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(gè)班次均需要由兩名工作人員專門負(fù)責(zé)將紙箱堆放到貨盤上。這項(xiàng)工作相當(dāng)緊張，因?yàn)槊總€(gè)班次內(nèi)必須傳送多達(dá) 3000 個(gè)平均重量為 7 kg 的紙箱。

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

　　實(shí)施措施/解決方案

　　這項(xiàng)緊張的體力勞動(dòng)現(xiàn)在由兩臺(tái)庫卡碼垛機(jī)器人 KR 180 PA 來完成。每臺(tái)機(jī)器人可以堆垛置于三個(gè)輥道上的貨盤。為保證最佳的穩(wěn)定性，KR 180 PA 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(dāng)于五至六層。一旦貨盤“裝滿”了，機(jī)器人控制系統(tǒng)就生成一個(gè)完成信號(hào)。接著，貨盤就會(huì)向前滾動(dòng)到一個(gè)接貨站，在那里由一個(gè)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(fù)擔(dān)，庫卡控制面板上設(shè)計(jì)了一個(gè)擴(kuò)展操作區(qū)。為此在機(jī)器人編程界面上設(shè)計(jì)了一個(gè)客戶專有的應(yīng)用界面，該界面可以簡(jiǎn)化設(shè)備操作以及在出現(xiàn)故障時(shí)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(shí)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(shí)應(yīng)用軟件 PalletTech 也為減少編程工作做出了極大貢獻(xiàn)，該軟件能夠計(jì)算出最佳的堆垛方式。

　　系統(tǒng)部件/合同范圍

　　兩臺(tái)庫卡碼垛機(jī)器人 KR 180 PA

　　兩臺(tái)以 PC 為基礎(chǔ)的機(jī)器人控制系統(tǒng) KR C2，包括帶視窗操作界面的控制面板

　　兩個(gè)吸頭夾持器

　　將紙箱從自動(dòng)封箱裝置內(nèi)傳送過來的輸送裝置

　　標(biāo)簽

　　將紙箱送走的輸送裝置，包括轉(zhuǎn)臺(tái)及高架倉庫內(nèi)的緩沖段

　　三個(gè)空貨盤分配器

　　保護(hù)裝置

　　使用兩臺(tái) Soft PLC（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(jìn)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(jī)器人技術(shù)有限公司&提供。

　　結(jié)果/成效

　　靈活性

　　由于每個(gè)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 KR 180 PA 而非另一種龍門架式機(jī)器人，后者的靈活性較小且在更換時(shí)動(dòng)作緩慢。碼垛機(jī)器人的靈活性也要?dú)w功于吸頭夾持器，該夾持器被設(shè)計(jì)為可以承擔(dān) 25 kg 的重量且適用于面積為 150 x 380 mm 至 380 x 500 mm 的紙箱。跟機(jī)械夾持器相比，這種夾持器還可以避免損傷到造價(jià)昂貴的折疊盒。

　　速度

　　假設(shè)每小時(shí)需要堆垛 600 個(gè)紙箱，Cartondruck 公司要求每臺(tái)機(jī)器人的循環(huán)時(shí)間為十二秒。由于每臺(tái) KR 180 PA 具有高達(dá)每小時(shí) 1800 的堆垛循環(huán)，因此它完全能夠滿足這個(gè)要求。

　　經(jīng)濟(jì)效益

　　“碼垛專家” KR 180 PA 是一種帶有第五根被動(dòng)軸的 4 軸機(jī)器人，其特有的、FEM 最優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠保證堆垛流程有效率的進(jìn)行以及堆垛工藝的經(jīng)濟(jì)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；KR 180 PA 可以將 180 kg 重的物體堆垛到 3000 mm 高的地方。

　　總之，這種自動(dòng)化解決方案更加經(jīng)濟(jì)，因?yàn)橄鄬?duì)人工傳送來說，機(jī)器人出現(xiàn)的錯(cuò)誤概率最小。