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你可能喜欢码垛机器人保证烟草公司产品质量
16:00:06来源: newmaker 关键字：&&&&
罗瑞拉德 (Lorillard Tobacco Co.) 安装了十八台，以提高内部识别不合格产品的速度并确保每年400亿支香烟产品的可追溯性。
具有250多年的历史，位于北卡罗来纳州格林斯博罗的罗瑞拉德烟草公司（Lorillard TobaccoCo.），是美国最古老的坚持经营烟草的公司之一。罗瑞拉德公司为美国市场生产中低档香烟品牌的产品，而著名的Newport品牌主导了他们的销售额，在2012年占到了他们收入的88％。总体而言，该公司每年生产400亿支香烟。
正如任何一家包装消费品公司一样，对罗瑞拉德烟草公司来说产品的质量和一致性是最重要的。但是对于烟草公司来说，压力就更大了，因为新的美国食品和药物管理局法规要求香烟制造商根据严格的相关规定来制造产品。罗瑞拉德烟草公司的高级工程师Randy Marshall先生解释说，&如果产品出货不符合规定，那么我们就可能会失去客户，并且需要承担召回已经上市产品的费用。&
2013年8月，该公司完成了一台大规模包装设备的安装，它能够保证产品的可追溯性，并提高查找不合格产品的速度。在两年半的时间里，罗瑞拉德公司替换了两台常规的码垛机以及数英里长的传送带，安装了Intelligrated公司的由18台机器人组成的码垛系统，使得他们能够在整个工厂中随时跟踪纸箱的状态。
&这涉及到了产品的可追溯性和产品的质量，确保了不合格产品不会在市场上出现。&Marshall先生说。
各生产线需要各自对应的货盘
罗瑞拉德公司在格林斯博罗建立的历史可以追溯到1954年，当时它的总部和制造工厂刚刚开始进行运作。该工厂占地100万平方英尺，具有36条包装生产线。该工厂生产的产品包括Newport-美国最畅销的薄荷口味香烟以及第二大畅销香烟品牌，以及Kent，True，Maverick，和Old Gold。这五大品牌包括了41个不同的产品种类，具有不同的价格、口感、风味、长度和包装。
自从1998年以来，所有的36条包装生产线&&其中每一条包装生产线都包含一台香烟制造机、一台主装盒机、二次装盒机以及一台装箱机&&为两台Intelligrated公司生产的Alvey 880传统码垛机进料。纸盒都是通过架空的输送系统运送到堆垛机而并没有区分哪些纸盒源于哪条包装生产线。
&所有的生产线都通过数英里长的纸盒传送带送入到常规的码垛机中，这就意味着比如Newport的纸盒，由许多的包装生产线进行生产，而在货盘上被混合在了一起。&罗瑞拉德公司的高级工程师Daniel Walker先生解释道。
使用这个输送系统，如果某条包装生产线所生产的产品或包装的产品不符合规定&&比如一个包装没有正确地成型，或者其中的玻璃纸包装没有密封好&&那么操作工将不得不查找多个货盘来找出从那条包装生产线上送出来的纸盒。
大约五年以前，罗瑞拉德烟草公司开始寻找备选方案，能够使他们建立来自同一包装生产线的货盘并且能够在整个工厂中通过纸盒跟踪产品。通过与材料处理自动化解决方案供应商Intelligrated公司长达40年之久的合作，罗瑞拉德公司向他们寻求一个解决方案。2011年1月，Intelligrated公司开始安装18台自动码垛单元，每个单元包括一台Accuglide动力滚筒输送机，一台Motoman MPL160四轴机器人，一台Lockn& Pop 涂胶器以及一台SICK 二维条码阅读器。每个单元处理两条包装生产线，同时使用两个货盘。
速度和灵活性是关键
为了选择具有足够能力的机器人来满足罗瑞拉德公司的需求，一些注意事项需要被考虑。其中包括，机器人必须要能够处理多达8种纸盒的大小，从12&12 &17英寸到22 &12& 22英寸，每种尺寸都需要自己的货盘模式，并且重量从19到45镑不等。该系统同时也需要符合罗瑞拉德公司对包装速度的要求。Marshall先生说，&其中的一个要求是，码垛操作不能够影响产品生产的速度&&&大约为8,800支/分钟。
根据Intelligrated公司高级销售工程师Shannon Spurlock先生的介绍，Motoman MPL160能够满足这些要求。它具有160公斤的有效载荷，高速的轴向速度以及能缩短生产周期、增加产量的加速度；它能够同时服务于多个进料输送带；易于编程和仿真的货盘模式能够适用于多种纸盒的尺寸。该机器人还能比其他同尺寸的机器人到达更宽广的空间&&垂直119.1英尺; 水平124.4英尺，他说。
此外，Sp u r l o c k先生表示，选择Motoman的机器人是由于他们拥有大型机器人安装基地。&当你选择一个由18台机器人组成的系统时，你不会选择去使用一个新手，&他说。Motoman同时也能够提供本地服务中心以及具有很高的产品性价比。
为了适应不同的纸盒尺寸和货盘样式，18台Allen-Bradley PLC驱动机器人由Intelligrated公司进行预编程。虽然每条包装生产线只生产某种特定香烟和特定包装尺寸，但Marshall先生说：&对所有的机器人进行完全一致的编程，这样更加简单。&
在生产线的操作中，在纸盒包装的阶段，所有的纸盒都使用一台Videojet公司生产的Wolke M600热喷墨打印机打印一个独特的2D条形码。然后纸盒被运送到码垛单元。由机器人使用气动夹具来抓取输送带上的纸盒，然后SICK条码扫描器读取二维条码，并建立一个记录所有运往货盘纸盒信息的文件。然后，它创建一个可以在整个工厂中进行跟踪的货盘ID。这个代码同时还能够确保另一条包装生产线所生产的产品不会因疏忽而放置到错误的货盘中。
&总是有两个产品，分别来自不同的包装生产线，同时被送到机器人处，& Spurlock先生说。&如果产品扫描，被证明不属于两个有效的生产线中的一个，那么就会通知操作工。然后，开始结束所运行的指令，并且系统会释放部分货盘的产品。&
在纸盒上的代码被扫描后，机器人将纸盒送入Lock n& Pop粘合系统，该系统使用两个喷嘴在纸盒进入货盘前在其底部喷射粘合剂。在货盘底部的纸盒不需要使用粘合剂，而是直接放置在货盘上。
多年来，罗瑞拉德烟草公司一直使用水基的Lock n& Pop胶粘剂，以将纸盒固定在货盘上，直到它们被手动拆散并装载到卡车上。&它能够将货盘和纸箱定位，并防止它们左右移动，在你卸载货盘时也能够很简单地取出纸盒，&Marshall先生说。&而且，粘合剂不会损坏瓦楞纸箱。&
一旦货盘装载完成后，它们将被自动传送出包装单元，并通过自动导引车（AGV）重新取回来。自动导引车将货盘运送到检查站，由一位操作工确认该货盘运送了正确的产品。接下来货盘将转移到另一辆自动导引车上并将其运送到仓库区，在那里由自动存储和恢复系统进行储存，直到它准备出货。
更快的跟踪，质量有保证
随着一个又一个由18台机器人组成的码垛系统上线，截止到2013年8月的30多个月中，罗瑞拉德烟草公司已经开始从更强的产品追溯能力中受益：跟踪不合格产品所花费的人工工时更少，输送带的维护也更少，同时不影响香烟生产的速度。
&我们现在能够更好地跟踪我们的产品，&Marshall先生说。&我们知道它在哪里，它是何时生产的，它是在哪里生产的，以及它在工厂的哪里。&未来的计划是扩大该系统，以实现产品出厂后的跟踪。(end)
关键字：&&&&
编辑：什么鱼
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北京航空航天大学教授，20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。机器人码垛机-工作效率_图文_百度文库
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机器人码垛机-工作效率
&&机器人在化肥行业的广泛应用,大大提高工作效率.提高企业效益.组成智能化,柔性生产线.
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码垛机器人的国内外研究现状
是集机械、信息、电子、计算机技术等于一身的高新机电产品，主要用来对工件或产品进行搬运、码垛、卸垛等操作任务。码垛机器人的出现解决了劳动力不足的问题，提高劳动生产效率，降低了生产成本和工人劳动强度，改善了生产环境。
码垛机器人是随着工业机器人应运而生的，国外的工业机器人的研究可以追溯到20世纪60年代，我国研究工业机器人的时间要晚于国外一个年代，在上世纪70年代才开始研究与应用。
国外研究现状
最早对码垛机器人进行研究的是日本，20世纪70年代，日本第一次将工业机器人应用于码垛操作。瑞典则在1974年制造出了第一台全电控式工业机器人IRB6，主要用来对工件或产品的取件、搬运。
日本、瑞典、德国等的码垛机器人主要是4-6轴机器人，一般由固定底座、连杆、臂部、腕部、末端抓手等部分构成，利用CAD、FEM等有限元技术进行结构优化。码垛机器人的机身一般采用轻巧的铸铝材料，结构形式多为连杆式关节型。
国内研究现状
我国在上世纪70年代才开始对工业机器人研究与应用，但发展较慢，在改革开放后才开始进入快速发展阶段。
我国目前的码垛机器人大多为直角坐标型、关节型。直角坐标型码垛机器人为4轴机器人，具有定位精度高、控制简单、空间轨迹方便求解等优点，但是有占据空间大、相对工作范围小、灵活性差等缺点。关节型码垛机器人与直角坐标型码垛机器人相比，具有操作灵活、机身轻巧、应用范围大等优点。
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徐州圣能科技有限公司码垛机器人简介
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码垛机器人简介
在很多产品的生产过程中，用机器人来完成一些生产工序，不仅能提高生产效率，降低成本，更能提高产品质量。例如在ESTEE LAUDER公司的唇膏生产过程中，要把唇膏和外壳从拖盘中取出，再把唇膏整洁准确地装入壳内，并盖好盖及拧紧，最后把成品唇膏放入另一拖盘中。还有在许多手机生产过程中，在一个托盘上整齐地放置一些装有手机外壳、印刷电路板、用塑料袋包装好的显示部件。机器手爪把它们一个一个地抓取到传送带上，以便进行下一步处理，并在最后把已经空的托盘搬到空托盘摞上。这类码垛机器人被广泛应用在医药、包装、仪表装配、继电器生产等众多行业，因其结构和工作原理非常类似，而且都以直角坐标机器人为基础，所以本文先简介直角坐标机器人，再介绍标准码垛机器人及一应用案例。
一，直角坐标机器人
直角坐标机器人主要由几个直线运动轴组成，通常分别对应直角坐标系中的X轴，Y轴和Z轴。在绝大多数情况下直角坐标机器人的各个直线运动轴间的夹角为直角，通常X轴和Y轴是水平面内运动轴，Z轴是上下运动轴。直角坐标机器人的核心部件是直线运动轴，它是由精制铝型材、齿形带、直线运动导轨和伺服电机等组成。单根运动轴标准最大行程为5600mm，负载1~200公斤，定位精度0.05mm，最高运动速度8米/秒。按照具体应用对定位精度，有效行程，运行速度和负载大小，运动方式等来选择相应的导轨，并组合成相应形式的多维机器人来完成特定的任务。按其结构形式有30多种二维和三维机器人，还可以在Z轴上加上一个或两个旋转轴，构成四维和五维机器人。
&&&&&& 多台直角坐标机器人按特定的组合构成，同步完成特定的任务。码垛机器人是最常见的组合，针对不同的应用形成多种标准形式的码垛机器人。
二 码垛机器人结构
德国百格拉公司在20年的应用中形成了一些标准化系列码垛机器人。
这类码垛机器人主要用于在自动化生产过程中执行大批量工件的搬运，加工处理及转移等任务。每个码垛机器人有两摞或三摞托盘，每摞托盘的数量和尺寸随应用而定。下面以WMS型机器人为例来加于分析和介绍。
图1中，A摞托盘中最上层的那个托盘被抬起并移动到水平位置，此时托盘及部件的装载或卸载位置可以通过自由编程来实现，一个托盘里的工件处理后被放回原处，当然也可以放到另一位置。下面描述其原理性工作过程，首先用传送带或手推车把一摞托盘送到A位置，A摞托盘存放要处理的工件。通过工装使A摞托盘精确定位，手爪（Gripper）在导轨Y轴的带动下下降到最上面拖盘位置，手爪合抓紧拖盘，然后升高到固定高度后停止。此时由另外一台2维XZ轴机器人对托盘里的工件进行处理。 通常是取出工件到另一个工作位置上进一步处理，处理完毕后再放回拖盘里原来的位置。 待整个拖盘里的工件全处理完后，这时导轨X轴移动，将处理完的托盘送到B摞托盘位置，下降后放开B摞托盘最上面，然后原路返回，去抓取A摞托盘下一个待处理的托盘。从第一个托盘被处理完毕，然后送到B处，返回，再到A处抓取第二个待处理的托盘，上升到对其可以进行处理的位置，这个过程就是拖盘交换过程，用时要小于10秒。整个过程可以对导轨X轴、Y轴的运行速度、加速度进行设置，降低导轨X轴、Y轴的运行时间，以提高效率，同时还可沿导轨X方向安装传输带，组成流水线模式，从而大大提高生产效率。为图1配套的二维机器人由一个X轴和一个Z轴组成，简称XZ机器人。在XZ机器人工作中，码垛机器人的X轴要配合其工作。XZ机器人仅可以抓取一排或几排工件，每抓完一排或几排工件，码垛机器人的X轴就要移动，使XZ机器人仅可以抓取另一排或另几排工件。如此重复到抓取完整个拖盘的工件。
&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&
技术规格：
技术规格/型号
托盘交换时间&&&&& s
托盘负载总重量&& &Kg
20-30可选择
托盘最大尺寸&&&& mm
300×400
400×600
600×800
定位精度&&&&&&&& mm
总重量&&&&&&&&&& Kg
尺寸（W×D×H）mm
0×1700
00×1700
00×1700
电控箱尺寸&&&&&& mm
600×500×1600
600×500×1600
600×500×1600
提供电压&&&&&&&& V
400V/50Hz/3ph
400V/50Hz/3ph
400V/50Hz/3ph
供应气压&&&&&&&& bar
控制系统和驱动系统
工控机/伺服电机
工控机/伺服电机
工控机/伺服电机
这是WMS标准码垛机器人的结构技术数据，也可以按需定做不同形状和尺寸的托盘，托盘也可以被旋转。可以扩展成多种码垛机器人来实现自动装载和卸载功能。托盘可以通过传送带运送也可以是通过推车来送入码垛机器人内和从中取出。X轴行程，Y轴行程和手爪尺寸及抓取能力都可以按需来设计。由于控制系统是IPC，可以方便来改动控制程序，来改变运行速度和行程等来适用新产品。
通过以上对码垛机器人的结构和工作过程的介绍使大家能够初步了解这类机器人的应用。由直角坐标机器人组成的码垛机器人非常适合这类应用，它不仅比其它的机器人成本低很多，而且效率更高，必将被在更多的行业被更广泛的应用。
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