По мере того, как обрабатывающая промышленность ускоряет свою трансформацию в сторону интеллекта и гибкости, коллаборативные роботы (коботы) становятся ключевой силой, движущей модернизацией автоматизации производственных линий. По сравнению с традиционными промышленными роботами, коллаборативные роботы обеспечивают более высокую безопасность, гибкость и простоту использования, позволяя им работать рядом с людьми без необходимости в защитных ограждениях, что значительно снижает затраты на внедрение. В складском хозяйстве и логистике коллаборативные роботы постепенно заменяют ручной труд в повторяющихся и трудоемких задачах, демонстрируя выдающуюся ценность применения, особенно в типичном сценарии паллетирования картонных коробок.
Полностью автоматизированная интеллектуальная паллетирующая рабочая станция для картонных коробок объединяет множество технических модулей, включая управление роботизированной рукой, машинное зрение, обратную связь от датчиков, логическое управление ПЛК и платформу управления на главном компьютере. В качестве основного исполнительного блока система использует высокоточный коллаборативный робот, оснащенный датчиком крутящего момента и концевым захватом, для обеспечения точного захвата и стабильного размещения картонных коробок весом 12 кг.
Коробки весом 12 кг считаются материалами средней плотности, что предъявляет более высокие требования к грузоподъемности робота, стабильности движения и планированию траектории во время паллетирования. Традиционное ручное паллетирование не только неэффективно, но и может привести к проблемам со здоровьем на рабочем месте, таким как мышечное напряжение у сотрудников. Поэтому интеллектуальная паллетирующая рабочая станция использует стратегию двустороннего взаимодействия или многоосевого звена, оптимизируя распределение центра тяжести и кривую ускорения, чтобы обеспечить стабильность робота даже на высоких скоростях. Кроме того, система имеет встроенный адаптивный алгоритм обучения, который автоматически регулирует частоту движения в соответствии с фактическим производственным циклом, предотвращая перегрузку или заклинивание и продлевая срок службы оборудования.
Во время паллетирования размещение, ориентация и порядок укладки коробок напрямую влияют на эффективность последующей транспортировки и сортировки.
Для решения этой проблемы рабочая станция оснащена усовершенствованной системой машинного зрения, включающей промышленную камеру высокого разрешения и алгоритмы глубокого обучения, что позволяет осуществлять позиционирование и распознавание положения коробок в реальном времени. Система может автоматически определять, наклонены ли коробки, смещены ли они или отсутствуют ли этикетки, и немедленно передавать данные в блок управления для корректировки. Благодаря непрерывному накоплению данных, система машинного зрения обладает возможностями самооптимизации, поддерживая точность распознавания более 99,8% даже в сложных и изменяющихся условиях поступления материалов, что значительно повышает общую надежность процесса.
Основное преимущество коллаборативных роботов заключается в их изначально безопасной конструкции.
Энергосбережение и устойчивое развитие
На фоне все большей популярности концепций ?зеленого? производства, рабочие станции для совместной паллетизации делают акцент на управлении энергоэффективностью. Благодаря использованию маломощных серводвигателей и технологии рекуперативного торможения, энергопотребление оборудования в режиме холостого хода или ожидания снижается до менее чем 30% от энергопотребления традиционного оборудования. Одновременно система имеет интеллектуальную функцию сна, автоматически переходящую в режим низкого энергопотребления после заданного времени непрерывного бездействия, что еще больше сокращает потери энергии. Вся система имеет модульную конструкцию, что упрощает техническое обслуживание и модернизацию, продлевает срок ее службы, сокращает образование электронных отходов и соответствует национальным стратегическим целям по сокращению выбросов углерода.
Примеры применения в промышленности: успешная реализация в пищевой, фармацевтической и электронной коммерции
В пищевой промышленности известная молочная компания после внедрения этой совместной паллетировочной станции увеличила ежедневный объем паллетирования с 1200 до 3800 коробок, сократила затраты на рабочую силу на 60% и снизила процент брака продукции с 1,8% до 0,3%.