■ 文/繆偉
機器人引領產(chǎn)業(yè)自動化
——上海華太數(shù)控技術有限公司機器人應用案例介紹
■ 文/繆偉
上海華太數(shù)控技術有限公司創(chuàng)建于1993年,其主要研發(fā)團隊來自于原電子部三十二所,專業(yè)涵蓋計算機系統(tǒng)、自動控制、微電子、精密機械等技術領域。二十多年來,公司始終致力于傳統(tǒng)制造業(yè)自動化、信息化和智能化改造,在印刷包裝機械、制藥機械、紡織機械等行業(yè)取得了卓越業(yè)績。近年來,公司積極適應制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求,深入拓展工業(yè)自動化領域高端應用技術,在機器人應用、機器視覺領域取得新的成果。公司共獲得數(shù)十項知識產(chǎn)權專利;系上海市科技小巨人企業(yè); 2次獲得上海市科技進步一等獎。
汽車行業(yè)應用機器人已經(jīng)成熟,3C(電腦、手機等)行業(yè)是未來潛在的大市場,家電行業(yè)現(xiàn)在已有高速成長的苗頭,將來五金的打磨、拋光的需求也很大。所以3C、家電、五金將是未來幾年中國機器人快速發(fā)展的市場。
機器人技術在包裝工程領域中,應用已有很長的歷史。包裝應用機器人作業(yè)的有很多方面,其中最為成熟的是分揀、堆碼、裝箱和灌裝機器人。在美國、日本、德國等國家許多包裝工序是用機器人來完成的。
包裝工業(yè)機器人用途,主要用于體積大而笨重物件的搬運、裝卸和堆碼等;人體不能接觸的潔凈產(chǎn)品的包裝,如食品、藥品,特別是生物制品和微生物制劑:及對人體有害的化工原料的包裝。隨著機器人技術的成熟和產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn),使得包裝工程領域中應用機器人的范圍越來越廣。主要有:
1.集合包裝裝箱:一次將多個包裝件進行一次裝箱。
2. 粉料大袋的袋裝:一次性將粉料裝入特定軟袋中,同時完成特定位置的堆碼。例如水泥及化工產(chǎn)品粉劑的集裝袋包裝。
3. 高速的裝盒裝箱折邊封合多工位包裝 :一些大型紙箱和托盤的多工位快速包裝,如將紙箱裝填完貨物后的折邊、壓邊、封合等。
4. 重物的搬運捆扎:靠人搬運難以實現(xiàn)的重型產(chǎn)品的包裝、搬運和捆扎。如金屬鑄件的堆碼、捆扎、裹包,尤其是貴重有色金屬中的鋁錠、銅錠、鋅錠等。還有大型冷庫中的凍肉及制品的搬運與堆碼等。
5. 易脆物品的包裝實現(xiàn):一次性將成組的瓶裝產(chǎn)品進行裝箱,例如,瓶裝啤酒,瓶裝汽水飲料等物品的裝填包裝等。
上腹部手術對肺功能影響大,易導致肺部感染的發(fā)生。術前教會患者腹式呼吸、咳嗽排痰,可降低氣道阻力,能有效的減少感染機會,增加呼吸肌力,從而控制上腹部術后肺部感染的發(fā)生,最大限度地減少術后肺部感染,促進患者的早日康復。
6. 有害液體的包裝化學和農(nóng)藥等對人體有害液體的灌裝。
7. 識別和檢測 : 對一些包裝產(chǎn)品和包裝貨物在不同條件下,不同部位的自動識別和多種信息檢測,同時還具有分級和分類的功能。
案例:食品分揀(下圖)。
案例:裝箱(下圖)。
案例:碼垛(下圖)。
隨著科技的發(fā)展,機器視覺越來越多的與機器人結合起來應用在識別、定位、檢測各環(huán)節(jié)中,作為取代“人的眼睛“發(fā)揮重要作用。上海華太數(shù)控在機器視覺技術領域也擁有大量的應用經(jīng)驗,尤其是在產(chǎn)品外觀缺陷檢測方面更是擁有多項技術專利。在包裝行業(yè)自動化,機器視覺結合機器人,可以充分發(fā)揮取代人工的作用
包裝作為產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最后一道工序,對產(chǎn)品質(zhì)量及公司形象有著至關重要的影響。包裝不僅對產(chǎn)品的安全做了保護,還起到了宣傳的作用,更是代表著公司的形象。每件產(chǎn)品的包裝上都包含各種信息,信息的正確讀取有利于企業(yè)對產(chǎn)品進行追蹤。
針對產(chǎn)品的包裝,以往工廠大多采用人工形式進行檢測。隨著企業(yè)生產(chǎn)水平的提高,這種方式難以滿足企業(yè)連續(xù)地、大批量地產(chǎn)品生產(chǎn)需求。在國內(nèi)的一些生產(chǎn)企業(yè)里,經(jīng)常可以看到有數(shù)十名工人去完成產(chǎn)品的檢測工序。機器視覺技術的應用,不僅逐步代替了人工去完成這項繁重、枯燥的工作,而且其可靠性及低成本都占有很大的優(yōu)勢。利用機器視覺技術,企業(yè)可以高效率地完成對產(chǎn)品的包裝檢測,還可以正確讀取產(chǎn)品的包裝信息,從而對產(chǎn)品進行有效追蹤。
1.字符檢測:
通常在產(chǎn)品批號噴碼時,有漏噴或噴的生產(chǎn)日期不正確,會導致消費者投訴,往往給生產(chǎn)商造成很大的經(jīng)濟損失或企業(yè)信譽的影響,DALSA視覺系統(tǒng)憑借其出色的讀碼能力,通過對字符進行培訓,可以準確、迅速的讀取各種包裝材質(zhì)上的字符。
2.條碼、二維碼讀取
在外包裝上,產(chǎn)品本身及標簽上都會打印上條碼以便企業(yè)建立產(chǎn)品的追蹤系統(tǒng),達到企業(yè)實時采集產(chǎn)品條碼信息的要求。機器視覺軟件具有出色的條碼及二維碼識別能力,可以正確讀取各種類型的條碼。同時還推出了專門識別條碼及二維碼的智能相機,進一步降低了條碼讀取視覺系統(tǒng)的成本。
3. 瓶蓋、液位檢測:
瓶類包裝是常用包裝形式之一,其瓶蓋封裝至關重要,瓶蓋是否鎖緊、瓶蓋質(zhì)量、液位高度等直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。包裝是出廠最關鍵的一步,也是重點監(jiān)測項目之一。機器視覺系統(tǒng)可以滿足企業(yè)瓶蓋檢測要求,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
4. 外觀缺陷檢測:
在視覺檢測的各種應用中,外觀缺陷檢測是技術難度最高,也是產(chǎn)生最大效益的應用,智能相機一般不能解決復雜的外觀缺陷檢測問題,必須依靠針對性的計算機軟件算法設計。通過公司技術人員的不懈努力,在金屬加工缺陷、注塑件缺陷等領域滿足了不同客戶的多種需求。
針對包裝自動化行業(yè)各種各樣的生產(chǎn)流水線及不同的檢測要求,采用有不同的視覺系統(tǒng)去解決不同的問題。
案例:視覺檢測(下圖)。