流動性、模塊化和物料混合機器人是這個領域里的重大突破。從工作細胞到炙熱細胞，印刷機和分銷中心,物料搬運機器人是運輸貨物的線和前線。
事實上,第一個機器人可能是自動操作機械手執(zhí)行秘密任務。
先處理程序,第一個機器人的起源是因為它是為了處理危險材料，以防止人類接觸。”Behm說， 他是PaR機器人系統(tǒng)公司的總裁，該公司位于美國明尼蘇達州的Shoreview。新當選的機械行業(yè)協(xié)會的董事會成員(RIA),Behm說,1940年的“曼哈頓計劃”由美國政府委托General Mills開發(fā)機械臂來處理放射性物質。
據(jù)Behm說，科學家被安排為第二個生產钚原子武器的任務會輪流運行的實驗室,這是個眾所周知的燙手山芋。每個科學家用測試儀測量他們的風險敞口。如果它們的表現(xiàn)超出最大值范圍,那么他們將無法返回原來的區(qū)域數(shù)周甚至數(shù)月。
Behm說:“一路走來,“必須有人說,‘這太瘋狂了。我們必須在那里得到一個胳膊,可以遠程操作來處理這種材料。“我被告知,是第一個機器人。”
通用機械手,第一個工業(yè)機器人,也許是更先進,但其出現(xiàn)落后plutonium-juggling機器人超過十年。根據(jù)Behm的說法，1961年General Mills負責開發(fā)這種機械手，機械手內增長直到1961年General Mills公司業(yè)務剝離,才形成標準系統(tǒng)。
“從那時起,這些系統(tǒng)有更復雜的變化,。”Behm說：“有高度自動化系統(tǒng)中使用武器計劃和核能發(fā)電的植入。”
在核環(huán)境中,在許多材料處理應用程序依賴于機械臂移動。
“我們?yōu)榘⒇晣覍嶒炇议_發(fā)了一種移動機器人很高核輻射的熱細胞,他們需要做一些他們沒有預期的維護,“Behm說。“他們有這種機器人適合通過舷窗。因此機器人必須具有一定規(guī)模，因為機器人可能達到某些地區(qū),持有約200磅而不會倒。”
“我們設計的機器人被分開,重新在另一邊的小艙口機器人穿過,“Behm說。“這是在三個部分。他們點擊后，起重機可以抓住一部分。然后機器人能運作。”
“世界上所有核設施有一些標準系統(tǒng)設備,“Behm說。“但最為活躍的領域,近年來在放射性環(huán)境的清理。這是一個更活躍的創(chuàng)新領域,像福島,切爾諾貝利核電站和武器發(fā)展世界各地的網站。”
“作為一個冷戰(zhàn)殘余,有一些真正艱難的問題,剩下的項目,“Behm說。“PaR了許多機器人系統(tǒng)大部分這些位置在世界各地幫助清理。”
核清理“我們想出了一個新的概念叫做拉力桁架?系統(tǒng),“Behm說,“技術許可從NIST(國家標準與技術研究院)得到。“當時的輕量級版本只用于噴漆，申請大型軍用飛機需要我們決定，我們可以擴展它,讓更多的重型飛機和我們的軟件技術結合,使它適用于切爾諾貝利做這項工作。”
項目的發(fā)展和主要的設計起重機系統(tǒng)(MCS)記錄在本文中提供的標準系統(tǒng)。
“獨特的MCS的一部分是帶有拉力桁架的電車,也稱為移動工具平臺,“Behm解釋道。“降低平臺的移動工具平臺下面掛著電車。這讓我想起了提線木偶。”
除”提線木偶“外將有一個平臺與下面有一個旋轉360度的機械臂。
“看來將是脆弱的就像一個起重機,但它不是,”Behm說。“低平臺非常嚴格,因為那些固定繩索下來。你可以要求相當大的側向力。效果是顯著的,特別是在這些清理的情況下有用。”
切爾諾貝利核電站清理過程仍在進行之中。2011年3月,日本發(fā)生9.0級地震,引發(fā)了海嘯,導致了福島核電站的災難性故障。
“我們認為我們正在使用的解決方案對切爾諾貝利有利，同樣有利于清理福島核電站3號機組的乏燃料池,“Behm說。“福島設備是一種像龍門。它有四條腿。四條腿卷在一起的鐵路系統(tǒng)。是拉力桁架系統(tǒng)。”
“這個系統(tǒng)是完全遠程和安裝各種相機和特殊的軟件和情報系統(tǒng)來防止不允許做任何事,”Behm補充道。
而人類安全背后的主要目標是物料搬運機器人用于核和其他危險的環(huán)境中,物流空間仍然是發(fā)現(xiàn)所有機器人干預的好處。
倉庫和分銷”我們看到機器人解決方案的高需求在倉庫和配送中心,“阿爾弗雷多Valadez說,他是Wynright公司業(yè)務發(fā)展副總裁&銷售機器人，Wynright公司分工RIA認證機器人，在伊利諾伊州。“有一種新趨勢與零售商,他們必須提供任何東西,任何時間,從任何地方,所以他們整合到非常大的配送中心的一切。”
“這些變化無疑是推動了一些需求,”Valadez說,“但在物料搬運機器人空間仍然相對較新。對于很多最終用戶請求這種類型的技術,這是他們第一次看到或實現(xiàn)機器人。”
Valadez說,配送中心(DC)自動化是一項非常有挑戰(zhàn)性的空間。變異性是重大挑戰(zhàn)。
“在直流空間,你看到一個大范圍的大小和重量的病例和盒子,“Valadez說。“還有產品包裝。這是非常具有挑戰(zhàn)性的自動操作。這就是為什么這個空間尚未看到的機器人與自動化生產。”
“但與新技術,先進的視覺系統(tǒng)和更好的軟件,我們克服了這些挑戰(zhàn),“Valadez說。“我認為我們將看到一個新的趨勢,僅僅幾年前，機器人應用在傳統(tǒng)的直流是不可以解決的。”
卡車卸貨”Wynright公司發(fā)展的一種先進的3 D視覺系統(tǒng)使我們能夠解決許多在配送中心和倉庫操作流程,特別是在碼頭區(qū)域。這是一個大多數(shù)勞動密集型和體力方面需要機器人的場所。
Valadez這種先進的視覺系統(tǒng)的實現(xiàn)技術Wynright機器人背后的卡車卸料機(RTU)。一年前,首次提出這個專利技術獲得了去年秋天“2013改變游戲規(guī)則”的獎項。RTU結合了許多物料搬運機器人的最新趨勢,包括流動性、3 D視覺和復雜的算法。
Valadez這種先進的視覺系統(tǒng)的實現(xiàn)技術Wynright機器人背后的卡車卸料機(RTU)。一年前,首次提出這個專利技術獲得了去年秋天“2013改變游戲規(guī)則”的獎項。RTU結合了許多物料搬運機器人的最新趨勢,包括流動性、3 D視覺和復雜的算法。
“這是一個機器人在移動平臺,自主導航到拖車或者海洋貨物集裝箱然后自動卸載它,“Valadez解釋道。“我們能夠這樣做的原因是由于這種先進的3 D視覺系統(tǒng),或者我們所說的感知。我們稱之為感知的原因是因為與標準工業(yè)視覺系統(tǒng)相比它的視覺系統(tǒng)是不確定的。”
“這種視覺系統(tǒng)能夠針對一個一無所知的環(huán)境，作出判斷和決定。能告訴機器人具體產品在哪里,讓機器人可以找到它,撿和卸載它。”
“視覺傳感器是Xbox Kinect使用同樣的技術,“Valadez說。“它使用一個不可見的near-IR光線對人類和一個標準的CMOS圖像傳感器讀取編碼光的目標。這是基于老的Xbox技術。”
“我們使用相同的感知技術為機器人導航來選擇案例。它給了我們更多的信息比你傳統(tǒng)的激光系統(tǒng),我們獲得很多更好的決議。”
“我們投入了相當多的時間在編程系統(tǒng)的自動恢復,“Valadez解釋道。“當你看看我們的操作員接口系統(tǒng),您將看到三個按鈕。這只是開始,恢復和中止。例如,如果一個案件是在運輸途中損壞,系統(tǒng)無法處理它,操作員只需照顧問題,推動恢復。就會從那里系統(tǒng)會自動恢復,然后它將重新啟動進程。你不需要一個高端技術人員操作系統(tǒng)”。
Valadez說操作員可以同時管理3個單位。“我們可以采取同樣的操作符,是拖車和火車裝卸操作這個系統(tǒng)。”
他說,主要優(yōu)勢是減少勞動力和降低成本與損傷有關,通常伴隨這種類型的體力勞動。Valadez還指出增加一致性。
“今天,如果你這樣做手動操作,您可能會在早上看到一個峰值，當操作員或運營商開始工作,但年底的8或10個小時的轉變,你肯定看到產量下降。自動系統(tǒng)將是非常一致的。無論早上下午都將持續(xù)為您生產，有時,在材料處理應用程序里很難把一美元的價值體現(xiàn)出來。
Mixed-Load托盤包裝”,是我們每一天都在戰(zhàn)斗,為了找到解決方案,滿足了技術障礙和回報障礙,”比爾Natsch說,他是RIA機器人集成主任，Intelligrated公司在美國密蘇里州的圣路易斯。
“有許多不同種類的混合托盤包裝的機會(托盤裝載多個產品在同一托盤),“Natsch說。“你不能說,任何一種類型的機器人或類型的工具將適用于所有應用程序?，F(xiàn)在我們的實驗室有一個研發(fā)項目,我們正在測試一個非常復雜的end-of-arm工具處理方式指產品和類型在一個機器周期。它不僅僅是end-of-arm工具。也用它的軟件。我們正在研究一個更有效的工具,我們可以選擇更多的途徑。”
“我們正在研究一個更有效的工具,我們可以選擇更多的產品,并建立了加載更快和更有效率,因此需要更少的資源在客戶的工廠為混合托盤包裝來滿足他們的需求。如果我們可以靠兩個機器人來做，而不是五個機器人,那么投資回報率就好多了。”
“在倉庫和分銷的空間,我們必須盡可能有效，并且具有成本效益。我們使用新的和新興技術,并結合現(xiàn)有技術,聚集在一起來完成這些任務。它需要時間去完善他們。”
“處理多個sku在單個層和一個真正的隨機序列,“Natsch說。“很多集成商沒有結合的軟件和技術來實現(xiàn)類型的應用程序。”
“我們幾乎與軟件建立負載,然后使用機器人和潛在的愿景構建負載,“Natsch解釋道。“你在軟件和機器人之間可能有一些類型的測序設備、運輸和分類等設備,以正確的順序堆放物體。”
包世博會是Intelligrated公司新的機器人品種包訂單執(zhí)行的解決方案。它使用靈活end-of-arm工具應用,如拆箱包裝,depalletizing和產品基板自動構建準備用于零售包各種各樣的食物、飲料和家居用品。
“就像mixed-load托盤包裝,沒有一個解決方案,滿足每一位客戶的應用程序,“Natsch說。“這是一個特制的解決方案,根據(jù)產品是什么,它們是如何被重新包裝,并在多種包有多少品種。這可能是兩個,這可能是十二。”
見各種包應用程序end-of-arm技術是專利和在這種情況下用于singulating laning飲料容器。說:“一個大小不適合所有Natsch。“我們開發(fā)和整合自己的特定end-of-arm工具/應用程序。”
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