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自动化和包装
2013-01-11 09:18:30   作者:   来源:   评论:0 点击:

  机器人这个名字对包装工业来说十分美妙,最早运用在包装车间的机器人仅仅从事简单的抓举、放置工作。由于工人只需对它们进行简单的气动控制,一部分成本被节省了下来。
  根据机器人和自动化协会主席Ken young介绍,全球包装业大约三分之二的机器人来自欧洲供应商,其余的来自日本。“近年来在英国范围内安装的机器人数目时常上下浮动。”
  “例如,1997年在托盘和包装线上共安装了56个机器人,这个数字在1998年减少到44个,99年是35个,但下降的趋势开始逆转。仅2000年上半年已安装了30个机器人。”
  然而,由于近年来生产商为了节省成本以增加竞争优势,对机器人的应用还是有增无减。
  “近年来英国工业对自动化投入了很多资金和关注,”Wittmann英国总监Barry Hill说。 在过去的三年中,英国Wittmann每年的销售总额以30%的速度递增,其中包装业就占三分之一。公司总部位于维也纳,雇员人数为250人,是欧洲第一位的自动化系统供应商。
  该公司不久前在匈牙利开设了一家新厂,主要生产自动化零部件,成品运回维也纳后进行装配和测试,最后运输到各地。
  Wittmann在欧洲和美国都有公司,其中很多进行下游设备的设计和生产。采用日本技术的Piovan+Star公司是它在欧洲的主要对手,其他还有包括瑞典、德国、法国和英国的一些公司。
  机器人零部件采用的原材料种类很多,有铝箔、钢铁、塑料等,考虑到成本的因素,现在也有生产商利用碳纤维制造轴等配件。 在包装业,机器人技术的运用还是较为传统。
  伺服系统和气动中心控制变速箱和轴,而机器人的智能来自微处理器及与电子"脐带"连接的教学笔引导。在Wittmann公司,操作员对机器人发号施令并不是通过PC或其他的专用仪器,而是机器人身上的教学笔。 当操作员需要机器人去一个特定的地方或完成一个特殊动作时,操作员通过教学笔进行控制。操作员通过教学笔控制机器人身上所有的轴,机器人如何移动,按怎样的速度移动,可以实现怎样的功能等。操作员一步一步实现所有的指令,建立完整的程序,机器人则对程序按部就班。
  Barry Hill指出,现代机器人技术发展很快,尤其在运作速度方面大有提高,这主要是通过加大伺服系统和变速箱功率实现的。
 然而,如果机器人手臂的质量能够大幅度降低,机器人运作的加速和减速就无需通过改变动力系统实现。轻质却强而有力的碳纤维手臂就可以解决这个问题。 客户可以购买一个单独的机器人,但大多数人更愿意拥有整个系统。Wittmann提供的产品从单独的一个抓手到完成一套动作的系统都有。同时公司为用户提供系统的培训。“我们在客户的生产地培训操作员。”Hill先生介绍说,“或者我们邀请操作员到我们专业培训中心进行系统学习。电子邮件也是一种方法。操作员用手提电脑接受我们的邮件,利用鼠标调整机器人。如果用户对程度还有不理解的地方,他们也可以通过电子邮件给我们公司,确认程序精确无误。我们将迅速做出反应,确保生产的正常进行。”在机器人安装完毕之后,负责启动和停止机器人指令的主程序通常不会有较大改动,Hill先生指出:“机器人运行成本的关键在于操作员的技巧。但问题常出现在工作环境中。由于材料坚固程度不一,对操作员的挑战很大,必须有效熟练的使用软件。”随着零售压力的增大,商家日益重视对成本的控制,欧洲的机器人包装流水线数量不断增加。为了维持利润,机器人制造商经常在生产地附近寻找合适的买家。他们注重零部件的设计及流水线的灵活,从而缩短了生产时间。
  “目前我无法给出Wittmann设备可缩短的具体生产时间多少,”Barry Hill说,“但我可以说,我们的600系列可以节省5-10%的成本,比原先的400系列提高不少。”“我们所面临的最大挑战仍然在成本的较少上。产品离不开创新,新技术的开发和应用是必须的。例如可视监测系统,近年来客户该系统的需求很大,然而生产上的成本非常棘手。”机器人技术带来的社会问题在于失业率的上升,相信整个行业在这方面还需花费一部分精力。
  Schering Plough公司的防晒用品在最后的外包装阶段采用收缩包装,所有的瓶子必须从托盘上被拿起然后面朝盖子放置平稳,该公司利用机器人完成了整个步骤,180°可旋转轴,自动从托盘中依次拿取瓶子,然后翻转瓶身。该机器人装置的速度为每分钟160瓶,在机械手上特别开发了抓举头,使其在旋转过程中更坚固耐用。为了控制惯性,该机器人还采用了补助马达间接变速装置。 最后,翻转后的瓶子被传输到收缩薄膜上,空的托盘通过传输带返回到灌装线上。
  Univeryor全新的Portal机器人适合家庭或工厂、车间等环境的堆垛卸垛。它采用先进的抓举技术,可处理纸箱、纸盒、袋子等各种包装。 它的抓举头可同时处理五个物体,速度快。该系统包括一个工业用PC机,触摸屏幕便于操作。还有一种名为Swing的机器人纸箱包装系统,可水平或竖立方向装载纸箱,该产品曾在PPMA 2000展会上展出。
  该系统专为柔性纸箱包装设计,可在几分钟内实现水平或竖立纸箱包装方向的转换。

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