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自動化和包裝
2013-01-11 09:18:30   作者:   來源:   評論:0 點擊:

  機器人這個名字對包裝工業來說十分美妙,最早運用在包裝車間的機器人僅僅從事簡單的抓舉、放置工作。由于工人只需對它們進行簡單的氣動控制,一部分成本被節省了下來。
  根據機器人和自動化協會主席Ken young介紹,全球包裝業大約三分之二的機器人來自歐洲供應商,其余的來自日本。“近年來在英國范圍內安裝的機器人數目時常上下浮動。”
  “例如,1997年在托盤和包裝線上共安裝了56個機器人,這個數字在1998年減少到44個,99年是35個,但下降的趨勢開始逆轉。僅2000年上半年已安裝了30個機器人。”
  然而,由于近年來生產商為了節省成本以增加競爭優勢,對機器人的應用還是有增無減。
  “近年來英國工業對自動化投入了很多資金和關注,”Wittmann英國總監Barry Hill說。 在過去的三年中,英國Wittmann每年的銷售總額以30%的速度遞增,其中包裝業就占三分之一。公司總部位于維也納,雇員人數為250人,是歐洲第一位的自動化系統供應商。
  該公司不久前在匈牙利開設了一家新廠,主要生產自動化零部件,成品運回維也納后進行裝配和測試,最后運輸到各地。
  Wittmann在歐洲和美國都有公司,其中很多進行下游設備的設計和生產。采用日本技術的Piovan+Star公司是它在歐洲的主要對手,其他還有包括瑞典、德國、法國和英國的一些公司。
  機器人零部件采用的原材料種類很多,有鋁箔、鋼鐵、塑料等,考慮到成本的因素,現在也有生產商利用碳纖維制造軸等配件。 在包裝業,機器人技術的運用還是較為傳統。
  伺服系統和氣動中心控制變速箱和軸,而機器人的智能來自微處理器及與電子"臍帶"連接的教學筆引導。在Wittmann公司,操作員對機器人發號施令并不是通過PC或其他的專用儀器,而是機器人身上的教學筆。 當操作員需要機器人去一個特定的地方或完成一個特殊動作時,操作員通過教學筆進行控制。操作員通過教學筆控制機器人身上所有的軸,機器人如何移動,按怎樣的速度移動,可以實現怎樣的功能等。操作員一步一步實現所有的指令,建立完整的程序,機器人則對程序按部就班。
  Barry Hill指出,現代機器人技術發展很快,尤其在運作速度方面大有提高,這主要是通過加大伺服系統和變速箱功率實現的。
 然而,如果機器人手臂的質量能夠大幅度降低,機器人運作的加速和減速就無需通過改變動力系統實現。輕質卻強而有力的碳纖維手臂就可以解決這個問題。 客戶可以購買一個單獨的機器人,但大多數人更愿意擁有整個系統。Wittmann提供的產品從單獨的一個抓手到完成一套動作的系統都有。同時公司為用戶提供系統的培訓。“我們在客戶的生產地培訓操作員。”Hill先生介紹說,“或者我們邀請操作員到我們專業培訓中心進行系統學習。電子郵件也是一種方法。操作員用手提電腦接受我們的郵件,利用鼠標調整機器人。如果用戶對程度還有不理解的地方,他們也可以通過電子郵件給我們公司,確認程序精確無誤。我們將迅速做出反應,確保生產的正常進行。”在機器人安裝完畢之后,負責啟動和停止機器人指令的主程序通常不會有較大改動,Hill先生指出:“機器人運行成本的關鍵在于操作員的技巧。但問題常出現在工作環境中。由于材料堅固程度不一,對操作員的挑戰很大,必須有效熟練的使用軟件。”隨著零售壓力的增大,商家日益重視對成本的控制,歐洲的機器人包裝流水線數量不斷增加。為了維持利潤,機器人制造商經常在生產地附近尋找合適的買家。他們注重零部件的設計及流水線的靈活,從而縮短了生產時間。
  “目前我無法給出Wittmann設備可縮短的具體生產時間多少,”Barry Hill說,“但我可以說,我們的600系列可以節省5-10%的成本,比原先的400系列提高不少。”“我們所面臨的最大挑戰仍然在成本的較少上。產品離不開創新,新技術的開發和應用是必須的。例如可視監測系統,近年來客戶該系統的需求很大,然而生產上的成本非常棘手。”機器人技術帶來的社會問題在于失業率的上升,相信整個行業在這方面還需花費一部分精力。
  Schering Plough公司的防曬用品在最后的外包裝階段采用收縮包裝,所有的瓶子必須從托盤上被拿起然后面朝蓋子放置平穩,該公司利用機器人完成了整個步驟,180°可旋轉軸,自動從托盤中依次拿取瓶子,然后翻轉瓶身。該機器人裝置的速度為每分鐘160瓶,在機械手上特別開發了抓舉頭,使其在旋轉過程中更堅固耐用。為了控制慣性,該機器人還采用了補助馬達間接變速裝置。 最后,翻轉后的瓶子被傳輸到收縮薄膜上,空的托盤通過傳輸帶返回到灌裝線上。
  Univeryor全新的Portal機器人適合家庭或工廠、車間等環境的堆垛卸垛。它采用先進的抓舉技術,可處理紙箱、紙盒、袋子等各種包裝。 它的抓舉頭可同時處理五個物體,速度快。該系統包括一個工業用PC機,觸摸屏幕便于操作。還有一種名為Swing的機器人紙箱包裝系統,可水平或豎立方向裝載紙箱,該產品曾在PPMA 2000展會上展出。
  該系統專為柔性紙箱包裝設計,可在幾分鐘內實現水平或豎立紙箱包裝方向的轉換。

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