生产线末端:用于码垛、包装和贴标签的有效机器人类型
为什么要读这个: 对于大多数包装应用,无论产品类型如何,码垛、托盘包装和贴标过程构成了生产线的最后一步。本文根据制造商的需求,针对每个流程提出了正确的解决方案 - 并重点介绍了手工劳动的挑战和差异。
第 1 步:码垛
码垛是将产品堆放在托盘上的过程。手动码垛对工人来说很费力,既费时又昂贵。机器人码垛机(尽管系统的初始成本很高)的时间效率更高,因此从长远来看可以为您节省资金。
码垛有四种主要类型:
- 层 码垛 通常的做法是将成品一层一层地放在托盘上,直到一层完成,然后重复该过程。如果产品重量轻(小于 15 公斤),则可以使用协作机器人。在任何其他情况下,重型机器人更适合。
- 在全层码垛 ,机器人拿起一整层货物并将它们直接放在托盘上,从而节省时间。由于用于此类应用的抓手又大又重,因此这里通常应用重型机器人。
- 混箱码垛 是使用不同产品类型堆叠托盘的过程。在这种情况下,六关节机器人会增加灵活性,因为混合货物可能需要转动它们以更好地适应每一层。
- 在线码垛 参与生产线,使用“智能”传送带将产品在不同方向分开,从而填充一层。然后使用升降装置将每一层向下推到托盘上。此应用程序中不需要外部机器人。
正确的解决方案取决于您的产品类型
在寻找码垛系统时,请考虑您的产品类型。在线码垛对于包装在重袋中的产品非常有用,可以避免机器人或员工搬运重物。由于箱子的标准形状,全层码垛更适合箱子。分层码垛更适用于易碎的瓶子箱,因此一次移动一个是明智的。
关于抓手也有一些需要注意的地方。磁性抓手或带吸盘的真空抓手可以有效地从顶部拾取硬物/扁平物品,例如纸箱。袋夹可以从底部提起袋子,每侧都有钩子。定制夹具也适用。
第 2 步:自动包装
托盘包装是在托盘周围放置箔(拉伸包装/薄膜)以固定托盘并固定其内容物的过程。自动化此流程可以提高工厂的安全性和效率。
除了手动包装外,一种解决方案是使用移动机器人,也称为“机器人拉伸包装机”。它是一种特殊类型的移动机器人,背部贴有拉伸膜。它被编程为将薄膜尾部附着在负载上,然后围绕托盘旋转。
旋转塔式拉伸包装机系统构成了一种更常见和优雅的解决方案,因为它们可以处理重(大米袋)、轻或易碎(瓶子)的负载。由于它们的固定设计,它们的运动比移动机器人的运动更稳定。
同样,在围绕托盘旋转的塔架(更像横梁)的一侧附有拉伸膜。转盘式托盘包装机使用托盘放置在其上的转动平台,在围绕包装机旋转托盘时略微偏离了流程。
当时间紧迫时,可以使用弹力罩包装纸。一个大型机构(位于生产线的末端)不是包裹在托盘上,而是通过向下移动将塑料罩快速放置在托盘顶部。
手动包装效率较低 - 并且可能更不安全
用手包裹是不切实际的,因为在重复循环中一直手动包裹薄膜是困难的并且需要体力。一直向下包裹也被认为是不安全的,因为叉车可能会刺破薄膜,负载可能会松动。
相反,拉伸包装纸能够通过使用托盘顶层上的紧密电缆来完全固定负载。因此,无需一直向下包裹,叉车可以在不刺破薄膜的情况下拿起托盘。
最后但并非最不重要的一点是,人类无法像机器那样拉伸薄膜。通过进一步拉伸薄膜,您最终可以包裹更大的区域,同时消耗更少的薄膜。一般来说,旋转塔价格合理且经过良好测试。移动机器人非常灵活,而拉伸罩可提供大容量快速包裹。
第 3 步:自动标记
托盘贴标是在已经堆放在托盘上的箱子上粘贴标签的过程。自动化这个过程是最后一个明显的步骤,但在此过程中可能会出现一些挑战。
其中之一是机器人对托盘施加过大的力,从而损坏产品。一个解决方案是在机器人的末端执行器上放置一个力传感器,它可以反馈测得的力,从而重新调整机器人的力和位置。
另一个问题可能是标签贴在错误的位置或根本没有贴上。这可以通过检查标签是否正确粘贴的视觉系统来解决。如果标签包含需要扫描的条形码,视觉系统也很重要。
然而,如果产品不是装在盒子里,而是用瓶箱或袋子包装,标签是单独进行的,那么它应该在生产线中进行。在这种情况下,Delta 机器人是一个合适的解决方案,因为它足够快,可以同时处理大量货物。
很难为具有复杂设计的产品(例如瓶子/瓶箱)贴上标签。在盒子等标准形状的平面上更容易贴标,因此制造商在选择包装解决方案时应考虑到这一点。
结论
码垛、包装和贴标是无法避免的三大工序。它们可以手动执行,但在许多情况下,机器人解决方案可以大大提高其效率。许多公司优先考虑首先实现码垛自动化,然后才是其他。这种转换可以单独完成,也可以作为一个组合解决方案的单次购买完成。因此,必须根据您的需求选择合适的解决方案,以降低成本,同时提高工厂的生产力和灵活性。
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