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将冷藏室内的甜茶和果汁自动码垛

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The robot picks up the cartons from a plastic belt conveyor from  where the cases filled with sweet tea or juice arrive to be palletized.

虽然码垛纸箱是一种常规的自动化应用,但在一个定期用水冲洗以保持清洁的冷库中进行码垛,是一个特殊的挑战。Neff Group Distributors 的移动控制机器人采用 Piab 的真空技术,克服了上述挑战。

将甜茶和果汁运至市场时,需要对装有瓶子的包装箱进行码垛,以用于向零售店运输。由于其易于变质的特性,因此需存放在冷藏室内。客户关注俄亥俄州弗里蒙特 Motion Controls Robotics Inc (MCRI) 所提供的产品,以替代当前效率低下的系统,当前系统中的真空吸盘和泵无法很好地满足冷藏室内 35°F (1.7°C) 的平均温度要求。这导致真空吸盘变硬,泵无法提供足够真空以固定外壳,从而导致定期脱落。需要通过更好的系统,以处理重达 42lbs (19kg) 的纸箱。

由于冲洗流程的存在,任何由密闭式技术海绵构成的抓具必须从一开始就被排除在外,叉式工具也是如此。

“据此,唯一的解决方案是耐寒硅胶吸盘和高品质、功能强大的真空泵,即我们常见的 Piab 真空解决方案。”MCRI 机械工程师 Nathan Baker 如是说。他继续说道:“因此,我立即联系了 Neff 的 McClellan,他为我提供了多种产品建议和详细的工程支持。在 Piab 的马萨诸塞州欣厄姆技术专家、应用工程师 Oliver Lizotte 对适合我们的泵产品进行了进一步分析后,他建议我们使用 SX 12 发生器。”

位于俄亥俄州硅谷 Neff Group Distributors 的技术销售专家 Matt McClellan 表示:“SX 12 为 Piab 在其旗舰产品 piCOMPACT®23 SMART 泵上使用的具有高真空性能的发生器。本品基于其 COAX® 真空发生技术。此发生器经过了特别优化,以实现高度可靠性、灵活性、高真空流量和快速循环时间,特别推荐用于需要大型真空系统的码垛解决方案。因此,其似乎并被证明是当前 MCRI 案例应用的正确解决方案。”

Oliver Lizotte 补充道:“由于 SX12 具有较高的真空流量,因此其不仅仅提供强大的抓力,还可耐灰尘和碎屑,而这是纸箱包装应用中的一项重要功能。”

此 COAX® 真空技术可以将能耗降到最低,同时由于初始真空流量较高,可以提供安全和快速的抓持。COAX® 发生器比其他发生器要最多快两倍,在相同的空气消耗下,产生的真空流量比传统的真空发生器多三倍。即使供气压力低或有波动时,发生器也可以带来较高的效率。这一点已在德累斯顿的弗劳恩霍夫机器工具和成型技术研究所 (Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU) 的独立对比测试中得到了验证。这些都表明,相对于其他制造商的发生器,Piab 发生器获得同样效果所需的压缩空气要少得多。由于本品无活动部件,因此它们实际上也无需维护,并且能够抵抗寒冷等大多数环境条件。使用它们减少了压缩空气供应的成本以及维修间隔期的停机时间,从而减少了总体的搬运成本。

Nathan Baker 详细阐述道:“我们在 MCRI 执行大量内部测试,以将采用不同尺寸、样式、多种吸盘的 SX12 与 VGS™ 3010 发生器抓力进行比较。结果表明,SX12 发生器是完美之选。同时,我们还测试了各类物料吸盘的耐寒性,方法是将其置于冷藏室一周,然后对吸盘执行不同的应力和压缩测试。此后我们了解到,Piab 的硅橡胶 B75.20 吸盘也是此应用的理想之选,也因为这些吸盘适合于高低差异以及略微不平整或弯曲表面,特别是当几个短波纹管吸盘组合至一个提升装置中。Piab 为您购买的吸盘提供 30 天免费测试,因此,我们作为系统集成商,可在真实应用中对其进行测试,确保为每种应用选择最佳产品。”

此系统始于机器人拣选托盘,并将其置于滚筒输送机。据此,机械手末端工具 (EOAT) 延长了 4 个机械夹具,可抓取托盘顶部以下的项目。机器人将其移动的滚筒输送机上移动的托盘置于塑料皮带输送机上,以对装有甜茶或果汁的纸箱进行码垛。可保护操作员免受运行系统侵害的卷帘门可打开 EOAT 转弯至链顶输送机。通过硅橡胶 B75.20 Piab 吸盘,机器人的 EOAT 夹取一行 4 箱(大约 170 lbs / kg),并将其置于托盘上。创建两层

产品机器人通过延长四个 B50 多波纹硅树脂吸盘抓取中间层,该吸盘也由硅树脂制成,并连接至位于 EOAT 外角的 VGS™3010 泵。此吸盘可略微抬起即可轻松分离轻薄的层板。对于轻量级板材搬运处理,基于 COAX® 技术的标准真空发生器可靠执行。

其中两个码垛单元相互映衬,都是通过卷帘安全门向产品码垛拉伸包装机供料。此安全门可防止操作员进入码垛单元。

与此前版本相比,MCRI 的 Nathan Baker 总结了新码垛单元的改进。“通过此包装箱处理设置,我们可在每个主吸盘获取 10lbs (4.5kg) 以上抓力。事实上,我们从一个几乎丢弃每一个箱子的系统变成了一个可以挑选任何箱子的解决方案,甚至是潮湿的箱子或带切割胶带和胶水的箱子,因为这些箱子的挡板是松动的。配有 Piab B75.20 吸盘和 SX12 发生器的 EOAT 仍然是首先!”

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