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码垛机器人在饲料工业的研究及应用

发布时间:2019-6-12 10:27:32编辑:来源:点击:字号:

   纵观世界各国发展工业机器人产业的过程,可归纳为三种不同的发展模式,即日本模式、欧洲模式和美国模式。日本模式的特点是:各司其职,分层面完成交钥匙工程,即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标,并由其子企业或社会上的工程企业来设计制造各行业所需要的机器人成套系统,并完成交钥匙工程;欧洲模式的特点是:一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造,全部由机器人制造厂商自己完成;美国模式的特点是:采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机器人,企业需要时机器人通常由工程企业进口,再自行设计、制造配套的外围设备,完成交钥匙工程。

  根据机械结构的不同, 码垛机器人包括如下三种形式: 笛卡耳式、旋转关节式和龙门起重架式。 笛卡耳式码垛机器人主要由四部分组成: 立柱、X向臂、Y向臂和抓手, 以四个自 由度(包括三个移动关节和一个旋转关节) 完成对物料的码垛。这种形式的码垛机构造简单, 机体刚性较强,可搬重量较大, 适用于较重物料的码垛。旋转关节式机器人码垛机绕机身旋转, 包括四个旋转关节:腰关节、肩关节、肘关节和腕关节。 这种形式的码垛机是通过示教的方式实现编程的,即操作员手持示教盒, 控制机器人按规定的动作而运动,于是运动过程便存储在存储器中, 以后自 动运行时可以再现这一运动过程。 这种机器人机身小而动作范围大, 可同时进行一个或几个托盘的同时码垛, 能够灵活机动地对应进行多种产品生产线的工作。 将机器人手臂装在龙门起重架上称为龙门架式码垛机器人, 这种码垛机器人具有较大的工作范围,能够抓取较重的物料。

  码垛机器人的特点:

  ① 结构简洁、易于维护: 使用圆柱坐标型设计,大量使用标准部件,保养维修简单;

  ② 适用性强、灵活多变: 多关节的直线式运动轨迹更合适于码垛作业,传动效率高、运动轨迹清晰明了; 多种抓手和码垛方式可供选择, 适用于不同的产品特性;

  ③ 降低能耗、可靠性强: 通常机械式码垛机的功率在 26 kw左右, 而CBT-90的功率为 3.5 kw左右; 大部分零部件均集中在本体底座上, 手臂结构轻盈结实, 在高速运行情况下能耗更低, 可靠性更强;

  ④ 示教简化、简单易学: 对操作界面进行了简单化编译, 只需对抓取 位置及堆放位置做示教后, 其他轨迹均由机器人自 动计算, 便可完成码垛作业,消除了人们对机器人的高级、难解的印象;

  ⑤ 量身定制、服务周到: 可根据客户现场位置、包装物特性、码垛能力等实际因素, 因地制宜,量身定制,设计最科学合理的码垛方案; 集雄厚的实践经验和强大的技术实力于一身, 为客户提供及时、周全的服务。

  目前,全国饲料加工企业的总数超过上万家,采用码垛机器人的企业所占比例不足 1%。 大部分饲料加工企业在饲料生产过程中都采用人工套袋、人工封口、人工搬运等形式。 就目前饲料行业的技术装备发展水平而言, 许多饲料企业在产品包装及运输过程中完全可以实现少人化甚至无人化作业。

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