机器人码垛
什么是机器人码垛机？
机器人码垛机是制造和包装行业的一种先进的自动化解决方案，旨在优化将产品堆垛和组织到托盘上的过程。这些机器利用配备各种臂端工具 （EOAT） 的机械臂，精确地拾取、定向和放置单个产品，将它们形成整齐排列的负载。作为传统码垛方法的继任者，机器人自动码垛机因其较低的资本成本、多功能性和多任务处理能力而越来越受到青睐。
什么是协作机器人（Cobot）？
协作机器人，通常称为协作机器人，代表了工业自动化技术的重大进步。与传统的机器人系统不同，协作机器人旨在与人类工人一起安全地工作，将机器人的效率与人类的灵活性相结合。它们配备了先进的安全功能，如力矩传感器和碰撞检测技术，确保了安全的共同工作环境。
协作机器人码垛机以其适应性和易用性而著称。凭借模块化组件和直观的界面，您的码垛机可以快速重新配置和编程以执行不同的任务，使其成为满足不同生产需求的理想选择。这种适应性，加上其安全和协作性，使协作机器人码垛机成为自动化码垛领域的多功能且面向未来的解决方案。
机器人码垛机有什么作用？
机器人码垛机是一种先进的系统，旨在实现托盘堆垛过程的自动化，从而提高效率和准确性。这些机器采用单位装载方法，其中通常装在箱子中的单个物品被系统地排列在托盘上。这种方法简化了一次处理多个箱子的过程，这比单独移动单个物品要高效得多。
机器人码垛的核心是精度和一致性。每个箱子都由机械臂小心翼翼地拾取，并按照预定的排列准确放置在托盘上。该过程确保了稳定和紧凑的托盘负载，为存储或运输做好准备。通过自动化此过程，机器人码垛机可显着减少码垛所需的人工工作量和时间，同时还将与手动操作相关的错误和伤害风险降至最低。
从本质上讲，机器人码垛机极大地改善了产品准备配送的方式，提供了一种复杂的解决方案，在码垛过程中结合了速度、精度和可靠性。让我们更深入地了解机器人码垛的核心优势：
提高生产力
它们消除了在组合产品、提升更重的负载和更有效地执行任务时对体力劳动的需求。凭借连续运行的能力，它们减少了包装线的瓶颈。
更好的产品处理
自动移动经过预编程，可在不造成产品损坏的情况下运行，并且其模式优化了堆垛布局，使机器人码垛机不易出错，并确保与手动方法相比具有出色的处理能力。
提高工作场所的安全性
通过自动执行可能带来物理风险的任务，例如跌倒、滑倒和肌肉拉伤，机器人码垛机有助于营造更安全的工作环境并防止对工人造成潜在伤害。
降低运营成本
投资机器人码垛机通常会产生积极的结果，通过提高吞吐量、减少产品浪费和降低劳动力成本来节省成本。
机器人码垛机能够为多条生产线提供服务，在图案形成方面的多功能性以及紧凑的设计使其成为各种应用的合适选择。它们根据配置和结构进行分类，包括单列在线、码垛-卸垛、分层成型和混合配置类型。不同类型的码垛机包括笛卡尔式/龙门式码垛机和标准的第 7 轴码垛机，每种码垛机都具有独特的运动范围和结构复杂性。
机器人码垛机如何工作？
机器人码垛机通过机械工程、机器人技术和软件编程的复杂组合进行操作。机械臂通常安装在固定底座上，是其操作的核心，配备了先进的传感器和臂端工具（EOAT）。该工具的设计可能有所不同，包括夹具、真空系统或夹具，具体取决于具体应用和所处理的产品类型。
机器人码垛的过程
自动码垛过程从将产品输送到机器人单元开始，通常通过进料输送系统。每个产品都由机械臂识别和拾取。这些系统的精度允许将物品准确地放置在托盘上，并遵循预先编程的堆垛模式。这种模式对于最大限度地提高空间利用率和确保托盘负载的稳定性至关重要。
当产品堆叠时，可以在层之间加入滑动片或分层片，以增加稳定性或满足特定的包装要求。一旦形成一个完整的层，机械臂就会堆叠后续层，直到托盘完全装载。这种有条不紊的方法确保了一致和高效的码垛，远远超过了手动流程的能力。
先进的功能和技术
现代机器人自动码垛机嵌入了先进的软件和传感器，可在操作过程中进行实时调整。这种适应性在处理各种产品尺寸、形状和重量时特别有用。一些系统配备了机器视觉技术，使他们能够准确地识别和定位产品，进一步提高效率并减少出错的可能性。
将机器人自动码垛机与制造执行系统和其他自动化组件集成是其运营的另一个关键方面。这种连接性允许在不同的生产和包装阶段之间实现无缝协调，从而优化制造过程的整体效率。
现在我们已经深入研究了机器人码垛机的工作原理，让我们来探索不同类型的机器。不同的机器人码垛机旨在满足自动化过程中的特定要求和应用，提供一系列的功能和功能。
机器人码垛机有哪些类型？
机器人码垛机是现代制造过程中不可或缺的一部分，根据其配置和构造进行分类，每种码垛机都旨在满足特定的操作需求。让我们来探讨一下各种类型的机器人码垛机。
单列直列式码垛机
单列在线码垛机是最简单和最常见的配置。它涉及一个执行码垛功能的机器人单元，有时还具有附加功能，如滑片分配、托盘放置和拉伸包装。这些码垛机可以为具有不同产品 SKU 的一条或多条码垛线提供服务。通常，它们配备铰接臂和定制的EOAT。虽然提供高度的多功能性，但与其他配置相比，它们的吞吐量往往较低。
码垛-卸垛
这种多功能类型结合了码垛和卸垛功能。这些机器人适用于需要卸载混合托盘的应用，可以根据产品SKU对货物进行分拣。这种双重功能系统在包装和储存等生产线末端过程以及空瓶和箱子等原材料的分配和卸载中特别有益。
分层码垛机
分层码垛机涉及多个机器人，具有一个集成系统，每个机器人都执行特定任务——一个用于层组装，另一个用于堆垛。这种配置提高了码垛过程的整体吞吐量。一些码垛机设计结合了传统码垛机和机器人码垛机，称为混合码垛机，其中层形成是传统方式完成的，机器人单元处理堆垛。
混合配置码垛机
混合配置码垛机可以处理各种产品，将它们组合成一个托盘。这些通常是具有复杂程序、定制EOAT和传感器的顶级型号，能够在不重新编程的情况下执行微调。它们在高 SKU 包装、存储和分销线中最有用，因为它们在处理各种产品方面的多功能性。
笛卡尔码垛机
笛卡尔码垛机的特点是EOAT在三个方向（笛卡尔轴）上移动。它们速度相对较慢，适用于重量和尺寸一致的产品，使其成为具有较低吞吐量要求和较高有效载荷的简单应用的经济高效的解决方案。
龙门式码垛机
龙门式码垛机的EOAT安装在沿一个轴移动的横梁上，允许水平面移动。它们类似于笛卡尔码垛机，但由于其较大的尺寸和结构，通常速度较慢，并且可以举起更重的负载。
第 7 轴码垛机
第 7 轴码垛机，也称为线性码垛机，代表了机器人码垛技术的重大进步。它的主要特点是增加了第 7 个运动轴，从而扩展了机械臂的功能。这个额外的轴主要允许使用低成本的机器人或集成到协作机器人框架中，使高端码垛功能更易于访问且更具成本效益。
第 7 轴的主要优点之一是它能够管理空间限制并适应不寻常的产品放置。这在空间有限或非标准布置的环境中尤其有价值。此外，第 7 轴的扩展范围对于需要高堆叠能力的应用特别有利。与传统机器人系统相比，其堆垛能力更高，可最大限度地提高存储和运输效率，并为仓库和配送中心布局开辟了新的可能性。
如何部署机器人码垛机？
部署机器人码垛机需要一种战略方法，包括从选择合适的设备到确保其正确安装和维护的各个方面。让我们来探讨一下这些关键步骤：
选择合适的机器人或协作机器人码垛机的步骤
评估您的申请
在选择协作机器人码垛机之前，必须全面评估您的应用要求：现场验收测试（或工厂验收测试）、产品类型、重量、尺寸和码垛模式。您选择的协作机器人应该能够有效地处理特定任务。
有效载荷和范围
有效载荷容量和覆盖范围是关键规格。确保协作机器人能够承受产品的重量并达到所需的码垛位置。例如，协作机器人码垛机通常处理重达 25-30 公斤的产品。如果您需要更多，您可以考虑使用工业码垛机。
成本和投资回报率
成本透明度有助于了解机器人码垛机设计选择对费用的影响，有助于计算预期的投资回报率并保持在预算范围内。使用 ROI 计算器轻松计算制造项目的投资回收期。
安全特性
安全是最重要的。选择具有力矩传感器、碰撞检测技术以及与外部安全设备（如区域扫描仪和光幕）兼容性的协作机器人。
编程和易用性
用户友好的编程以及与现有设备的集成至关重要。对于码垛机，无代码应用程序简化了机器操作和培训。
灵活性和规模
Vention 的制造自动化平台 （MAP） 提供灵活性和可扩展性，允许随着制造需求的发展轻松重新配置或扩展您的系统。
机械臂终端工具 （EOAT）
EOAT对于与产品和托盘的交互至关重要。Vention 为各种产品提供一系列模块化 EOAT，例如夹具、真空系统和夹具。
支持和维护
Vention 为您的协作机器人码垛机的安装、培训和维护提供全面的支持，确保无缝过渡到自动化制造。
如何使用 Vention 轻松部署，而不是传统部署
与传统方法相比，使用 Vention 进行部署简化了流程。我们的平台提供直观且用户友好的体验，降低了通常与部署相关的复杂性。我们的模块化设计、易于集成和强大的支持系统相结合，确保更顺利地掌握自动化码垛部署。
常见的协作机器人码垛错误以及如何避免它们
正如我们探索了各种类型的机器人码垛机一样，了解如何有效地部署这些复杂的机器同样至关重要。正确的机器人自动码垛机部署不仅可以最大限度地提高效率，还可以确保它们无缝集成到您现有的生产环境中。与任何新设备的购买或安装一样，必须考虑一些机器人码垛机错误，以确保项目不会失败。
缺乏适当的规划
部署机器人码垛机的一个常见陷阱是规划不足。全面分析您的工作流程、负载特性和整体系统要求，包括产品的尺寸和工厂占地面积。
臂端工具 （EOAT） 不足
选择不合适的 EOAT 可能会严重影响您的运营效率。选择模块化和适应性强的工具，以满足各种产品类型和尺寸的需求。
培训和编程不足
适当的培训和编程对于高效运营至关重要。利用用户友好的无代码编程环境，如 Vention 的 MachineApps，并确保为您的团队提供全面的培训。
忽视安全措施
实施安全等级的传感器、保护屏障和明确定义的工作区，以确保与人类一起安全操作。
忽视定期维护
定期维护对于获得最佳性能至关重要。制定维护计划并利用 24/7 全天候监控技术。
未能优化工作流程
将协作机器人集成到优化的工作流程中对于提高效率至关重要。使用智能软件进行托盘配置和图案调整。
忽视通信和连接
确保无缝集成到您设施的通信网络中，并使用标准化协议实现平稳运行。
了解有效载荷和到达限制
了解协作机器人的特定有效载荷和触及极限，以避免超负荷和潜在损坏。
通过解决这些常见错误并实施建议的解决方案，您可以部署机器人码垛机，从而提高制造或包装过程中的生产力、安全性和整体运营效率。
在了解了部署机器人码垛机时要避免的常见错误之后，现在让我们关注码垛时要考虑的特殊因素。
码垛时要考虑的特殊因素
为了最大限度地部署机器人码垛机，应考虑某些特殊因素以提高效率和合规性。采用机器人码垛机涉及的考虑因素超出了基本操作的范围，重点是优化性能和遵守行业标准。
重量分布优化
机器人码垛机可以进行编程以实现最佳的重量分布，调整位置以保持平衡并确保码垛过程中的安全。
处理易碎和高价值物品
对于易碎和贵重的物品，机器人码垛机的精度将破损风险降至最低，轻柔准确地处理产品。
对温度敏感的产品
在制药和食品等行业，机器人码垛机可以与温度控制系统配合使用，以保持产品质量和安全性。
合规性和可追溯性
机器人码垛系统支持制药等行业的监管合规性，提供详细的跟踪和数据记录以实现问责制。
先进的机器人码垛系统
现代系统配备了视觉技术和机器学习，使它们能够适应各种产品类型并确保精确放置，这在具有不同 SKU 的行业中尤为重要。
这些因素对于确保您的机器人码垛系统高效、合规且具有足够的多功能性以处理各种产品类型和操作要求至关重要。
机器人码垛机的优势
机器人码垛机的优势包括提高运营效率、安全性、生产力等。探索以下主要优势：
自动化码垛的优势
简化运营，提高效率
自动码垛可确保快速、准确的结果，持续处理大量产品，并优于手动流程。这样可以缩短生产周期，缩短交货时间，提高整体产量。
提高安全性，降低人工成本
通过自动执行重复性和体力要求高的任务，机器人码垛机减少了工伤并降低了劳动力成本。这使员工能够专注于更多增值的任务。
优化的存储空间
自动码垛系统优化了仓库和配送中心内的空间。机械臂可以更高效地堆叠托盘，最大限度地利用垂直空间，并确保更密集、更稳定的托盘负载。
灵活性
现代码垛工艺具有很强的适应性，可以处理各种产品类型、尺寸和包装配置。这种灵活性使企业能够快速适应市场需求，而无需对其系统进行重大更改。
节省成本
自动化包装操作可以提高流程效率，降低劳动力成本，并最大限度地利用存储空间，从而带来丰厚的投资回报。一些制造商在短短九个月内就看到了投资回报。
数据驱动的决策
配备精密传感器和软件的自动化系统可提供实时运营数据，从而实现分析，从而深入了解生产效率和设备性能。
精度和一致性
与容易出错的手动操作不同，自动化系统提供无与伦比的精度和一致性，确保每个托盘都均匀填充，产品更快地交付给客户。
机器人码垛机的成本是多少？
码垛机机器人和协作机器人码垛机的起价可能低于 100,000 美元，并根据需要从那里上升。如果生产线包含重型负载，则需要工业或笛卡尔码垛机，这可能更昂贵，但非常有效。如果生产线包含较轻的有效载荷，则协作机器人码垛机将更具成本效益和效率。
当从多个供应商处采购外围设备时，可能会发生安装延迟和不必要的沉没成本。这就是制造商选择 Vention 的原因之一。Vention 零件库包括 1,000+ 个模块化组件，所有组件均兼容并经过数万次部署的现场测试。一切都会在应有的时候完全按照应有的方式到达，并且来自单一供应商，让您高枕无忧，这使得制造商的设置和部署变得轻而易举。
用于码垛的领先机械臂品牌
FANUC：FANUC以其先进的机器人解决方案而闻名，提供一系列以高速精度和可靠性而闻名的码垛机器人，使其适用于各个行业。它们的有效载荷范围从5公斤的协作机器人到2,300公斤的工业机器人。Fanuc 协作机器人码垛机的价格标签通常在 100,000 美元左右，但根据其机器人单元配置、固定装置、进料/自动输送机等，成本可能更低或更贵。
优傲机器人：作为协作机器人的先驱，优傲机器人提供的码垛解决方案用户友好且适应性强，能够在没有安全防护装置的情况下与人类员工一起工作。Universal Robots 的价格标签也可能因机器人单元配置、设备和需求而异。Universal Robots（UR3e）关节式机械臂的售价通常为30k美元，而Universal Robots（UR20）的售价为60k美元。
介绍新一代码垛
Vention Rapid 系列码垛机代表了下一代协作机器人码垛。它以其快速部署、不到两周的运营准备以及经济高效的设计而脱颖而出。主要功能包括 5 天的交货时间、2 天的部署、6 个月的投资回收期、7-15 公斤的有效载荷、高达 77 英寸的堆叠高度以及高达 13 个盒子/分钟的容量。
Rapid 系列码垛机与市场上最好的码垛软件 MachineApps 完全兼容，该软件允许轻松、无代码的托盘配置和实时模拟，使其对操作员用户友好且高效。
此外，Vention 还为 Rapid Series 码垛机提供全面的支持，包括现场部署、编程 SKU、远程支持和培训。该支持系统可确保减少停机时间、提高生产率并优化码垛机的性能。
这一创新解决方案标志着生产线末端包装领域的重大飞跃。通过用这种紧凑且易于使用的系统取代体力劳动，制造商可以实现新的生产力水平和无与伦比的性能。
在工作空间中码垛的最佳实践
了解了顶级机器人码垛机及其独特功能后，深入研究在您的工作空间中实施协作机器人码垛的最佳实践至关重要。这些准则可确保您最大限度地利用这项技术，从而提高效率和生产力。
风险评估和安全协议
在部署协作机器人进行码垛之前，请进行彻底的风险评估，以确定潜在危险。建立明确的安全准则，包括限制工作区和紧急停止机制。对使用自动化工作的员工进行健康和安全培训对于最大限度地减少事故和促进安全的工作环境至关重要。
选择合适的机器人进行码垛
选择合适的协作机器人至关重要。考虑有效载荷容量、覆盖范围和速度，以确保其满足您的码垛需求。具有高级传感功能的协作机器人可以更好地适应产品变化，为未来的生产变化提供灵活性。
优化夹持器技术
夹持器或EOAT对于高效的产品处理至关重要。不同类型的夹持器，例如真空和软夹持器，适用于特定产品。定期校准和维护夹具对于保持一致的性能至关重要。
直观的编程界面
利用用户友好的编程接口来简化协作机器人操作。直观的编程减少了对专业技能的依赖，使更广泛的员工能够使用协作机器人并降低成本。
与现有系统集成
与现有生产线的无缝集成对于物料和信息的顺畅流动非常重要。使用 EtherNet/IP 等标准化通信协议，在协作机器人和其他设备之间实现有效的数据交换。
持续的远程监控和分析
实施持续的远程监控和分析系统，以优化工作流程并提高效率。这种方法提供有关码垛性能的实时数据，从而实现主动维护和性能优化。
员工培训与协作
提供涵盖协作机器人操作、安全协议、故障排除和维护的全面培训。训练有素的员工是最大限度地发挥协作机器人码垛优势的关键。
结论
如果您或您的公司正在考虑在您的运营中增加机器人码垛机，那么获得专家指导和支持至关重要。这就是 Vention 的用武之地，为您的自动化需求提供全面的解决方案。Vention 的专家团队致力于提供指导，确保您根据特定需求做出明智的决定。
从选择合适的码垛机并高效部署，到了解实现最佳性能的最佳实践，Vention 涵盖了流程的各个方面。我们专注于客户支持，确保向自动码垛的过渡顺利、无忧，最重要的是，快速。
Vention 在提供尖端技术方面的专业知识以及我们对制造商成功和满意度的承诺意味着您实施机器人码垛机的旅程将是无缝和高效的。我们提供您所需的一切，让您的机器人码垛系统立即启动并运行，让您获得自动化的好处，而没有典型的复杂性。
