CD紙箱制造股份公司是領(lǐng)先的生產(chǎn)化妝品精美包裝的廠家;以前，在該企業(yè)中，每個班次均需要由兩名工作人員專門負責將紙箱堆放到貨盤上。這項工作相當緊張，因為每個班次內(nèi)必須傳送多達3000個平均重量為7kg的紙箱。

為減輕工作人員的負擔，該公司希望找到一種自動化解決方案。公司首先提出了幾項主要要求：循環(huán)周期短、靈活性及操作簡單。

實施措施/解決方案

這項緊張的體力勞動現(xiàn)在由兩臺庫卡碼垛機器人KR180PA來完成。每臺機器人可以堆垛置于三個輥道上的貨盤。為保證最佳的穩(wěn)定性，KR180PA還可放上紙板作為中間層。它們可將貨盤堆放到2.2米的高度，這大約相當于五至六層。一旦貨盤“裝滿”了，機器人控制系統(tǒng)就生成一個完成信號。接著，貨盤就會向前滾動到一個接貨站，在那里由一個橫向往返車將其領(lǐng)走，并送至相鄰的高架倉庫。

紙箱尺寸有70種，且堆垛也有大約15種不同的方式;所以，為減輕工作負擔，庫卡控制面板上設(shè)計了一個擴展操作區(qū)。為此在機器人編程界面上設(shè)計了一個客戶專有的應(yīng)用界面，該界面可以簡化設(shè)備操作以及在出現(xiàn)故障時為相應(yīng)的工作人員提供支持。操作者無需太多的編程知識就可以創(chuàng)建所需的堆垛模式，并且根據(jù)不同要求調(diào)出相應(yīng)的模式。同時應(yīng)用軟件PalletTech也為減少編程工作做出了極大貢獻，該軟件能夠計算出最佳的堆垛方式。

系統(tǒng)部件/合同范圍

兩臺庫卡碼垛機器人KR180PA

兩臺以PC為基礎(chǔ)的機器人控制系統(tǒng)KRC2，包括帶視窗操作界面的控制面板

兩個吸頭夾持器

將紙箱從自動封箱裝置內(nèi)傳送過來的輸送裝置

標簽

將紙箱送走的輸送裝置，包括轉(zhuǎn)臺及高架倉庫內(nèi)的緩沖段

三個空貨盤分配器

保護裝置

使用兩臺SoftPLC(PLC控制器)的設(shè)備控制系統(tǒng)

無需附加硬件，可通過庫卡控制面板進行編程

分散型控制結(jié)構(gòu)，通過ASI總線傳輸數(shù)據(jù)

由庫卡系統(tǒng)合作伙伴德國Amtzell的FPT機器人技術(shù)有限公司&提供。

結(jié)果/成效

靈活性

由于每個班次需要傳送的紙箱大小至少要變換兩次，所以Cartondruck公司決定使用KR180PA而非另一種龍門架式機器人，后者的靈活性較小且在更換時動作緩慢。碼垛機器人的靈活性也要歸功于吸頭夾持器，該夾持器被設(shè)計為可以承擔25kg的重量且適用于面積為150x380mm至380x500mm的紙箱。跟機械夾持器相比，這種夾持器還可以避免損傷到造價昂貴的折疊盒。

速度

假設(shè)每小時需要堆垛600個紙箱，Cartondruck公司要求每臺機器人的循環(huán)時間為十二秒。由于每臺KR180PA具有高達每小時1800的堆垛循環(huán)，因此它完全能夠滿足這個要求。

經(jīng)濟效益

“碼垛專家”KR180PA是一種帶有第五根被動軸的4軸機器人，其特有的、FEM最優(yōu)化的運動結(jié)構(gòu)能夠保證堆垛流程有效率的進行以及堆垛工藝的經(jīng)濟效益。由于具有較小的慣性力矩，它由碳纖維復(fù)合材料CFK制成的手臂具有很高的加速值。盡管手臂是輕型結(jié)構(gòu)，但是它具有非常高的剛性;KR180PA可以將180kg重的物體堆垛到3000mm高的地方。

總之，這種自動化解決方案更加經(jīng)濟，因為相對人工傳送來說，機器人出現(xiàn)的錯誤概率最小。