Teljesen automatikus zsák palettázó rendszer: Integrált robotos megoldás

I. Megoldás áttekintése​

Ez a megoldás egy nagyon hatékony, teljesen automatizált szállítási rendszert kíván nyújtani csomagolt termékekhez. A hagyományos kézzel végzett műveletek vagy félautomatikus robotos módszerek alacsony hatékonyság, magas munkaerőigény, sokféle biztonsági kockázat és magas kezelési költségek miatt szenvednek. Az innovatív szalagvonalak és intelligens robottechnológia integrálásával ez a megoldás egy zárt rendszert tervez, amely "Zacskófordítás - Laposítás - Lassítás és Leállítás - Palettázáshoz való Sorbaállítás - Robotfogás" szakaszokból áll. Végső soron ez a rendszer teljes automatizált és intelligens szállítást valósít meg a csomagoló kijáratotól a meghatározott raktarolási pontig, jelentősen növelve a termelési hatékonyságot és biztonságot.

​II. Technológiai háttér & Tervezési Célok​

1. ​Technológiai háttér & Jelenlegi problémák​

Jelenleg a csomagolt termékek szállítási folyamata sok gyárban még mindig nagy mértékben manuális munka vagy részlegesen automatizált berendezésekkel történik, amelyeknek saját hibái vannak. A hagyományos folyamat tipikusan azt igényli, hogy a munkások viszik a bezárt zsákokat a szalagra, majd munkások vagy robotok beteszik és raktározzák őket a célponthoz. Ez a megközelítés a következő alapvető hiányosságokkal jár:

• ​Alacsony Automatizálási Fok:​​ A kulcsfontosságú szakaszok továbbra is manuális beavatkozást igényelnek, ami a teljes folyamat automatizálását megakadályozza.
• ​Egyértelmű Pozíciózás & Helyzet Hiánya:​​ A zsákok véletlenszerű szögben helyezkednek el a szalagon, ami eltérésre adható, ami nehézséget okoz a következő robotok pontos fogásához, és eredményül veszélyes raktározást ad.
• ​Nem egyenletes Termékmorfológia:​​ A feltöltött zsákok belső anyaga egyenletesen nem oszlik el, ami közvetlen raktározás esetén összeomláshoz vezethet. A stabilitás biztosítása érdekében gyakran szükség van manuális rendezésre a kulcspontoknál, ami növeli a munkaerő költségeit és a kezelés nehézségeit.
• ​Biztonsági & Hatékonysági Kockázatok:​​ A szalagok és robotkarok közeli környékén végzett manuális munka biztonsági kockázatokat jelent. Továbbá, a termelési ciklusidő instabil, ami komolyan nehezíti a teljes hatékonyság javítását.
1. ​Tervezési Célok​

A fenti problémák megoldása érdekében ezen megoldás tervezési célokat a következők szerint határozza meg:

• ​Magas Automatizálási Fok:​​ Racionálisan strukturált, teljesen automatizált szállítási rendszer létrehozása, amely közvetlen manuális műveletet nem igényel.
• ​Pontos Pozícionálás & Helyzet Kontroll:​​ Biztosítja, hogy a zsákok egyenletes és stabil helyzetben és pozícióban érkezzenek a fogópontba, ami a robotok pontos működésének alapját képezi.
• ​Hatékonyság & Biztonság Növelése:​​ Optimalizált folyamatok és koordinált irányítás révén jelentősen növeli a szállítási hatékonyságot, és teljesen eltávolítja a munkatársakat a veszélyes munkakörnyezetekből.
• ​Költségek Csökkentése:​​ Drasztikusan csökkenti a munkaerő igényét, ami a közvetlen munkaerő költségeinek és a későbbi kezelési költségeinek csökkentését eredményezi.

​III. Rendszer Struktúra & Fontos Komponensek​

A rendszer moduláris tervezést alkalmaz, ahol a komponensek sorban vannak összekötve, hogy egy teljes zárt munkafolyamatot formáljanak.

• ​Általános Elrendezés:​​ A rendszer sorban tartalmaz egy ​Zacskófordító Szalagot, ​Laposító Szalagot, ​Lassító és Leállító Szalagot, és egy ​Palettázáshoz Való Sorbaállító Szalagot. Egy nagy teljesítményű ipari robot (robotkar) konfigurálva van a Palettázáshoz Való Sorbaállító Szalag végén. A folyamat útvonala: Zacskófordító Szalag → Laposító Szalag → Lassító és Leállító Szalag → Palettázáshoz Való Sorbaállító Szalag → Robotfogás és Raktározás.
• ​Komponensek Részletei:​​
1. ​Zacskófordító Szalag​
• ​Funkció:​​ Fogadja a csomagoló/zárló berendezésből származó álló zsákokat, és elvégzi a "felfogásról fekvőbe" helyzetváltást.
• ​Fontos Komponensek:​​
• ​Állítható Pajzs:​​ A szalag felett van telepítve, a szalag felületével 60° szögben, állítható magasságú, a zsákok fordításához és irányításához használják.
• ​Támogató Lap:​​ A pajzs mellett található, segít a fordított zsákok fogadásában.
• ​Útmutató Görgők:​​ A pajzs hátulján találhatók, segítenek a zsákok irányának finomhangolásában, biztosítva a sima bejutást a következő szakaszba.
2. ​Laposító Szalag​
• ​Funkció:​​ A zsákok forogtatásával átvisz az anyagot, hogy egyenletes legyen, elkerülve a helyi kibillenést, és előkészíti őket a stabil raktározásra.
• ​Fontos Komponensek & Tulajdonságok:​​
• ​Négyzetes Átadó Görgők:​​ Egyedi tervezés, amely a zsákok forogtatását és az anyag egyenletes eloszlását, valamint a csúszás csökkentését biztosítja.
• ​Állítható Útmutató Szélek:​​ Magasság-állítható szélek a szalag mindkét oldalán, amelyek hatékonyan megelőzik a zsákok eltérését.
• ​Alacsony Sebességű Működés:​​ Független frekvencia-váltó motorral vezérelt, a sebessége jelentősen lassabb, mint a Fordító Szalagnál, biztosítva ezzel elegendő időt a laposításra.
3. ​Lassító és Leállító Szalag​
• ​Funkció:​​ Pufferel és csökkenti a zsákok szállítási sebességét, stabilizálja a szállítási ciklust, és egy stabil várakozási állapotot hoz létre a robotfogás számára.
• ​Fontos Komponensek:​​ Mindkét oldalon állítható útmutató szélek, amelyek megelőzik a zsákok eltérését.
4. ​Palettázáshoz Való Sorbaállító Szalag​
• ​Funkció:​​ A robot "etető asztala", amely pontosan szállítja a feldolgozott zsákokat a fogópontba.
• ​Fontos Komponensek:​​ Állítható útmutató szélek, amelyek biztosítják a pontos középre helyezést. A végén kapcsolódik az ipari robotnak.
5. ​Ipari Robot (Robotkar)​​
• ​Funkció:​​ A Sorbaállító Szalag végén helyezkedik el. Egyéni végtaggal (pl. vákuumszívó lyukak vagy mechanikus fogók) megbízhatóan fogja a zsákokat, és pontosan elhelyezi őket a megadott helyekre (pl. paletták, polcok, vagy járművek) előre beállított program alapján.
6. ​Meghajtás & Irányító Rendszer​
• ​Független Meghajtások:​​ Minden szalagnak van saját frekvencia-váltó motorral ellátott független meghajtási rendszere, amely lehetővé teszi a pontos sebességkontrollt.
• ​Koordinált Irányítás:​​ Egy központi irányító rendszer állítja be minden motor frekvenciáját, illesztve és egyeztetve a szalag szakaszok és a robot sebességeit, hogy biztosítja a sima, koordinált működést, anélkül, hogy torlódás vagy várakozás lenne.

​IV. Rendszer Működése​

1. ​Automatikus Betöltés & Zacskófordítás:​​ A bezárt álló zsákok bejutnak a Zacskófordító Szalagra. Ahogy előre haladnak, kontaktba kerülnek az állítható pajzssal, és természetes módon leesnek a mellék támlára, átmenve fekvő állapotba.
2. ​Anyag Laposítása:​​ A zsákok bejutnak a Laposító Szalagra. Alacsony sebességű működés és a négyzetes görgők forogtatása közben az anyag újraelosztódik, lapos és egyenletes lesz.
3. ​Sebesség Pufferelése & Pozicionálás:​​ A zsákok bejutnak a Lassító és Leállító Szalagra, ahol a sebességük tovább csökken, sima lassítást és pontos pozicionálást biztosítva.
4. ​Helyzetben, Várakozás a Fogásra:​​ A zsákok bejutnak a Palettázáshoz Való Sorbaállító Szalagra, és állandó sebességgel haladnak a végén lévő meghatározott fogópont felé.
5. ​Robotfogás & Raktározás:​​ Az ipari robot felisméri a zsákok helyzetét, végrehajtja a fogást, átviszi őket, és pontosan elhelyezi őket a megadott raktározási helyre vagy szállító járműre.
6. ​Ciklikus Működés:​​ A teljes folyamat folyamatosan és automatikusan fut ciklikusan, amíg a feladat befejeződik.

​V. A Megoldás Legfőbb Elmélyítései​

• ​Vég-pontig Automatizált, Költségcsökkentés & Hatékonyság Növelése:​​ Teljes folyamatú automatizálást valósít meg a "befogás - rendezés - szállítás - palettázás" szakaszokban, jelentősen csökkentve a manuális beavatkozást, közvetlenül csökkentve a munkaerő és kezelési költségeket, miközben stabil termelési ciklusidőt és jelentős hatékonyságnövekedést biztosít.
• ​Pontos Folyamatirányítás, Megbízható Minőség:​​ Speciális fordítás, laposítás és lassítás tervezése biztosítja a zsákok egyenletes helyzetét, az anyag egyenletes eloszlását és a pontos pozicionálást, alapvetően megoldva a fogás és a raktározás instabilitását, így javítva a szállítási minőséget.
• ​Forradalmi Biztonsági Fejlesztés:​​ Teljesen megszünteti a munkatársak kockázatát a mechanikai hajtóművek közeli környékén, alapvető védelmet nyújtva a személyes biztonságra.
• ​Magas Rugalmasság, Intelligens Irányítás:​​ Minden modul független frekvencia-váltó motorral van meghajtva. Egy intelligens irányító rendszerrel, amely szinkronban működik a robottal, a rendszer működési paramétereit könnyen állíthatjuk, hogy különböző zsáktípusokhoz vagy termelési ritmusokhoz alkalmazkodjanak, erős rugalmasságot nyújtva.