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设备创新促进包装行业逐渐自动化

供稿:工控网 2006/8/18 9:05:00

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在目前的消费品生产线的末尾,仍有许多的包装工作是由人工完成的,这实在令人惊讶。对于那些仍然采用人工操作的包装商来说,通过对设备进行自动化升级可以让这些工作变得更加简单,更加可靠。

在2005年9月26-28日于美国拉斯维加斯举办的PACK EXPO包装展上,包装商们可以研究一下最新的自动化包装设备的发展趋势。由美国包装机械协会(PMMI)主办的PACK EXPO将会展出上百台最新的自动化包装设备或生产线。

灵活的机器人

对人类工作环境的关心、劳动力成本的因素以及灵活性的需求都在提高人们对在包装生产线上应用自动化和机器人系统的兴趣。因为价格下降了,可靠性非常高,先进的软件和控制技术简化了设置与操作过程,因此机器人正受到越来越多的关注。根据系统的结构情况,机器人控制器可能会驱动一台伺服电机,也可能会驱动两台伺服电机,这样它就能够控制另一台设备,比如一条整理传送带之类的。同时也就不再需要另外一台独立的电机和控制器了。“我们的总体目标是减少硬件和综合的成本,这样系统的价格也就更加能被接受。” FANUC北美分公司的工程经理L.P. Musunur博士说道。他主要负责材料的移动、码垛和包装等方面的自动化设备业务。

“每个人都在寻求更低的生产成本,”他解释说,“机器人可以扮演一个重要的角色,因为机器人不仅能导致成本更低,而且也能带来更高的灵活性。” 今天的机器人通常都是某一个特定应用系统的一部分,应用比较广泛的领域是码垛。特别针对码垛而设计的机器人系统包括Motoman公司(展位号:C-3540)的PalletWorld系统。这种交钥匙PalletWorld系统的特点是具有集成的抓爪、基于个人电脑的控制器和菜单形式的码垛应用软件。它也可以与不同的型号相兼容,如SP100X和EPL300(分别能处理100公斤和300公斤的负荷)。集成的电力故障恢复系统可以确保当电力中断时,PalletWorld系统不会丢失任何数据,而完美的编码器也能确保机械臂能够在停止时的位置重新工作,而不是像大多数其他的码垛机器人那样又回到起始位置。这些措施可以消除因为断电、紧急停机或有意停机造成的启动延迟。这台系统另外也提供了一些可选的模块,如预制的喂料传送带,货盘定位器,货盘架和货盘送出传送带等。
Schneider Packaging Equipment公司是一家FANUC机器人的集成商,它利用了一台具有20公斤负荷能力FANUC M16iB六轴机器人来将空的塑料瓶装入到瓦楞纸箱中。这台自动装箱机器人具有很大的灵活性,可以处理各种不同形状和尺寸的瓶子,也可以处理各种不同尺寸的纸箱以及不同的排列模式,以满足吹塑成型公司的需要。它的占地空间很紧凑,但却具有多功能的装箱解决方案。


Schneider公司制造了一系列传统的纸箱和托盘包装机以及机器人解决方案,它也推出了机器人多生产线码垛系统和机器人装箱/码垛系统。在使用了一台5轴机器人的基础上,这台综合装箱/码垛系统能够用一条机械臂完成装载、贴标、扫描和码垛等工作。“这增加了自动化的程度,同时也保证了较小的占地空间,当然也就节省了工厂的空间。”
Schneider公司的控制业务副总裁Pete Squires解释说。用户定制的机械手很灵活,可以拾起和摆放各种尺寸的物品,包括盒、袋、捆扎包、罐、瓶等。
另外,自动化装箱机也可以将不同风味的袋装产品装到同一个纸箱中,以创造出一个展示纸箱或常见的混装纸箱。BluePrint Automation公司推出的双列拾取/放置装箱机器人可以进行水平装箱,也可以竖直装箱。它可以将包装袋从其中一列拾起,平放在一个瓦楞纸箱中,然后对另一列的包装袋也重复这个过程。要把包装袋竖直地放在纸箱中,机器人会先拾起一个过渡盒,后者会把包装袋滑入到一个倾斜的纸箱中。 Langen Packaging公司推出了另外一种灵活的包装解决方案——不锈钢LRC-400i顶部装填机器人系统,它可以处理多种的产品、托盘或纸箱形式。这套系统主要依靠一台FANUC Robotics公司提供的M420i型机器人,另外还有定制的机械手和模块化喂料系统。产品整理和货盘处理模块可以确保有最大的灵活性。LRC-400i型机器人非常适合高速地包装工作,可以很轻松地适应各种不同的食品和其他消费品。

4轴的M410iB/160型机器人是FANUC Robotics公司的伺服驱动M420iB系列机器人的一种,它主要负责包装袋的码垛功能。像PalletTool 和PalletPRO这样的标准机器人软件包可以提供码垛设置、模拟和操作等功能。与其他同类机器人相比,M-410iB型机器人可以加快生产周期,具有更高的负载能力,它可以以28次/分的速度处理100公斤的包装袋。M-410iB的最大接触范围可达3143mm,这可以让它同时为多条生产线服务。

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