Potpuno automatizirani sustav za paleteiranje vreća: Integrirano robotsko rješenje

I. Pregled rješenja

Ovo rješenje ima za cilj pružanje visoko učinkovitog, potpuno automatiziranog sustava prijenosa za vrećice. Tradicionalne ručne operacije ili poluautomatizirane robotske metode imaju probleme poput niske učinkovitosti, velikih potreba za radnom snagom, brojnih sigurnosnih rizika i visokih troškova upravljanja. Integracijom inovativnih transportnih traka i inteligentne robotske tehnologije, ovo rješenje dizajnira kontinuirani sustav sastavljen od "Preokretanja vreća - Izglađivanja - Uspravanja i zaustavljanja - Čekanja na palete - Hvaćanja robota". Konačno postiže potpuno automatizirani i inteligentni prijenos vrećica od izlaza ambalažnog stroja do predviđene točke stavljanja, značajno unaprijeđujući proizvodnu učinkovitost i sigurnost.

II. Tehnička pozadina i ciljevi dizajna

Tehnička pozadina i postojeći problemi

Trenutno, proces prijenosa vrećica u mnogim tvornicama još uvijek značajno ovisi o ručnoj radnoj snazi ili poluautomatiziranom opremi s intrinzičnim nedostacima. Tradicionalni postupak obično zahtijeva da radnici nosili zapakirane vrećice na transportnu traku, a zatim radnici ili roboti ih skinu i složili na odredištu. Ovaj pristup ima sljedeće ključne nedostatke:

Niska razina automatizacije: Ključni koraci još uvijek zahtijevaju ručnu intervenciju, onemogućujući potpunu automatizaciju procesa.
Nedostatak jedinstvene pozicije i orijentacije: Vrećice se slučajno stavljanju na transportnu traku pod različitim kutovima, čime se čini teško precizno hvatanje robota i rezultira neravnim složenjem.
Neravnomjerna morfologija predmeta: Neravnomjeran raspored materijala unutar punih vrećica čini direktno složenje nesigurnim. Za osiguranje stabilnosti često je potrebno ručno uređivanje na ključnim lokacijama, povećavajući troškove rada i težine upravljanja.
Rizici vezani uz sigurnost i učinkovitost: Ručni rad blizu transportnih traka i robotskih rukava predstavlja sigurnosne rizike. Također, vremenski ciklus proizvodnje nije stabilan, što čini teškim poboljšanje ukupne učinkovitosti.

Ciljevi dizajna

U skladu s navedenim problemima, ciljevi dizajna ovog rješenja su sljedeći:

Visoka razina automatizacije: Stvaranje racionalno strukturiranog, potpuno automatiziranog sustava prijenosa koji ne zahtijeva direktnu ručnu operaciju.
Precizna pozicioniranja i kontrola orijentacije: Osiguravanje da vrećice stignu do točke preuzimanja sa uniformnom, stabilnom orijentacijom i pozicijom, stvarajući temelj za preciznu robotsku operaciju.
Poboljšanje učinkovitosti i sigurnosti: Značajno poboljšanje učinkovitosti prijenosa kroz optimizirane procese i koordinirano upravljanje, i potpuno uklanjanje osoba iz opasnih radnih okruženja.
Smanjenje ukupnih troškova: Drastično smanjenje potrebe za radnom snagom, time smanjujući direktni troškove rada i kasniji troškove upravljanja.

III. Struktura sustava i ključni komponenti

Sustav usvaja modularni dizajn, s komponentama povezanima sekvencijalno kako bi formirali kompletni zatvoreni radni tok.

Opći pregled: Sustav se redom sastoji od Transportne trake za preokretanje vreća, Transportne trake za izglađivanje, Transportne trake za usporavanje i zaustavljanje i Transportne trake za čekanje na paletiranje. Na kraju Transportne trake za čekanje na paletiranje konfiguriran je visokoperformantni industrijski robot (robotički ramen). Procesni put je: Transportna traka za preokretanje vreća → Transportna traka za izglađivanje → Transportna traka za usporavanje i zaustavljanje → Transportna traka za čekanje na paletiranje → Robotičko hvatanje i stavljanje.
Detalji komponenti:

Transportna traka za preokretanje vreća

Funkcija: Prima vertikalne vrećice s ambalažnog/zatvarajućeg mehanizma i vrši promjenu njihove orijentacije s "vertikalne" na "horizontalne".
Ključne komponente:

Podesivi prepreka: Instaliran iznad transportne trake, postavljen pod preferiranim kutom od 60° prema površini trake, visina se može podešavati, koristi se za kontakt i upućivanje vrećica da se preokrene.
Podloga za podršku: Smještena na strani, radi u kombinaciji s preprekom za prihvat preokrenutih vrećica.
Vodilni valjkovi: Smješteni iza prepreke, pomažu u prilagođavanju smjera vrećica, osiguravajući gladak unos u sljedeću fazu.

Transportna traka za izglađivanje

Funkcija: Valja vrećice kako bi se redistribuirao unutarnji materijal, čineći ga ravnomjernim, spriječava lokalne izbubnjanja i priprema ih za stabilno složenje.
Ključne komponente i značajke:

Četverokutni prenosni valjkovi: Jedinstveni dizajn dovodi do valjanja vrećica tijekom prijenosa, promičući ravnomjeran raspored materijala i smanjujući klizanje.
Podesivi vodilni rubovi: Visina se može podešavati na obje strane transportne trake, efektivno sprečavajući odstupanje vrećica.
Rad na niskoj brzini: Kontrolirana nezavisnim motorom s frekvencijskim pretvorom, njegova brzina je značajno niža od brzine Transportne trake za preokretanje, osiguravajući dovoljno vremena za izglađivanje.

Transportna traka za usporavanje i zaustavljanje

Funkcija: Bufira i smanjuje brzinu prijenosa vrećica, stabilizira ciklus prijenosa i stvara stabilno stanje čekanja za robotičko preuzimanje.
Ključne komponente: Također opremljena podesivim vodilnim rubovima na obje strane kako bi se sprečilo odstupanje.

Transportna traka za čekanje na paletiranje

Funkcija: Služi kao "hranilna stolica" za robota, precizno prijenosi preprocesirane vrećice na točku preuzimanja.
Ključne komponente: Opremljena podesivim vodilnim rubovima kako bi se osiguralo precizno centriranje. Njegov kraj spojen je s industrijskim robotom.

Industrijski robot (robotički ramen)

Funkcija: Pozicioniran na kraju Transportne trake za čekanje. Koristi prilagođeni krajnji čvor (npr. vakuumski ventili ili mehanička škare) kako bi pouzdano hvatao vrećice i precizno ih stavljao na predviđene lokacije (npr. palete, police ili vozila) prema unaprijed programiranom programu.

Pogonski i kontrolni sustav

Nezavisni pogoni: Svaka transportna traka opremljena je nezavisnim motorom s frekvencijskim pretvorom, omogućujući preciznu kontrolu brzine.
Koordinirano upravljanje: Centralni kontrolni sustav prilagođava frekvenciju svakog motora, postavlja i podudara brzine svakog dijela transportne trake i robota kako bi se osiguralo gladko, koordinirano funkcioniranje bez gužve ili čekanja.

IV. Radni tok sustava

Automatsko učitavanje i preokretanje vreća: Zapakirane vertikalne vrećice ulaze u Transportnu traku za preokretanje. Dok se kreću naprijed, dodiruju podesivu prepreku i prirodno se preokreću na bočnu podlogu za podršku, prelazeći u horizontalno stanje.
Izglađivanje materijala: Vrećice ulaze u Transportnu traku za izglađivanje. Pod niskom brzinom i valjanjem četverokutnih valjkova, unutarnji materijal se redistribuira, postaje ravnomjeren i izravan.
Bufiranje brzine i pozicioniranje: Vrećice ulaze u Transportnu traku za usporavanje i zaustavljanje, gdje se njihova brzina dalje smanjuje, ostvarujući gladko usporavanje i precizno pozicioniranje.
Na mjestu, čeka preuzimanje: Vrećice ulaze u Transportnu traku za čekanje na paletiranje i stabilno se kreću do predviđene točke preuzimanja na kraju.
Robotičko hvatanje i stavljanje: Industrijski robot prepoznaje poziciju vrećice, izvršava akciju hvatanja, prijenosi ju i precizno je stavlja na predviđeno mjesto za stavljanje ili prijevozno vozilo.
Ciklično funkcioniranje: Cijeli postupak neprekidno i automatski radi u ciklus sve dok se zadatak ne dovrši.

V. Ključne prednosti rješenja

Potpuna automatizacija, smanjenje troškova i poboljšanje učinkovitosti: Postiže potpunu automatizaciju procesa od "uvoda - uređivanja - prijenosa - paletiranja", značajno smanjujući potrebu za ručnim radom, direktno smanjujući troškove rada i upravljanja, dok osigurava stabilne cikluse proizvodnje i značajno poboljšava proizvodnu učinkovitost.
Precizna kontrola procesa, pouzdana kvaliteta: Specijalizirani dizajn za preokretanje, izglađivanje i usporavanje osigurava uniformnu orijentaciju vrećica, ravnomjerni raspored materijala i precizno pozicioniranje, temeljito rješavajući probleme hvatanja i nestabilnog složenja, poboljšavajući kvalitetu prijenosa.
Revolutivno poboljšanje sigurnosti: Potpuno eliminira rizik od radnje radnika blizu mehaničkih prenosnih komponenata, pružajući temeljnu zaštitu lične sigurnosti.
Visoka fleksibilnost, inteligentno upravljanje: Svaki modul nezavisno pogonjen motorima s frekvencijskim pretvorom. U kombinaciji s inteligentnim kontrolnim sustavom sinkroniziranim s robotom, parametri rada sustava lako se mogu prilagoditi kako bi se prilagodili različitim specifikacijama vrećica ili zahtjevima proizvodnog ritma, nudeći snažnu fleksibilnost.