Video cu robot de paletizare pentru aparate mici

Paletizare compozită pentru electrocasnice mici: un robot, două linii și manipularea paleților

Liniile de ambalare a electrocasnicelor mici produc adesea multe SKU-uri cu dimensiuni, greutăți și priorități de expediere diferite ale cutiilor. Aparatele de gătit orez, fierbătoarele, aragazurile cu inducție și alte produse ambalate în cutii pot avea același flux în depozit, dar necesită modele de stivuire și setări diferite ale dispozitivului de prindere. Videoclipul de mai jos prezintă ideea inginerească din spatele unei stații de lucru compozite pentru paletizare: un robot acoperă două linii de transport plus o stație de paleți, apoi folosește logica de programare pentru a decide dacă paletizează cutiile primite sau manipulează paleți goi.

Într-un design tradițional, fiecare linie poate primi propriul robot de paletizare, în timp ce un alt operator plasează paleți goi. Acest lucru funcționează pentru liniile de mare viteză pentru un singur produs, dar poate pierde timpul robotului pe liniile mai lente de aparate mici. O configurație compozită poate fi mai eficientă atunci când ferestrele de inactivitate ale robotului sunt planificate în celulă. Pentru opțiunile de aplicații ale robotului conexe, consultați EVSINT. robot de paletizare categorie.

Fluxul de proces al stației și echipamentele de bază

O stație tipică de paletizare compozită pentru electrocasnice mici urmează acest flux: alimentarea cu cutii pe mai multe linii, confirmarea modelului sau dimensiunii produsului, selectarea modelului de palet, preluarea robotului, paletizarea dinamică, schimbarea paletului și descărcarea către ambalaj sau transferul în depozit. Stația poate utiliza o configurație insulară, astfel încât două sau mai multe benzi transportoare de alimentare, poziții ale paleților și garduri de siguranță să fie aranjate în jurul unei zone de lucru a robotului.

Echipamentul de bază include de obicei un robot de paletizare cu șase axe, o axă de deplasare sau o bază extinsă atunci când raza de acțiune este mare, transportoare pentru cutii, magazie de paleți, scule reglabile la capătul brațului, interfață de schimbare rapidă, PLC de siguranță, confirmare cu cod de bare sau imagine și software pentru modelul de paleți. Pentru integrarea completă a liniei de producție, EVSINT... sistem de automatizare a proceselor Capacitățile sunt relevante deoarece celula robotică trebuie să se coordoneze cu ambalarea în amonte, ambalarea în aval și fluxul din depozit.

Recunoaștere vizuală 3D și clasificare a produselor

Când variația SKU este mare, stația nu ar trebui să se bazeze doar pe rețete fixe selectate manual. Un sistem de vedere 3D sau o etapă de confirmare a codului de bare poate identifica modelul produsului, dimensiunea cutiei, orientarea și înălțimea înainte ca robotul să preia cutia. Viziunea 3D cu lumină structurată este utilă în special atunci când cutiile au culori similare, dar dimensiuni diferite.

Implementarea reală ar trebui să țină cont de pelicula reflectorizantă, cutiile deformate, pozițiile înclinate și loturile mixte. Dacă sistemul de vizualizare ratează o margine sau citește o înălțime incorectă, modelul paletei poate deveni instabil. O configurație practică combină sistemul vizual, codul de bare sau datele rețetei din amonte și ferestrele de toleranță admise, astfel încât sistemul să poată respinge cutiile incerte înainte ca acestea să intre în ciclul de paletizare.

Generarea inteligentă a stivei și stabilitate

Algoritmul de generare a stivei determină dacă paletul este eficient din punct de vedere al spațiului și stabil din punct de vedere al transportului. Datele de intrare includ lungimea cutiei, lățimea, înălțimea, greutatea, dimensiunea paletului, consola permisă, înălțimea maximă a stivei, limitele de strivire a produsului și regulile de livrare pentru client. Rezultatele includ modelul de straturi, coordonatele de plasare, orientarea produsului și secvența de stivuire.

Strategia obișnuită este umplerea straturilor plus plasarea interblocată. Fiecare strat umple mai întâi colțurile și marginile paletei, apoi următorul strat rotește sau decalează modelul pentru a îmbunătăți stabilitatea. Pentru paletizarea mixtă, algoritmul trebuie, de asemenea, să mențină produsele grele sub produsele mai ușoare și să evite plasarea ambalajelor fragile sub sarcini concentrate. Accesibilitatea robotului trebuie verificată după generarea modelului de palete, deoarece o stivă teoretic densă poate fi totuși imposibil de plasat în siguranță de către dispozitivul de prindere.

Planificare robotizată pentru două linii și o stație de paleți

Valoarea acestei configurații provine din programare. Robotul nu așteaptă pur și simplu la un singur transportor. Acesta urmărește bufferele liniei, starea paleților și starea curentă de finalizare a paleților, apoi alege următoarea sarcină în funcție de regulile de prioritate. Dacă ambele linii de alimentare au cutii pregătite, acesta paletizează în funcție de prioritatea comenzii sau de presiunea bufferului. Dacă o linie este inactivă și stația de paleți are nevoie de un palet nou, robotul poate trece la manipularea paleților.

O strategie de control bună evită comutarea instabilă. PLC-ul sau controlerul celulei ar trebui să definească prioritatea cozii, pragurile minime de buffer, temporizarea schimbării paleților și acțiunile de recuperare atunci când o linie din amonte se oprește. Aici este importantă munca de inginerie mai mult decât viteza robotului. Programarea deficitară poate face ca un robot să se comporte ca un blocaj; o programare bine concepută poate face ca un robot să acopere mai multe poziții cu ciclu lent, cu o utilizare stabilă.

Paletizare dinamică și adaptare a cleștelui

Robotul urmărește coordonatele generate de software-ul de modelare a paleților și actualizează traiectoriile pe baza stării curente a paleților. Paletizarea dinamică necesită verificări ale coliziunilor cu stiva existentă, marginile paleților, gardurile, benzile transportoare și sculele de la capătul brațului. Accelerarea lină este importantă deoarece cutiile electrocasnicelor se pot deforma sau aluneca dacă robotul se mișcă prea agresiv.

Gripperul trebuie să corespundă atât cerințelor produsului, cât și cerințelor de manipulare a paleților. În funcție de rezistența cutiei și de greutatea paletului, se pot utiliza cleme laterale reglabile, cleme cu vid, cleme pentru paleți tip furcă sau unelte combinate. O interfață standard de schimbare rapidă permite robotului să comute între uneltele de manipulare a cutiilor și cele de manipulare a paleților fără timpi lungi de nefuncționare manuală. Pentru o selecție mai amplă a mișcării și a sarcinii utile, EVSINT... roboți industriali pe axe pagina poate ajuta la compararea familiilor de roboți cu șase axe.

Convergență multi-linie și design tampon

Mai multe linii de alimentare creează două riscuri: coliziunile cutiilor înainte ca robotul să le preia și inactivitatea robotului atunci când un proces din amonte se întrerupe. Configurația benzii transportoare ar trebui să includă tampoane de acumulare, controlul spațierii, șine de ghidare și senzori la fiecare zonă de preluare. Dacă cutiile ajung prea aproape una de alta, este posibil ca robotul să nu aibă o fereastră de preluare stabilă. Dacă tampoanele sunt prea mici, variația din amonte se transformă în timp de inactivitate al robotului.

Pentru fabricile de electrocasnice mici cu schimbări frecvente ale SKU-urilor, capacitatea tampon ar trebui să acopere cel puțin o scurtă întrerupere în amonte. Celula ar trebui să ofere, de asemenea, o vizualizare HMI clară a stării tampon a fiecărei linii, a rețetei curente, a poziției următoarei palete și a motivului excepției. Operatorii ar trebui să poată recupera după cutii lipsă, SKU-uri greșite sau blocaje de paleți fără a rescrie logica robotului.

Capcane comune înainte de implementare

Există câteva probleme ușor de subestimat. În primul rând, precizia recunoașterii vizuale poate fi slabă atunci când biblioteca de modele este antrenată cu prea puține mostre. În al doilea rând, modelele de paleți pot arăta bine în software, dar pot eșua după transport, deoarece rezistența cutiei și interblocarea stivei nu au fost testate. În al treilea rând, intervalul de reglare a cleștelui poate fi insuficient după modificarea ambalajului produsului. În al patrulea rând, transportoarele de convergență își pot schimba poziția cutiei chiar înainte de preluare, creând o deviere a vederii și o prindere instabilă.

Înainte de lansarea în producție, proiectul ar trebui să execute verificarea offline a modelului de paleți, verificări ale atingerii roboților, teste de forță a cleștelui de prindere, teste de compresie a cutiilor, validarea zonei de siguranță și producția de probă cu variații reale ale SKU-ului. Pentru automatizarea manipulării materialelor, EVSINT oferă, de asemenea. robot de manipulare referințe ale aplicației.

Aveți nevoie de un proiect de automatizare similar sau de un sistem robotizat? Dacă planificați paletizarea electrocasnicelor mici, service robotizat cu două linii, manipularea paleților sau logistică pentru cutii flexibile, contactați EVST. Echipa noastră vă poate ajuta cu revizuirea proceselor, selecția roboților, proiectarea cleștelor de prindere, planificarea amplasamentului, proiectarea siguranței și integrarea. E-mail sales@evsint.com sau contactați-ne prin intermediul Contact EVSINT.