Volledig geautomatiseerd zakpalettiseringssysteem: Geïntegreerde robotoplossing

I. Oplossingsoverzicht​

Deze oplossing heeft als doel een uiterst efficiënt, volledig geautomatiseerd transportsysteem voor zakken te bieden. Traditionele handmatige operaties of semi-geautomatiseerde robotmethoden hebben problemen zoals lage efficiëntie, hoge arbeidsbehoeften, talrijke veiligheidsrisico's en hoge beheerskosten. Door innovatieve transportbanden en slimme robottechnologie te integreren, ontwerpt deze oplossing een naadloos verbonden systeem dat bestaat uit de fasen "Zak kantelen - Vlak maken - Vertraging stoppen - Wachten op palettiseren - Robot grijpen". Het bereikt uiteindelijk een volledig geautomatiseerde en intelligente overdracht van zakken vanaf de verpakkingsuitgang naar het aangewezen stapelpunt, waardoor de productie-efficiëntie en veiligheid aanzienlijk worden verbeterd.

​II. Technische Achtergrond & Ontwerpdoelstellingen​

1. ​Technische Achtergrond & Bestaande Problemen​

Momenteel is het transportproces voor zakken in veel fabrieken nog steeds sterk afhankelijk van handmatig werk of semi-geautomatiseerde apparatuur met inherente gebreken. Het traditionele proces vereist meestal dat werknemers verzegelde zakken op een transportband plaatsen, en vervolgens worden ze door werknemers of robots gelost en gestapeld op de bestemming. Deze aanpak heeft de volgende kerntekortkomingen:

• ​Lage Automatiseringsgraad:​​ Belangrijke fasen vereisen nog steeds handmatige interventie, waardoor volledige processautomatisering niet mogelijk is.
• ​Ontbreken van Geünificeerde Positie & Houding:​​ Zakken worden op willekeurige hoeken op de transportband geplaatst, wat leidt tot afwijkingen, waardoor precies grijpen door latere robots moeilijk wordt en rommelige stapelingen ontstaan.
• ​Onevenwichtig Itemuiterlijk:​​ Onevenwichtige materiaalverdeling binnen gevulde zakken maakt direct stapelen vatbaar voor instorting. Om stabiliteit te waarborgen, is vaak handmatig ordenen nodig op belangrijke stations, wat arbeidskosten en beheersmoeilijkheden verhoogt.
• ​Veiligheids- & Efficiëntierisico's:​​ Handwerk in de buurt van transportbanden en robotarmen brengt veiligheidsrisico's met zich mee. Bovendien zijn productiecyclustijden onstabiel, waardoor het moeilijk is om de algemene efficiëntie te verbeteren.
1. ​Ontwerpdoelstellingen​

Om bovenstaande pijnpunten aan te pakken, zijn de ontwerpdoelstellingen van deze oplossing als volgt:

• ​Hoge Automatisering:​​ Een rationeel gestructureerd, volledig geautomatiseerd transitsysteem creëren dat geen directe handmatige bediening vereist.
• ​Precieze Positie- & Houdingcontrole:​​ Zorgen dat zakken bij het pick-uppunt arriveren met een uniforme, stabiele houding en positie, leggen de basis voor precies robotbedrijf.
• ​Efficiëntie & Veiligheid Verbeteren:​​ De transferefficiëntie aanzienlijk verbeteren door geoptimaliseerde processen en coördineerde controle, en het personeel volledig verwijderen uit gevaarlijke werkomgevingen.
• ​Complette Kosten Verminderen:​​ Arbeidsbehoeften drastisch verminderen, waardoor directe arbeidskosten en latere beheerskosten worden verlaagd.

​III. Systeemstructuur & Kerncomponenten​

Het systeem maakt gebruik van een modulaire ontwerp, waarbij componenten opeenvolgend worden verbonden om een complete gesloten workflow te vormen.

• ​Algemene Indeling:​​ Het systeem bestaat sequentieel uit een ​Zak Kantelen Transportband, ​Vlak Maken Transportband, ​Vertraging Stoppen Transportband, en ​Wachten op Palettiseren Transportband. Aan het einde van de Wachten op Palettiseren Transportband is een high-performance industriële robot (robotarm) geconfigureerd. Het procespad is: Zak Kantelen Transportband → Vlak Maken Transportband → Vertraging Stoppen Transportband → Wachten op Palettiseren Transportband → Robot Grijpen & Stapelen.
• ​Component Details:​​
1. ​Zak Kantelen Transportband​
• ​Functie:​​ Neemt rechtopstaande zakken over van de verpakkings/sealing-mechanisme en voert hun houdingsverandering uit van "rechtop" naar "liggend plat."
• ​Kerncomponenten:​​
• ​Aanpasbare Befstok:​​ Geïnstalleerd boven de transportband, ingesteld op een voorkeurshoek van 60° ten opzichte van de bandoppervlakte, hoogte-aanpasbaar, gebruikt om contact te maken en de zakken te laten kantelen.
• ​Ondersteunende Plaat:​​ Gelegen aan de zijkant, werkt samen met de befstok om de gekantelde zakken op te vangen.
• ​Leidrollen:​​ Gelegen achter de befstok, helpen bij het aanpassen van de zakrichting, waardoor een soepele toegang tot de volgende fase wordt gewaarborgd.
2. ​Vlak Maken Transportband​
• ​Functie:​​ Rol de zakken om het interne materiaal te herverdelen, waardoor het vlak en gelijkmatig wordt, en ze voorbereid worden voor stabiel stapelen.
• ​Kerncomponenten & Kenmerken:​​
• ​Vierkante Overbrengingsrollen:​​ Uniek ontwerp veroorzaakt dat de zakken rollen tijdens het transport, waardoor een gelijkmatige materieverdeling wordt bevorderd en glijden wordt verminderd.
• ​Aanpasbare Leidranden:​​ Hoogte-aanpasbare randen aan beide zijden van de transportband voorkomen effectief afwijking van de zakken.
• ​Lage Snelheid Operatie:​​ Gecontroleerd door een onafhankelijke frequentieconversiemotor, de snelheid is aanzienlijk lager dan die van de Kantelen Transportband, waardoor er voldoende tijd is voor het vlak maken.
3. ​Vertraging Stoppen Transportband​
• ​Functie:​​ Buffert en vermindert de zaktransport-snelheid, stabiliseert het transportcyclus, en creëert een stabiele wachttijd voor robot picking.
• ​Kerncomponenten:​​ Ook uitgerust met aanpasbare leidranden aan beide zijden om afwijking te voorkomen.
4. ​Wachten op Palettiseren Transportband​
• ​Functie:​​ Dient als de "voedertafel" van de robot, transporteert vooraf verwerkte zakken nauwkeurig naar het pick-upstation.
• ​Kerncomponenten:​​ Uitgerust met aanpasbare leidranden om nauwkeurige centrering te garanderen. Het einde sluit aan op de industriële robot.
5. ​Industriële Robot (Robotarm)​​
• ​Functie:​​ Geplaatst aan het einde van de Wachten Transportband. Gebruikt een aangepaste eindeffector (bijvoorbeeld vacuüm zuignappen of mechanische grijpers) om zakken betrouwbaar te grijpen en ze volgens een vooraf ingestelde programmering nauwkeurig op aangewezen locaties (bijvoorbeeld pallets, schappen of voertuigen) te plaatsen.
6. ​Aandrijving & Controlesysteem​
• ​Onafhankelijke Aandrijvingen:​​ Elke transportband is uitgerust met een onafhankelijke frequentieconversiemotoraandrijving, waardoor nauwkeurige snelheidsregeling mogelijk is.
• ​Gecoördineerde Controle:​​ Een centraal controlesysteem past de frequentie van elke motor aan, stelt en past de snelheden van elk transportbandsegment en de robot aan om een soepele, gecoördineerde werking zonder congestie of wachttijden te waarborgen.

​IV. Systeem Workflow​

1. ​Automatische Laden & Zak Kantelen:​​ Gesloten rechtopstaande zakken gaan de Zak Kantelen Transportband in. Terwijl ze voorwaarts bewegen, komen ze in contact met de aanpasbare befstok en kantelen ze natuurlijk op de zijsteunplaat, waardoor ze in een liggende staat terechtkomen.
2. ​Materiaal Vlak Maken:​​ Zakken gaan de Vlak Maken Transportband in. Onder de lage snelheidsoperatie en de rolactie van de vierkante rollen wordt het interne materiaal herverdeeld, waardoor het vlak en gelijkmatig wordt.
3. ​Snelheid Bufferen & Positioneren:​​ Zakken gaan de Vertraging Stoppen Transportband in, waar hun snelheid verder wordt verlaagd, waardoor een soepele vertraging en nauwkeurig positioneren wordt bereikt.
4. ​In Positie, Wachten op Pick:​​ Zakken gaan de Wachten op Palettiseren Transportband in en bewegen gestaag naar het aangewezen pick-uppunt aan het einde ervan.
5. ​Robot Grijpen & Stapelen:​​ De industriële robot identificeert de positie van de zak, voert de grijpactie uit, verplaatst hem, en plaatst hem nauwkeurig op de vooraf ingestelde stapelpositie of transportvoertuig.
6. ​Cyclisch Bedrijf:​​ Het hele proces loopt continu en automatisch cyclisch door totdat de taak is voltooid.

​V. Kernvoordelen van de Oplossing​

• ​Einde-tot-einde Automatisering, Kostenvermindering & Efficiëntieverbetering:​​ Bereikt volledige processautomatisering van "invoer - ordenen - transport - palettiseren", waardoor manuele inspanningen aanzienlijk worden verlaagd, directe arbeids- en beheerskosten worden verlaagd, terwijl stabiele productiecycli worden gewaarborgd en de productie-efficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd.
• ​Precieze Procescontrole, Betrouwbare Kwaliteit:​​ Specifieke kantelen, vlak maken en vertraging stoppen ontwerpen zorgen voor een uniforme zakhoudben, gelijkmatige materieverdeling en nauwkeurig positioneren, waardoor grondig de grijpdifficulties en onstabiele stapelingen worden opgelost, waardoor de transferkwaliteit wordt verbeterd.
• ​Revolutionaire Veiligheidsverbetering:​​ Elimineert volledig het risico van werknemers die dicht bij mechanische overbrengingsonderdelen werken, waardoor fundamentele bescherming van persoonlijke veiligheid wordt geboden.
• ​Hoge Flexibiliteit, Slimme Controle:​​ Elk module wordt onafhankelijk aangedreven door frequentieconversiemotoren. In combinatie met een slim controlesysteem gesynchroniseerd met de robot, kunnen systeemoperatieparameters gemakkelijk worden aangepast om aan verschillende zakspecificaties of productierhythme-eisen te voldoen, waardoor sterke flexibiliteit wordt geboden.