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國內碼垛機研究與應用現狀

     碼垛機是用在工業生產過程中執行大批量工件、包裝件的獲取、搬運、碼垛、拆垛等任務的一類工業機器人,是集機械、電子、信息、智能技術、計算機科學等學科于一體的高新機電產品。

     我國工業機器人研究和應用開始于 20 世紀 70 年代,受當時經濟體制等因素的制約,發展比較緩慢,研究和應用水平比較低。進入20世紀80年代以后,隨著改革開放的不斷深入,我國工業機器人技術的開發和研究才達到一定水平,碼垛機技術也得到了快速的發展。

     目前,我國自主研發的碼垛機的結構形式主要有直角坐標型、關節型。直角坐標型碼垛機為4軸機器人。4根運動軸對應直角坐標系中的X軸、Y軸和Z軸,以及Z軸上帶有的一個旋轉軸。直角坐標機器人的傳動主要是通過驅動電機的轉動帶動同步帶運動,同步帶帶動直線導軌上的滑塊運動。直角坐標機器人具有定位精度高、空間軌跡易于求解、計算機控制簡單等優點,但所占空間大、 相對工作范圍小、操作靈活性差、運動速度較低。

     目前,我國生產力總體水平較低,勞動力便宜,科研人才缺乏,大多數企業的生產 自動化水平偏低,企業發展意識落后,先進碼垛設備和機器人的使用受到限制,只 在一些大型知名企業中得到了應用。

     20世紀90年代中期至今,青島,玉溪等卷煙廠采用碼垛機器人對其卷煙成品進行碼垛作業,節省了大量人力,減少了煙箱破損。碼垛機器人配備條碼識別器可以實現2種以上品牌產品的碼垛;利用真空吸盤可以實現成品拆垛;利用圖像識別系統和多功能機械手,實現了各種輔料托盤的識別和抓取,完成卷煙輔料的搭配作業。

     制米工廠利用4自由度圓柱形機器人,將自動立體倉庫中 5kg或10kg的米袋抓起碼放至托板上,堆放高度可達10層,機器人水平行程可到 1200mm,回轉角度大于360度。該機器人采用直流伺服電機驅動,具有控制性能優越、效率高等優點,能滿足米袋碼垛工作要求。

     我國是世界最大的啤酒生產和消費國家,如何降低物流系統的成本,提高效益與 服務質量,成為競爭的新焦點。采用先進的物流技術和自動化設備是獲得市場優勢的主要戰略之一。目前,青島啤酒、燕京啤酒、廣州珠江啤酒、東莞雪花啤酒 等知名大型啤酒生產企業已經采用全自動、半自動碼拆垛設備和機器人系統,碼垛效率得到了極大提高,現在的設備基本可以完成 48000~60000 瓶/小時的碼垛要求。

 

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