prędkość wolumetryczną na dedykowanych liniach z pojedynczą-SKU. Współpraca z ustaloną firmąproducent automatycznych maszyn do paletyzacji robotówzapewnia, że ​​ograniczenia układu zakładu, wymagania dotyczące ładunku i logistyka na dalszym etapie są odpowiednio dopasowane. Ten przewodnik inżynieryjny zawiera szczegółowe porównanie techniczne, podział operacyjny i analizę całkowitego kosztu posiadania (TCO), aby pomóc zespołom zajmującym się pakowaniem w wyborze optymalnego rozwiązania-końca-linii.

Zautomatyzowana paletyzacja polega na odbieraniu pojedynczych, zapieczętowanych kartonów wysyłkowych z tektury falistej lub opakowań wtórnych z przenośnika liniowego, układaniu ich we-wcześniej zaprogramowane warstwy wzoru i budowaniu stabilnych stosów palet do przechowywania lub transportu.

Przegubowe roboty paletyzujące

Przegubowy robot paletyzujący wykorzystuje 4- lub 6-osiowe ramię mechaniczne napędzane serwomotorami prądu przemiennego. Robot jest zwykle montowany w pozycji stacjonarnej lub na liniowym torze transferowym wewnątrz ogrodzonej celi. U podstaw nowoczesnościw pełni automatyczny, robotyczny system paletyzacjito koniec-oprzyrządowania ramion (EOAT), które wykorzystuje próżniowe płyty piankowe, mechaniczne-zaciski boczne lub dolne-widły podporowe do podnoszenia pojedynczych kartonów lub całych rzędów i umieszczania ich na palecie.

Poza sztywnymi pudłami z tektury falistej wiele ramion przegubowych może mieć-podwójne przeznaczenie lub zostać przekonfigurowane jakoautomatyczna maszyna do paletyzacji worków robotycznychpodczas obsługi worków zbiorczych, elastycznych torebek lub toreb z tektury falistej obok kartonów. Ta wszechstronność wielu-materiałów sprawia, że ​​systemy zrobotyzowane są preferowanym wyborem dla firm-copakujących i elastycznych środowisk produkcyjnych.

Mechaniczne paletyzatory wysokiego poziomu

Konwencjonalny mechaniczny paletyzator wysokiego poziomu (lub zasilania-z góry) działa na zasadzie ciągłego budowania-warstwy. Kartony są podnoszone na górny pokład (zwykle 2,5 do 3,5 metra nad poziomem podłogi), gdzie urządzenia obracające i-wysuwane przekładki układają je w kompletną warstwę. Po uformowaniu wzoru warstw szeroka płyta zgarniająca wypycha całą warstwę na dwu-częściowy stół fartuchowy. Fartuch otwiera się nad komorą palet, zrzucając całą warstwę na oczekującą paletę poniżej przed złożeniem.

Przegubowe zrobotyzowane paletyzatory zrewolucjonizowały obsługę materiałów dzięki programowalnym profilom ruchu i kompaktowym wymiarom.

Kinematyka i profil ruchu

Jakiśprzemysłowy robot paletyzującyopiera się na wieloosiowym ruchu-stawów. Robot 4-osiowy-zoptymalizowany specjalnie pod kątem paletyzacji-utrzymuje efektor końcowy przez cały czas równolegle do płaszczyzny podłogi, zmniejszając złożoność mechaniczną i zwiększając prędkość ładunku. Zaawansowane algorytmy planowania trajektorii wygładzają krzywe przyspieszania i zwalniania, zapobiegając przesuwaniu się kartonu lub wewnętrznemu uszkodzeniu produktu podczas szybkiego obrotu.

Koniec-końca-inżynierii oprzyrządowania ramion (EOAT).

Występ Aw pełni automatyczny, robotyczny system paletyzacjizależy w dużej mierze od projektu EOAT:

• Chwytaki próżniowe:Używaj dmuchaw próżniowych-o dużym przepływie lub wielo-strefowych przyssawek Piab. Idealny do zamkniętych, sztywnych klap górnych na pudełkach z tektury falistej.

• Mechaniczne chwytaki zaciskowe:Zastosuj kontrolowany nacisk boczny, aby bezpiecznie przytrzymać ciężkie kartony lub niezamknięte pudełka z boków.

• Widelec-Stylowy dół-Chwytaki podpierające:Wsuń mechaniczne palce pod ładunek kartonu lub worka. Niezbędny w przypadku ciężkich produktów lub delikatnych opakowań, gdzie-nie jest możliwe odsysanie od góry.

Ponieważ chwytaki można zaprojektować tak, aby umożliwiały-szybką wymianę narzędzi, zakład może obsługiwać sztywne pudełka wysyłkowe RSC na Shift 1, a następnie przerobić ramię tak, aby działało jakoautomatyczna maszyna do paletyzacji worków robotycznychna Shift 2 w przypadku składników luzem w proszku lub opakowań elastycznych.

Możliwość obsługi wielu-linii

Jedną z wyraźnych zalet konstrukcyjnych ramienia przegubowego jest obsługa wielu-linii. Pojedynczy robot umieszczony na skrzyżowaniu dwóch lub trzech niezależnych linii przenośników może jednocześnie pobierać kartony z linii A, linii B i linii C, tworząc trzy odrębne palety z różnymi układami warstw w jednej klatce bezpieczeństwa.

Konwencjonalne paletyzatory wysokiego-pozostają punktem odniesienia dla ciągłych,-bardzo-lini produkcyjnych, w których najważniejsza jest szybkość pojedynczego-SKU.

Mechanizm-formowania warstwy

W przeciwieństwie do robotów typu pick{0}}i{1}}umieszczaj-, maszyny mechaniczne-wysokiej klasy odbierają kartony w ciągłym strumieniu na dużej wysokości.

1. Zasilanie i dozowanie:Kartony przechodzą przez wbudowane pasy dystansowe, które tworzą precyzyjne odstępy pomiędzy jednostkami.
2. Orientacja:Elektroniczne urządzenia do obracania nierówności lub-szybkie kołki obrotowe obracają w locie kartony o 90 lub 180 stopni, zgodnie z zaprogramowaną recepturą warstw.
3. Zamiatanie wzoru:Popychacze-napędzane serwo przesuwają rzędy kartonów na stół formujący-z polerowanej stali.
4. Kwadrat sprężarki:Mechaniczne płyty boczne i ograniczniki ściskają uformowaną warstwę ze wszystkich czterech stron, zapewniając wyjątkowo szczelne, kwadratowe bloki warstw przed rozładunkiem.

Możliwości przepustowości

Ponieważ maszyny mechaniczne{0}} wysokiego poziomu przesuwają jednocześnie całe warstwy, a nie pojedyncze pudełka, ich prędkość wyjściowa jest podyktowana cyklami warstw, a nie liczbą elementów. Modele-o dużej prędkości z łatwością osiągają przepustowość przekraczającą 100 do 180 kartonów na minutę (lub 6 do 10 pełnych warstw na minutę), znacznie przekraczającą limity pojedynczego{{7}pobierania dla standardowych ramion przegubowych.

Wybór pomiędzy tymi dwiema technologiami wymaga oceny kluczowych parametrów inżynieryjnych w stosunku do celów operacyjnych zakładu.

Integracja Aw pełni automatyczny, robotyczny system paletyzacjioferuje niezrównane możliwości adaptacji, podczas gdy-zaawansowane maszyny mechaniczne zapewniają niezrównaną wydajność objętościową. W odróżnieniu od specjalistycznych maszyn przeznaczonych wyłącznie do skrzynek, jednostka wyposażona w tzwautomatyczna maszyna do paletyzacji worków robotycznychdostosowuje się do różnych geometrii produktów, dzięki czemu jest odporną długoterminową-inwestycją kapitałową, gdy linie produktów zmieniają się w czasie.

Ocena wyposażenia kapitałowego wymaga analizy zarówno początkowych nakładów inwestycyjnych (CapEx), jak i wydatków operacyjnych na okres od 5 do 10 lat (OpEx).

Inwestycje kapitałowe (CapEx)

• Komórka robotyczna:Niższy początkowy koszt maszyny w przypadku jednoliniowej celi robotycznej (150 000–280 000 USD pod klucz). Jednak dodanie chwytaków-z wieloma chwytakami, złożonych połączeń przenośników lub systemów gąsienic może zwiększyć inwestycję.

• Mechanika wysokiego-poziomu:Wyższy początkowy koszt maszyny (300 000–550 USD,000+ „pod klucz”) ze względu na ciężkie stalowe ramy konstrukcyjne, pomosty podwieszane, złożone stoły modelowe i zintegrowane-elewatory wejściowe na wysokim poziomie.

Wydatki operacyjne (OpEx)

• Efektywność energetyczna:4-osiowyprzemysłowy robot paletyzującyzużywa znacznie mniej energii elektrycznej (zwykle od 8 kW do 15 kW) w porównaniu do ciężkiego mechanicznego paletyzatora z wieloma dużymi motoreduktorami, dmuchawami i siłownikami pneumatycznymi (zużywa od 25 kW do 45 kW).

• Zużycie mechaniczne:Maszyny-zaawansowane składają się z setek ruchomych części, w tym łańcuchów, kół zębatych,-kołków obrotowych, płyt warstwowych i cylindrów pneumatycznych, które wymagają rutynowego smarowania i wymiany. Ramiona robotów są wyposażone w uszczelnione skrzynie biegów, które wymagają wymiany płynów tylko co 10 000–20 000 godzin pracy, co pozwala ograniczyć ogólne koszty konserwacji do minimum.

• Obsługa posprzedażowa i wsparcie-:Praca z certyfikowanymproducent automatycznych maszyn do paletyzacji robotówgwarantuje dostęp do kompleksowej obsługi posprzedażowej-, zapasów części zamiennych, zdalnej diagnostyki sterownika PLC i wsparcia w zakresie rutynowej konserwacji, chroniąc działanie zakładu przed dłuższymi przestojami.

Aby określić właściwą technologię dla swojego zakładu pakowania, zastosuj następujące-krok-drzewo decyzyjne:

Krok 1: Oceń wymagania dotyczące prędkości linii

• Jeśli prędkość linii < 30 kartonów/minutę:Jakiśprzemysłowy robot paletyzującyto najbardziej-ekonomiczne rozwiązanie-oszczędzające miejsce.

• Jeśli prędkość linii=30 do 50 kartonów/minutę:Oceń wymiary kartonu i wzorce kompletacji. Robot wyposażony w chwytak próżniowy do wielu-skrzynek (zbierający 2 lub 3 pudełka na raz) może efektywnie obsługiwać ten zakres.

• Jeśli prędkość linii > 60 kartonów/minutę na pojedynczej dedykowanej linii:Aby zapewnić ciągłą wydajność linii bez ryzyka powstania wąskich gardeł, wymagany jest wysokopoziomowy mechaniczny paletyzator.

Krok 2: Oceń różnorodność opakowań

Obiekty obsługujące linie pakowania mieszanego-, które obejmują zarówno sztywne pudełka wysyłkowe, jak i elastyczne torby, korzystają z możliwościautomatyczna maszyna do paletyzacji worków robotycznychdzięki możliwości elektronicznej wymiany profili chwytaków. Mechaniczne paletyzatory warstwowe nie radzą sobie z luźnymi, przesuwającymi się workami ani nieregularnymi miękkimi opakowaniami.

Krok 3: Przeanalizuj ograniczenia dotyczące powierzchni podłogi i sufitu

• Niska wysokość sufitu (< 4.5 meters) or Compact Floor Area:Zrobotyzowane stanowisko zajmuje niewielką powierzchnię i działa na standardowych wysokościach przenośników-na poziomie podłogi.

• Wysoki prześwit nad głową i duża przestrzeń podłogowa:Wysoka-maszyna mechaniczna wykorzystuje wysokość pionową, unosząc przenośniki nad korytarzami wózków widłowych.

Krok 4: Określ potencjał zasilania wieloliniowego-

Jeśli w Twoim zakładzie znajdują się dwie lub trzy równoległe linie pakujące pracujące z umiarkowaną prędkością, zainstaluj jednąw pełni automatyczny, robotyczny system paletyzacjiumieszczone pomiędzy liniami eliminuje potrzebę stosowania trzech oddzielnych maszyn, zapewniając radykalne zmniejszenie wydatków kapitałowych.

Wybór pomiędzy przegubowym ramieniem robota a-zaawansowanym mechanicznym paletyzatorem sprowadza się do wyważenia szybkości linii i elastyczności układu. Zaawansowane-systemy mechaniczne nie mają sobie równych w przypadku linii produkcyjnych-pojedynczych produktów i-wysokoseryjnych, gdzie wymagana jest maksymalna prędkość. Z drugiej strony zrobotyzowane paletyzatory zapewniają dużą wszechstronność, minimalną konserwację, mniejsze zużycie energii i bezproblemową obsługę wielu-linii. Konsultacje z doświadczonymproducent automatycznych maszyn do paletyzacji robotówpomaga zrównoważyć CapEx z długoterminowymi-celami operacyjnymi, zapewniając-automatyzację-końcowej linii pakowania, osiągnięcie maksymalnego czasu pracy, stabilności stosu i zwrotu finansowego.

Potrzebujesz pomocy w wyborzeOdpowiedni robot paletyzujący dla Ciebienasza konkretna roślina pudełkowa? Skontaktuj się z naszym zespołem, aby uzyskać bezpłatną konsultację na podstawie rzeczywistych rozmiarów pudełek i wielkości produkcji.