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机器人袋码垛系统显神通

位于俄亥俄州克利夫兰市的Forbes Chocolate是一家具有悠久历史的，生产食品行业用的混合可可粉与调味品的独资公司。公司于1901年成立，作为Geringer家族产业的一部分已有58年的历史。其生产的混合可可粉与调味品被广泛使用在牛奶、冰激凌、软冰激凌、鲜果酸奶糕与如何补齐短板烘烤产品中。

为了保持公司的市场竞争力，Forbes已经采用了很多种方法来面对所服务的这个不断变化的行业。作为提高现阶段竞争力的一部分，Forbes最近新引进了一套FANUC Robotics的袋码垛系统。袋码垛系统面临的需求与挑战

Forbes工厂的现有情况限制了袋码垛系统所需的空间，因为机器人袋码垛系统需要安装在现有机器限制好的区域中，而且需要与过道相临近。同时，作为常规操作的一部分，Forbes的操作员也必需能够方便地操作机器人系统周围的其他处理设备。

在Forbes工厂，袋码垛系统需要具有处理四种不同尺寸与型号袋子的能力，而且系统必须适应每个袋子充填尺寸与牢固度的变化。机器人程序必须具备轻松调节码垛位置的灵活性，这样才能适应不同袋子的变化。

另外，码垛系统还需具备对两个不同尺寸和不同的单元货载高度托盘上的产品进行码垛的能力。托盘的类型与货载的高度根据信号源Forbes Chocolate客户的需求预先指定。

袋码垛系统解决方案的组成

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FANUC Robotics为Forbes工厂提供的袋码垛系统硬件包括：FANUC Robotics的M-410iB机器人、袋操作臂、进料储积输送机、托盘储积输送机和一个按钮接触面板。

M-410iB机器人是一个应用了特殊设计的高速、四轴码垛机器人。Forbes为其应用选择了具有160公斤有效载荷的型号。

袋码垛系统所需的主要控制是通过FANUC Robotics的iPendant完成的。iPendant具有多窗口彩色显示效果，可以进行系统码垛参数的输入与调整，完成快速的系统诊断并提供相应的帮助信息。除了iPendant之外，系统中还包括一个有限功能的按钮接触面板。当托盘就位，外围设备为自动化操作做好准备后，操作员就可以使用此按钮接触面板发信号给机器人。

袋操作臂是一个机械夹钳式工具，可以提供三种夹钳动作。其中两种动作完成操作臂夹取时的袋拉直/夹紧，另外冷热冲击实验机又被称作高低温冲击实验箱或温度冲击实验箱一种动作保证高速机器人在袋子转移铜箔过程中袋子不会发生移动。

进料储积输送机接收从Forbes标签传送机过来的袋子，然后将其定位好以进行后续的机器人夹取工作。滚动间距与两侧围栏的设计保证了袋子平稳的传送，使得操作臂可以轻松的夹取袋子。

多区域托盘储积输送机可以使空托盘分段运输，在机器人码垛位置处出现一个托盘之后再进行一个完整托盘的移除。

袋码垛系统的工作流程

在明确了客户定单的基础上，Forbes的操作员使用FANUC Robotics的iPendant与Pallet Tool软件选择合适的码垛托盘式样、袋子尺寸/类型与码垛层数。

操作员在托盘储积输送机的装货端放置合适的空托盘，然后将一个波纹底粘贴到托盘上。一旦托盘准备好之后，操作员按动接触面板上的按钮，这样表示托盘已经做好了输送到机器人加工区域的准备。由R-J3iB控制器提供动力的M-410i 机器人会给传送机发信号，将托盘传送到机器人可以夹取的码垛位置，这样确保了码垛过程中始终如一的定位。

在经过贴标操作后，充填好的袋子进入机器人加工区域中。当袋子在进料运输机的适当位置时，机器人会提取一个袋子然后放置在托盘上。机器人由操作员通过iPendant输入控制，直到扎口机装载完成之前机器人都会不停的进行码垛操作。

当装载完成时，机器人的控制器开始将托盘宠物寄养转移出机器人加工区域，然后一个叉式升降机将托盘移除。托盘传送机上的多区域使得机器人系统在转移一个准备好的托盘时可以继续进行码垛，之后完成的托盘被转移出工作区域。

R-J3iB控制器与PalletTool软件一起监控着各种光感应，控制着上游工序中的袋传送并保证袋子被准确传送到机器人的工作区域。

袋码垛系统的优点

采用机器人袋码垛系统的主要目的是让雇员从繁重的体力劳动中解脱出来，同时提高生产效率。Forbes的操作员原来需要手动码垛产品，现在有了机器人袋码垛系统，他们就可以进行更有价值的操作了。

Forbes的操作员具有对机器人袋码垛系统完整的操作权限，在很短的时间内，充填生产线的整体效率就得到了改善。在许多方面，日产量早已经超过了原来手工生产。

另外，比起手工码垛来说，强有力的机器人系统可以将产品堆叠的更高，这样帮助Forbes增加了仓库的存储能力，减少了托盘处理和叉车转移。

Forbes的副经理Keith Geringer表示，“机器人系统帮助我们改善了生产效率，使我们可以更好地满足客户的需要，从而促成了一个双赢的局面。”

来源:《包装机械》