来源:网络转载更新时间:2020-09-03 10:44:20点击次数:2971次
全自动称重包装机器人码垛成套设备是典型的机电一体化高新技术产品,是机械、电子、光学,计算机等多学科的集成系统,可厂泛应用于石化、化工、食品、医药、邮电、出版、机械、电于、纺织、钢铁、冶金以及军工等多个领域。
包装码垛机械简单地讲,它是由包装机械和码垛机械蛆成的.其中的主票部分还是包装机械,问垛机械是从包装4产线上分离出来而发展起来的。其流程图大致如图1所示,主建设备及工作过程详见图2所示。
一、我国包装码垛机械行业的发展仇程备,并逐歩实现产业化。
以国内石化、化工行业为例,上世纪八、九「卄代,国家花费大吊外汇从国外引进成套装备,建成了大庆、上海、兰州等石化生产基地.怛出于国外厂商对屮国的实际工业基础.工装条件、企业管理水平、工人的操作技能等方面缺乏足够的了解,致使引进的设备使用效果并不理想,
国内完整从事开发生产務重、包装.码垛自动化系统及相关设备的单位很少。八十年代,化「.部曾组织国内单位(如北京起重运输设备丿、无锡力马化工机械公司等)对该类设务进行联合攻关。
图1典型包装码垛机械流程图
在我国,包装、码垛机械的研制始于19,58年,主要是企业的自用设备,属革新产品未进入市场.正式包装码垛生产线起始『-七十年代初,“八五”期间呈以进口为主的全方位发展态势,“九而”期间进入转型期,逐步成为高科技、高效益、现代化的产业,“十五”期间形成了以机电一体化技术为支撑的高技术装因种种原因均未拿出成熟产品。目前国内从事全自动称重、手工包装的企业冇无锡力马化工机械公司、常州理工研究所等单位,但均未形成规模,对全自动包装码垛生产线采取与部分进口配套的方式’
哈尔滨博实自动化设备有限责任公词(以下简称博实公司)是该行业后起的新星。该公司依托哈工大机器人研究所,将其在机器人领域的研究成果与生产实际相结合,较好地实现了科研成果向生产力的转化。其中,博实公司针对石化、化工行业产品后处理丁段劳动环境差、劳动强度大的特点,以及自动化设备全部依赖进口的局面,将机器人核心技术应用于石化、化工领域,成功地开发出了基于机电一体化技术的全日动包装机器人码垛生产线及其衍生产品,现己形成了系列化的产品,并在国内多家企业得到应用,产品各项性能指标和可靠性接近国外同类产品的先进水平.
二、全球包装码垛技术的现状及发展趋势
国外从事包装码垛技术研发的机构很多,历史较悠久。比较著名的有日本的N饌LONG公司、OKURA公司、德国的LIBRA公司、MOLLER公司等,其产品的性能指标主要有80。袋/小时.1000袋/'小时、1200袋/小时,称重精度达到±0.15%-±0,25%,代表着该类技术的最高水平,占据着国际市场相当的份额。但是国外厂商专业化很强,各自均不具备系统集成能力,
目前,包装码垛技术正向高速、高精度、智能化、网络化的方向发展。
国内各生产厂商经过多年的市场经济洗礼,因体制、机制等因素的影响境遇各不相同。一些企业因技术开发及创新能力不强逐渐淡出市场,或成为国际知名公司的国内代理、配套商,而博案公司凭借先进的体制与高效的运行机制、很强的技术创新能力从中脱颖而出,成为该行业的领头羊.
博实公司以自主研发的全自动包装机器人码垛生产线为基础,经过不断开拓创新,现己形成粉粒料自动称重包装码垛生产线、舍成橡胶后处理成套设备、长丝丝饼机器人包装码垛成套设备等系列产品,博实公司系列高新技术产品已成功应用于国内大型石化、化工骨十企业,受到用户一致赞誉。如今,该公司己完成实际工程应用项目8。0多项,累计实现产值1。亿多元,产品覆盖国内除西藏以外的所有省区,还成功岀口泰国、哈萨克斯坦等国家。
其中,I專实公司应用多项国际先进技术的主导产品-ZBM-A1200型全自动包装机器人码垛生产线,生产效率达到12Q0袋/小时,称重精度达到±0.1W,具有高效、高精度、智能化的远程故障诊断等特点,技术达到国内领先、国际先进水平,荣获2005年度国家科技进步二等奖。
在取得成果的基础上,该公司紧跟国际包装行业技术发展的方向,自主研制开发了符合散装物料包装技术发展趋势的、基于FFS的高速、高精度称重包装机器人码垛生产线,突破了制约牛产效率提高的瓶颈问题,使得产品的生产效率达到1600袋/小时以上。2006年,该公司被中石化集团公诃确定为"国家百万吨乙烯工程”重大装备国产化研制单位。
三、机器人在包装行业询应用前景
目前,我国包装行业的码垛作业大部分还是釆用框架式码垛机,因受结构等因素的限制,存在着占地面积大、场地布置难度大、程序无法更改、耗电量大等缺点,巳经不能适应企业快速发展的生产规模的需求。
码垛机器人同传统的码垛机相比,具有可重复编程、适用性强,结构简单、零部件少、故障率低、性能可'靠、保养维修简单、所需库存零部件少,以及占地面积小、能耗低等优点,可以根据所需包装物料的不同,通过修改程序来完成不同物料的包装作业,因此它的适应性更强,成为未来包装行业码垛的发展趋势。
从应用角度来看,国际上生产方式已由机械式码垛向高效、低能耗的码垛机器人转换。以日本市场为例,码垛机器人在码垛设备中所占比例已由1985年的22%提高到2001年的92%,具有多项明显优势的码垛机器人必将取代机械式码垛机,成为码垛设备市场的主流。而国内石化、化工行业的生产方式仍以传统机械式码垛机为主,码垛机器人占总量的不足154,且全部是进口产品,如日本的FUJIACE,OKURA、瑞典的ABB、德国的库卡等。
我国的工业机器人从20世纪80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家863计划的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前己基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,幵发岀喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机求,“一客户,一次重新设计",品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本高居不H.而冃质量、可靠性不稳定。同时,由「我国在相应的技术配套上的落后也限制了机器人成本的降低,何服电机等关键部件仍需釆用进口产品。
博实公司在国内率先开展码垛机器人的工程应用研究,通过不断的技术积累和创新,不仅在机器人的基础理论和关键技术研究方面取得了突破,并陆续掌握了工业机器人整机技术及相关的应用丄程知识,已经具备了机械、编程、伺服驱动系统控制和检测装置等机器人相关技术方面的研发能力,同时达到了一定规模的机械加工、生产装配能力,能够满足产品研发的工艺要求。
目前,博实公司研制开发有RB200型四自由度码垛机器人,生产效率达到1000袋/小时,负载20。千克,基本实现了高速重载的要求。该产品已经成功地应用于大庆石化、吉林石化以及兰州石化的橡胶码垛生产,效果比较理想,该公司正在以该成果为研究平台,不断技术创新,以期能够不断提高技术性能及拓展更加广阔的应用空间。
随着国际制造业中心正逐步向中国转移,用信息化带动工业化,用高新技术改造传统产业已成为我国工业发展的必由之路,作为先进制造之典型代表的工业机器人必将迎来,个崭新吋代。石化、化工行业由于自动化程度要求高、需求迫切、应用效果显著、经济效益好,将成为新型高速自动包装及
外产品机器人的工程应用起步较晚,应用领域窄,应用规模太小。当前我国的机器人生产都是应用户的要码垛机器人成套装备的首选推广和应用产业。
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