แขนหุ่นยนต์ปะทะ เครื่องจัดเรียงพาเลทเชิงกลระดับสูง-: การเลือกปลายกล่องด้านขวา-ของ-โซลูชันสายการผลิต

ในสินค้าอุปโภคบริโภคสมัยใหม่ การแปรรูปกล่องกระดาษลูกฟูก และการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม สายการบรรจุขั้นสุดท้าย-ของ- แสดงถึงการเชื่อมโยงที่สำคัญขั้นสุดท้ายในประสิทธิภาพการดำเนินงาน แม้ว่าเครื่องเติม-ความเร็วสูง เครื่องติดกาวโฟลเดอร์- และเครื่องปิดผนึกเคสสามารถส่งออกตู้คอนเทนเนอร์ได้หลายพันตู้ต่อชั่วโมง การจัดการ เลเยอร์-การขึ้นรูป และการซ้อนกล่องที่เสร็จแล้วเหล่านั้นลงบนพาเลทมักจะทำให้เกิดปัญหาคอขวดในการดำเนินงานที่สำคัญ ผู้จัดการโรงงานและวิศวกรระบบอัตโนมัติบรรจุภัณฑ์ที่ประเมินการอัพเกรดโรงงานจะต้องเลือกระหว่างสถาปัตยกรรมทางเทคโนโลยีที่โดดเด่นสองแบบ:เครื่องจัดเรียงพาเลทแขนหุ่นยนต์แบบข้อต่อและเครื่องจัดเรียงพาเลทเชิงกลระดับสูง- (ชั้น/ธรรมดา).

การปรับใช้หุ่นยนต์วางบนพาเลทอุตสาหกรรมช่วยให้สิ่งอำนวยความสะดวกสามารถจัดการการตั้งค่า-สายการผลิตที่ซับซ้อนและมีความยืดหยุ่นเชิงพื้นที่สูง ในขณะที่-เครื่องจัดเรียงพาเลทเชิงกลระดับสูงให้ความเร็วเชิงปริมาตรที่แท้จริงบน-SKU เดี่ยวโดยเฉพาะ ร่วมกับการจัดตั้งขึ้นผู้ผลิตเครื่องจัดเรียงสินค้าบนพาเลทอัตโนมัติแบบหุ่นยนต์ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อจำกัดของโครงร่างโรงงาน ข้อกำหนดน้ำหนักบรรทุก และโลจิสติกส์ขั้นปลายนั้นสอดคล้องกันอย่างเหมาะสม คู่มือทางวิศวกรรมนี้ให้การเปรียบเทียบทางเทคนิคโดยละเอียด รายละเอียดการปฏิบัติงาน และการวิเคราะห์ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) เพื่อช่วยทีมบรรจุภัณฑ์ในการเลือกโซลูชันขั้นสุดท้าย-ของ-สายการผลิตที่เหมาะสมที่สุด

การจัดวางบนพาเลทอัตโนมัติเกี่ยวข้องกับการรับกล่องกระดาษลูกฟูกปิดผนึกหรือบรรจุภัณฑ์รองจากสายพานลำเลียงแบบอินไลน์ จัดเรียงให้เป็นชั้นรูปแบบ-ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า และสร้างสแต็คพาเลทที่มั่นคงสำหรับคลังสินค้าหรือการขนส่ง

หุ่นยนต์จัดเรียงพาเลทแบบข้อต่อ

เครื่องจัดเรียงพาเลทแบบหุ่นยนต์แบบเชื่อมต่อกันใช้แขนกล 4- แกนหรือ 6 แกนที่ขับเคลื่อนโดยเซอร์โวมอเตอร์ AC โดยทั่วไปหุ่นยนต์จะติดตั้งในตำแหน่งที่อยู่กับที่หรือบนรางเลื่อนเชิงเส้นภายในห้องขังที่มีรั้วนิรภัย แก่นแท้ของความทันสมัยระบบจัดเรียงสินค้าบนพาเลทด้วยหุ่นยนต์อัตโนมัติเต็มรูปแบบเป็นจุดสิ้นสุด-ของ-เครื่องมือแบบแขน (EOAT) ซึ่งใช้แผ่นโฟมสุญญากาศ ที่หนีบด้านข้าง-ทางกล หรือ-ส้อมรองรับด้านล่างเพื่อหยิบกล่องแต่ละกล่องหรือทั้งแถวแล้วนำไปวางบนพาเลท

นอกเหนือจากกล่องกระดาษลูกฟูกที่แข็งแล้ว แขนที่ประกบหลายอันสามารถนำไปใช้งานแบบคู่-หรือกำหนดค่าใหม่เป็นเครื่องจัดเรียงถุงแบบหุ่นยนต์อัตโนมัติเมื่อจัดการกระสอบเทกอง กระเป๋าแบบยืดหยุ่น หรือกระเป๋าลูกฟูกข้างกล่อง ความอเนกประสงค์ของ-วัสดุที่หลากหลายนี้ทำให้ระบบหุ่นยนต์เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับ-ผู้บรรจุหีบห่อร่วมและสภาพแวดล้อมการผลิตที่ยืดหยุ่น

เครื่องจัดเรียงพาเลทเชิงกลระดับสูง-

เครื่องจัดเรียงพาเลทเชิงกลระดับสูง- (หรือ-ป้อนเข้าด้านบน) ทำงานบนหลักการสร้างเลเยอร์ต่อเนื่อง- กล่องจะถูกยกขึ้นไปชั้นบน (โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 2.5 ถึง 3.5 เมตรเหนือระดับพื้น) โดยที่อุปกรณ์หมุนและตัวแบ่ง-ป๊อปอัพจะจัดเรียงพวกมันให้เป็นชั้นที่สมบูรณ์ เมื่อสร้างรูปแบบของเลเยอร์แล้ว แผ่นกวาดขนาดกว้างจะดันทั้งเลเยอร์ลงบนโต๊ะผ้ากันเปื้อนสอง-ชิ้น ผ้ากันเปื้อนจะเปิดออกเหนือห้องพาเลท โดยปล่อยชั้นทั้งหมดลงบนพาเลทที่รอด้านล่างก่อนจะหดกลับ

เครื่องจัดเรียงพาเลทแบบหุ่นยนต์แบบเชื่อมต่อได้ปฏิวัติการจัดการวัสดุเนื่องจากมีโปรไฟล์การเคลื่อนไหวที่ตั้งโปรแกรมได้และขนาดพื้นที่ทางกายภาพที่กะทัดรัด

จลนศาสตร์และโปรไฟล์การเคลื่อนไหว

หนึ่งหุ่นยนต์วางบนพาเลทอุตสาหกรรมอาศัยการเคลื่อนที่ของข้อต่อหลาย-แกน หุ่นยนต์ 4-แกน-ที่ได้รับการปรับปรุงมาโดยเฉพาะสำหรับการจัดวางบนพาเลท- ช่วยให้เอนด์เอฟเฟ็กเตอร์ขนานกับระนาบพื้นตลอดเวลา ลดความซับซ้อนทางกลและเพิ่มความเร็วของน้ำหนักบรรทุก อัลกอริธึมการวางแผนวิถีขั้นสูงทำให้เส้นโค้งการเร่งความเร็วและการลดความเร็วราบรื่นขึ้น ป้องกันการเลื่อนกล่องหรือความเสียหายของผลิตภัณฑ์ภายในระหว่างการหมุนอย่างรวดเร็ว

สิ้นสุด-ของ-วิศวกรรม Arm Tooling (EOAT)

ประสิทธิภาพของกระบบจัดเรียงสินค้าบนพาเลทด้วยหุ่นยนต์อัตโนมัติเต็มรูปแบบขึ้นอยู่กับการออกแบบ EOAT เป็นอย่างมาก:

• มือจับสุญญากาศ:ใช้เครื่องเป่าลมสุญญากาศที่มีอัตราการไหลสูง-หรือเครื่องดูด Piab แบบหลาย-โซน เหมาะสำหรับฝาปิดด้านบนแบบแข็งและปิดบนกล่องกระดาษลูกฟูก

• มือจับแคลมป์แบบกลไก:ใช้แรงกดด้านข้างที่มีการควบคุมเพื่อยึดกล่องหนักหรือกล่องเปิดผนึกจากด้านข้างอย่างแน่นหนา

• ตะเกียบ-รูปแบบด้านล่าง-ตัวจับยึด:เลื่อนนิ้วกลไปไว้ใต้กล่องหรือถุงที่บรรจุ จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักมากหรือบรรจุภัณฑ์ที่เปราะบางซึ่ง-ไม่สามารถดูดจากด้านบนได้

เนื่องจากมือจับได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้-เปลี่ยนเครื่องมือแนบได้อย่างรวดเร็ว สิ่งอำนวยความสะดวกจึงสามารถใช้งานกล่องขนส่ง RSC ที่แข็งแรงบน Shift 1 จากนั้นจึงจัดวางแขนใหม่ให้ทำงานเป็นเครื่องจัดเรียงถุงแบบหุ่นยนต์อัตโนมัติใน Shift 2 สำหรับส่วนผสมที่เป็นผงจำนวนมากหรือบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น

ความสามารถในการจัดการ-หลายบรรทัด

ข้อดีด้านโครงสร้างที่โดดเด่นประการหนึ่งของแขนที่ประกบคือการให้บริการหลาย- หุ่นยนต์ตัวเดียวที่ตั้งอยู่ที่จุดเชื่อมต่อของสายพานลำเลียงอิสระสองหรือสามสายสามารถเลือกกล่องจากสาย A, สาย B และสาย C ได้พร้อมกัน โดยสร้างพาเลทที่แตกต่างกันสามพาเลทโดยมีรูปแบบชั้นที่แตกต่างกันภายในเซลล์นิรภัยเดียว

เครื่องจัดเรียงพาเลทแบบธรรมดาระดับสูง-ยังคงเป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับสายการผลิตที่มีปริมาณ-สูงเป็นพิเศษ-อย่างต่อเนื่อง โดยที่ความเร็ว-SKU เดียวเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

เลเยอร์-กลไกการขึ้นรูป

ต่างจากหุ่นยนต์หยิบ-และ-วาง ตรงที่เครื่องจักรเชิงกลระดับสูง-จะได้รับกล่องเป็นกระแสต่อเนื่องที่ระดับความสูงสูง

1. การป้อนเข้าและการวัดแสง:กล่องต่างๆ ผ่านสายพานที่มีระยะห่างแบบอินไลน์ซึ่งสร้างช่องว่างระหว่างหน่วยที่แม่นยำ
2. ปฐมนิเทศ:เครื่องหมุนกระแทกแบบอิเล็กทรอนิกส์หรือหมุดหมุนความเร็วสูง-จะหมุนกล่อง 90 องศาหรือ 180 องศาได้ทันทีตามสูตรชั้นที่ตั้งโปรแกรมไว้
3. การกวาดรูปแบบ:แท่งดันที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว-จะเลื่อนกล่องหลายแถวไปบนโต๊ะขึ้นรูปเป็นชั้นเหล็กขัดเงา-
4. กำลังสองของคอมเพรสเซอร์:แผ่นด้านข้างแบบกลไกและแบ็คสต็อปจะบีบอัดชั้นที่ขึ้นรูปจากทั้งสี่ด้าน เพื่อให้แน่ใจว่ามีบล็อกชั้นสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่แน่นหนาเป็นพิเศษก่อนที่จะปล่อยออกมา

ความสามารถในการรับส่งข้อมูล

เนื่องจากเครื่องจักรกลระดับสูง-จะเคลื่อนย้ายทั้งเลเยอร์พร้อมกันแทนที่จะย้ายกล่องแต่ละกล่อง ความเร็วเอาต์พุตจึงถูกกำหนดโดยวงจรของเลเยอร์แทนที่จะนับจำนวนรายการ โมเดลความเร็วสูง-สามารถบรรลุปริมาณงานที่เกิน 100 ถึง 180 กล่องต่อนาที (หรือ 6 ถึง 10 ชั้นเต็มต่อนาที) ได้อย่างง่ายดาย ซึ่งเกิน-ขีดจำกัดในการหยิบครั้งเดียวของแขนแบบมาตรฐาน

การเลือกระหว่างเทคโนโลยีทั้งสองนี้จำเป็นต้องมีการประเมินพารามิเตอร์ทางวิศวกรรมที่สำคัญเทียบกับเป้าหมายการปฏิบัติงานของโรงงาน

การบูรณาการระบบจัดเรียงสินค้าบนพาเลทด้วยหุ่นยนต์อัตโนมัติเต็มรูปแบบให้ความสามารถในการปรับตัวที่ไม่มีใครเทียบได้ ในขณะที่เครื่องจักรเชิงกลระดับสูง-มีกำลังการผลิตเชิงปริมาตรที่แท้จริงที่ไม่มีใครเทียบได้ ต่างจากเครื่องจักรเฉพาะทางที่ออกแบบมาสำหรับกล่องโดยเฉพาะ โดยมีอุปกรณ์ติดตั้งเป็นเครื่องจัดเรียงถุงแบบหุ่นยนต์อัตโนมัติรองรับรูปทรงเรขาคณิตของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ทำให้เป็นการลงทุนระยะยาว-ที่มีความยืดหยุ่นเมื่อสายผลิตภัณฑ์มีการพัฒนาไปตามกาลเวลา

การประเมินอุปกรณ์ด้านทุนจำเป็นต้องวิเคราะห์ทั้งรายจ่ายฝ่ายทุนล่วงหน้า (CapEx) และรายจ่ายการดำเนินงาน 5 ถึง 10 ปี (OpEx)

การลงทุน (CapEx)

• เซลล์หุ่นยนต์:ลดต้นทุนเครื่องจักรเริ่มต้นสำหรับเซลล์หุ่นยนต์แถวเดียว- ($150,000 – $280,000 แบบครบวงจร) อย่างไรก็ตาม การเพิ่ม-อุปกรณ์หยิบจับหลายตัว ระบบเชื่อมต่อสายพานลำเลียงที่ซับซ้อน หรือระบบติดตามสามารถเพิ่มการลงทุนได้

• เครื่องกลระดับสูง-:ต้นทุนเครื่องจักรเริ่มต้นที่สูงขึ้น ($300,000 – $550,000+ แบบครบวงจร) เนื่องจากโครงเหล็กที่มีโครงสร้างหนัก ทางเดินเหนือศีรษะ โต๊ะรูปแบบที่ซับซ้อน และ-ลิฟต์ป้อนเข้าระดับสูงแบบรวม

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (OpEx)

• ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน:แบบ 4 แกนหุ่นยนต์วางบนพาเลทอุตสาหกรรมสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าน้อยลงอย่างมาก (โดยทั่วไปคือ 8 kW ถึง 15 kW) เมื่อเทียบกับเครื่องจัดเรียงพาเลทแบบกลหนักที่มีมอเตอร์เกียร์ขนาดใหญ่ โบลเวอร์ และแอคทูเอเตอร์แบบนิวแมติกส์ขนาดใหญ่หลายตัว (สิ้นเปลือง 25 kW ถึง 45 kW)

• การสึกหรอทางกล:เครื่องจักรระดับสูง-ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้หลายร้อยชิ้น รวมถึงโซ่ เฟืองโซ่ หมุดหมุน- แผ่นชั้น และกระบอกสูบนิวแมติก ซึ่งจำเป็นต้องมีการหล่อลื่นและการเปลี่ยนตามปกติ แขนหุ่นยนต์มีกระปุกเกียร์แบบปิดผนึกซึ่งต้องเปลี่ยนของเหลวทุกๆ 10,000 ถึง 20,000 ชั่วโมงการทำงานเท่านั้น ทำให้ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาโดยรวมน้อยที่สุด

• หลัง-บริการและการสนับสนุนการขาย:ทำงานร่วมกับผู้ได้รับการรับรองผู้ผลิตเครื่องจัดเรียงสินค้าบนพาเลทอัตโนมัติแบบหุ่นยนต์รับประกันการเข้าถึงบริการหลังการขายที่ครอบคลุม- สินค้าคงคลังอะไหล่ การวินิจฉัย PLC ระยะไกล และการสนับสนุนการบำรุงรักษาตามปกติ ปกป้องการดำเนินงานของโรงงานจากการหยุดทำงานที่ขยายเวลา

ในการพิจารณาเทคโนโลยีที่ถูกต้องสำหรับโรงงานบรรจุภัณฑ์ของคุณ ให้ใช้แผนผังการตัดสินใจทีละขั้นตอนต่อไปนี้-:

ขั้นตอนที่ 1: ประเมินความต้องการความเร็วของสาย

• หากความเร็วของสาย < 30 กล่อง/นาที:หนึ่งหุ่นยนต์วางบนพาเลทอุตสาหกรรมเป็นโซลูชัน-ประหยัดพื้นที่และประหยัดพื้นที่-ที่สุด

• หากความเร็วของสาย=30 ถึง 50 กล่อง/นาที:ประเมินขนาดกล่องและรูปแบบการเลือก หุ่นยนต์ที่มีมือจับสุญญากาศหลาย-กล่อง (เลือก 2 หรือ 3 กล่องในคราวเดียว) สามารถจัดการกับช่วงนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

• หากความเร็วของสายการผลิต > 60 กล่อง/นาที บนบรรทัดเฉพาะบรรทัดเดียว:จำเป็นต้องใช้-เครื่องจัดเรียงพาเลทเชิงกลระดับสูงเพื่อจับคู่ไลน์เอาต์พุตที่ต่อเนื่องโดยไม่เสี่ยงต่อปัญหาคอขวด

ขั้นตอนที่ 2: ประเมินความหลากหลายของบรรจุภัณฑ์

โรงงานที่ใช้สายการบรรจุแบบผสม-ซึ่งรวมถึงกล่องขนส่งแบบแข็งและถุงแบบยืดหยุ่นจะได้รับประโยชน์จากเครื่องจัดเรียงถุงแบบหุ่นยนต์อัตโนมัติเนื่องจากความสามารถในการสลับโปรไฟล์ของมือจับด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องจัดเรียงพาเลทแบบชั้นกลไม่สามารถจัดการกับถุงที่หลวม เลื่อน หรือบรรจุภัณฑ์ที่อ่อนนุ่มผิดปกติได้

ขั้นตอนที่ 3: วิเคราะห์ข้อจำกัดของพื้นที่และเพดาน

• ความสูงเพดานต่ำ (< 4.5 meters) or Compact Floor Area:เซลล์หุ่นยนต์มีขนาดเล็กและทำงานที่พื้นมาตรฐาน-ความสูงของสายพานลำเลียง

• การกวาดล้างค่าโสหุ้ยสูง & พื้นที่กว้างขวาง:เครื่องจักรระดับสูง-ใช้ประโยชน์จากความสูงในแนวตั้ง โดยยกสายพานลำเลียงให้อยู่เหนือทางเดินรถยก

ขั้นตอนที่ 4: กำหนด-ศักยภาพการป้อนหลายบรรทัด

หากโรงงานของคุณมีสายการบรรจุแบบขนานสองหรือสามสายที่วิ่งด้วยความเร็วปานกลาง ให้ติดตั้งสายเดียวระบบจัดเรียงสินค้าบนพาเลทด้วยหุ่นยนต์อัตโนมัติเต็มรูปแบบตำแหน่งระหว่างสายการผลิตช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่องจักรสามเครื่องแยกกัน ทำให้รายจ่ายฝ่ายทุนลดลงอย่างมาก

การเลือกระหว่างแขนหุ่นยนต์แบบประกบและเครื่องจัดเรียงพาเลทเชิงกลระดับสูง-ช่วยลดความสมดุลระหว่างความเร็วของสายการผลิตกับความยืดหยุ่นของโครงร่าง ระบบกลไกระดับสูง-ยังคงไม่มีใครเทียบได้สำหรับ-ผลิตภัณฑ์เดียวและสายการผลิตที่มีปริมาณสูง- ซึ่งต้องใช้ความเร็วสูงสุด ในทางกลับกัน เครื่องจัดเรียงพาเลทแบบหุ่นยนต์มีความอเนกประสงค์สูง มีการบำรุงรักษาน้อยที่สุด ใช้พลังงานน้อยลง และจัดการหลาย-สายการผลิตได้อย่างราบรื่น ปรึกษากับผู้มีประสบการณ์ผู้ผลิตเครื่องจัดเรียงสินค้าบนพาเลทอัตโนมัติแบบหุ่นยนต์ช่วยปรับสมดุล CapEx กับ-เป้าหมายการดำเนินงานในระยะยาว รับรองว่าระบบอัตโนมัติด้านบรรจุภัณฑ์ปลายทาง-ของ-สายการผลิตของคุณจะมีเวลาการทำงานสูงสุด ความเสถียรของกองซ้อน และผลตอบแทนทางการเงิน

ต้องการความช่วยเหลือในการเลือกthe Robotic Palletizer ที่เหมาะสมสำหรับคุณโรงงานกล่องเฉพาะของเรา? ติดต่อทีมงานของเราเพื่อขอคำปรึกษาฟรีตามขนาดกล่องจริงและปริมาณการผลิตของคุณ