| 在煙草工業(yè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)中應(yīng)用了碼垛機(jī)器人后，卷煙輔料堆碼搭配、成品件煙堆拆垛、煙包剪帶拆膜去蓋、煙絲箱堆疊等物料處理環(huán)節(jié)應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)，從而降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率。 煙草工業(yè)對(duì)生產(chǎn)物流自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用一直處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。目前，多數(shù)卷煙廠都已實(shí)施了生產(chǎn)物流自動(dòng)化，從煙葉醇化到成品發(fā)貨，從制絲分組加工到儲(chǔ)葉儲(chǔ)絲模塊化精益生產(chǎn)，自動(dòng)化物流系統(tǒng)工藝融入到卷煙生產(chǎn)裝備工藝中實(shí)現(xiàn)了工廠生產(chǎn)自動(dòng)化。例如，紅河煙廠自1998年開(kāi)始陸續(xù)實(shí)施了煙葉配方、輔料、成品、備件等自動(dòng)化物流系統(tǒng)，其設(shè)備性能、電氣控制、計(jì)算機(jī)信息管理等方面都接近國(guó)際先進(jìn)水平，并且在自動(dòng)化物流作業(yè)環(huán)節(jié)中，成功采用碼垛機(jī)器人對(duì)卷煙成品進(jìn)行堆碼、拆垛作業(yè)，對(duì)木夾板煙包進(jìn)行剪鋼帶、拆薄膜、去夾板作業(yè)，對(duì)輔料搭配在國(guó)內(nèi)外率先開(kāi)發(fā)使用帶視覺(jué)識(shí)別的移動(dòng)式機(jī)器人系統(tǒng)，能對(duì)多品種、多規(guī)格的卷煙輔料根據(jù)生產(chǎn)需要按不同的配方進(jìn)行任意搭配，實(shí)現(xiàn)卷煙輔料的自動(dòng)堆碼搭配與供給。在這些物流環(huán)節(jié)采用機(jī)器人作業(yè)模式，大大降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度提高了作業(yè)效率，改善了作業(yè)環(huán)境。 機(jī)器人在成品件煙碼拆垛作業(yè)中的應(yīng)用 在卷煙廠生產(chǎn)物流系統(tǒng)中，成品自動(dòng)化物流系統(tǒng)是基于對(duì)成品收集、分類、儲(chǔ)存、分發(fā)、銷貨環(huán)節(jié)進(jìn)行一體化自動(dòng)控制和實(shí)現(xiàn)調(diào)度管控信息智能化的系統(tǒng)，能夠不同程度地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)分類、自動(dòng)碼垛、自動(dòng)出入存、自動(dòng)移盤(pán)庫(kù)、響應(yīng)訂單組配貨、自動(dòng)發(fā)貨裝車和相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品信息的精確統(tǒng)計(jì)追蹤。入庫(kù)的基本流程為：卷接包生產(chǎn)線—裝封箱線—分揀及機(jī)器人件煙碼垛系統(tǒng)—立體倉(cāng)庫(kù)；出庫(kù)的基本流程為立體倉(cāng)庫(kù)—機(jī)器人件煙折垛系統(tǒng)—分揀組配發(fā)貨。 機(jī)器人在卷煙輔料搭配作業(yè)中的應(yīng)用 在卷煙輔料自動(dòng)化物流系統(tǒng)中，需要將不同品種規(guī)格的輔料堆碼到托盤(pán)上完成物料組盤(pán)，然后存入立庫(kù)系統(tǒng)，再根據(jù)卷接機(jī)組的需要配送到機(jī)組站臺(tái)。在輔料組盤(pán)過(guò)程中，由于輔料品種的多樣性，一般均采用人工作業(yè)，但人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，現(xiàn)場(chǎng)管理凌亂，因此紅河、合肥煙廠等采用了ABB機(jī)器人完成輔料自動(dòng)堆碼搭配作業(yè)。 由于輔料品種規(guī)格形狀各異，要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)堆碼作業(yè)有較大難度，為此采用一套帶有視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)的移動(dòng)式機(jī)器人進(jìn)行輔料搭配堆碼作業(yè)。 視覺(jué)識(shí)別移動(dòng)式機(jī)器人系統(tǒng)是集機(jī)器人手臂圖像識(shí)別系統(tǒng)、手臂吸夾具系統(tǒng)、手臂找定位傳感控制系統(tǒng)、機(jī)器人數(shù)控穿梭行走系統(tǒng)以及計(jì)算決策上位機(jī)為一體的開(kāi)放柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。系統(tǒng)視覺(jué)識(shí)別部分對(duì)靜態(tài)（隨機(jī)出現(xiàn)的物品被輸送到指定的站臺(tái)位置）或動(dòng)態(tài)（隨機(jī)出現(xiàn)的物品在輸送鏈上移動(dòng)不停留）的不同物品以及靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的同一物品不同的放置面、放置方向可實(shí)現(xiàn)視覺(jué)識(shí)別定位。已被識(shí)別和定位的物品，由機(jī)器人根據(jù)已獲得的物品類型、位置信息選擇夾具抓取物品。再根據(jù)物品需放置的站臺(tái)位置行走至該站臺(tái)，完成對(duì)物品的拆垛、搬運(yùn)或碼垛等任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)搭配裝盤(pán)。 計(jì)算決策上位機(jī)傳輸輔料信息給機(jī)器人，并發(fā)出工作指令，機(jī)器人根據(jù)輔料配方指令，通過(guò)數(shù)控有軌車移動(dòng)到各個(gè)物料站臺(tái)，利用光學(xué)視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別各種輔料的形狀和位置，然后機(jī)器人自動(dòng)調(diào)換相應(yīng)夾具，對(duì)輔料進(jìn)行自動(dòng)揀取、堆碼、搭配。 機(jī)器人在煙包拆帶開(kāi)箱作業(yè)中的應(yīng)用 煙葉原料的外包裝主要有紙箱和木夾板兩種形式，并附有包裝尼龍帶、鋼帶、薄膜等。在制絲線煙包作業(yè)環(huán)節(jié)中，對(duì)于紙箱煙包一般采用人工剪包裝帶、拿出箱內(nèi)墊紙，再由煙包開(kāi)包機(jī)倒出煙包實(shí)現(xiàn)煙包開(kāi)包，對(duì)于木夾板煙包一般采用人工剪鋼帶、撕掉塑料薄膜，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)包輸送機(jī)配合取木夾板。采用機(jī)器人自動(dòng)拆帶開(kāi)箱，一般配置專用夾具、輔具實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的煙包開(kāi)包，對(duì)于紙箱煙可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剪包裝帶、取墊紙，完成紙箱與煙包的分離；對(duì)于木夾板，煙包可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剪鋼帶、拆薄膜、去夾板，完成夾板與煙包的分離。在機(jī)器人自動(dòng)開(kāi)包系統(tǒng)中，配置相關(guān)輔助裝置可實(shí)現(xiàn)紙箱、木夾板自動(dòng)折疊、鋼帶自動(dòng)剪斷等作業(yè)，整個(gè)流程的自動(dòng)化、智能化程度很高，充分體現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人對(duì)復(fù)雜軌跡運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性。 機(jī)器人在煙絲箱碼拆作業(yè)中的應(yīng)用 近年來(lái)隨著煙草加工向精益化、精細(xì)化、個(gè)性化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的煙絲柜儲(chǔ)方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄鋬?chǔ)模式，便于半成品煙絲小批量精確攙兌并實(shí)現(xiàn)成品煙絲對(duì)制絲線小單元送絲。為了提高存儲(chǔ)和輸送效率，需要將煙絲箱進(jìn)行堆疊和拆垛，除了專用堆碼機(jī)外可采用機(jī)器人進(jìn)行堆拆作業(yè)。 基本流程為：煙絲箱輸送到站臺(tái)工位，機(jī)器人抓取后旋轉(zhuǎn)搬運(yùn)到堆碼站臺(tái)，堆疊在另一個(gè)煙絲箱上方，拆垛時(shí)動(dòng)作順序相仿。同時(shí)，機(jī)器人以單箱方式抓取箱體，可完成翻箱倒料作業(yè)，并在光學(xué)視覺(jué)系統(tǒng)和清掃裝置的配合下，完成箱體內(nèi)側(cè)殘留煙絲的清掃工作。由于箱體長(zhǎng)寬高尺寸均大于1米，抓取重量超過(guò)150千克，開(kāi)發(fā)了較大寬度尺寸的機(jī)器人夾具，并選用手腕持重和臂展半徑較大的機(jī)器人本體型號(hào)。 |