| 在煙草工業(yè)自動化物流系統(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強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率。 煙草工業(yè)對生產(chǎn)物流自動化技術(shù)的應(yīng)用一直處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。目前，多數(shù)卷煙廠都已實施了生產(chǎn)物流自動化，從煙葉醇化到成品發(fā)貨，從制絲分組加工到儲葉儲絲模塊化精益生產(chǎn)，自動化物流系統(tǒng)工藝融入到卷煙生產(chǎn)裝備工藝中實現(xiàn)了工廠生產(chǎn)自動化。例如，紅河煙廠自1998年開始陸續(xù)實施了煙葉配方、輔料、成品、備件等自動化物流系統(tǒng)，其設(shè)備性能、電氣控制、計算機(jī)信息管理等方面都接近國際先進(jìn)水平，并且在自動化物流作業(yè)環(huán)節(jié)中，成功采用碼垛機(jī)器人對卷煙成品進(jìn)行堆碼、拆垛作業(yè)，對木夾板煙包進(jìn)行剪鋼帶、拆薄膜、去夾板作業(yè)，對輔料搭配在國內(nèi)外率先開發(fā)使用帶視覺識別的移動式機(jī)器人系統(tǒng)，能對多品種、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，實現(xiàn)卷煙輔料的自動堆碼搭配與供給。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，成品自動化物流系統(tǒng)是基于對成品收集、分類、儲存、分發(fā)、銷貨環(huán)節(jié)進(jìn)行一體化自動控制和實現(xiàn)調(diào)度管控信息智能化的系統(tǒng)，能夠不同程度地實現(xiàn)產(chǎn)品的自動分類、自動碼垛、自動出入存、自動移盤庫、響應(yīng)訂單組配貨、自動發(fā)貨裝車和相對應(yīng)的產(chǎn)品信息的精確統(tǒng)計追蹤。入庫的基本流程為：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)—立體倉庫；出庫的基本流程為立體倉庫—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上完成物料組盤，然后存入立庫系統(tǒng)，再根據(jù)卷接機(jī)組的需要配送到機(jī)組站臺。在輔料組盤過程中，由于輔料品種的多樣性，一般均采用人工作業(yè)，但人工勞動強(qiáng)度大，現(xiàn)場管理凌亂，因此紅河、合肥煙廠等采用了ABB機(jī)器人完成輔料自動堆碼搭配作業(yè)。 由于輔料品種規(guī)格形狀各異，要實現(xiàn)自動堆碼作業(yè)有較大難度，為此采用一套帶有視覺識別系統(tǒng)的移動式機(jī)器人進(jìn)行輔料搭配堆碼作業(yè)。 視覺識別移動式機(jī)器人系統(tǒng)是集機(jī)器人手臂圖像識別系統(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)以及計算決策上位機(jī)為一體的開放柔性自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)視覺識別部分對靜態(tài)（隨機(jī)出現(xiàn)的物品被輸送到指定的站臺位置）或動態(tài)（隨機(jī)出現(xiàn)的物品在輸送鏈上移動不停留）的不同物品以及靜態(tài)或動態(tài)的同一物品不同的放置面、放置方向可實現(xiàn)視覺識別定位。已被識別和定位的物品，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)物品需放置的站臺位置行走至該站臺，完成對物品的拆垛、搬運(yùn)或碼垛等任務(wù)，最終實現(xiàn)物品的自動搭配裝盤。 計算決策上位機(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，通過數(shù)控有軌車移動到各個物料站臺，利用光學(xué)視覺系統(tǒng)識別各種輔料的形狀和位置，然后機(jī)器人自動調(diào)換相應(yīng)夾具，對輔料進(jìn)行自動揀取、堆碼、搭配。 機(jī)器人在煙包拆帶開箱作業(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，再由煙包開包機(jī)倒出煙包實現(xiàn)煙包開包，對于木夾板煙包一般采用人工剪鋼帶、撕掉塑料薄膜，再通過旋轉(zhuǎn)開包輸送機(jī)配合取木夾板。采用機(jī)器人自動拆帶開箱，一般配置專用夾具、輔具實現(xiàn)全自動的煙包開包，對于紙箱煙可實現(xiàn)自動剪包裝帶、取墊紙，完成紙箱與煙包的分離；對于木夾板，煙包可實現(xiàn)自動剪鋼帶、拆薄膜、去夾板，完成夾板與煙包的分離。在機(jī)器人自動開包系統(tǒng)中，配置相關(guān)輔助裝置可實現(xiàn)紙箱、木夾板自動折疊、鋼帶自動剪斷等作業(yè)，整個流程的自動化、智能化程度很高，充分體現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人對復(fù)雜軌跡運(yùn)動的動態(tài)特性。 機(jī)器人在煙絲箱碼拆作業(yè)中的應(yīng)用 近年來隨著煙草加工向精益化、精細(xì)化、個性化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的煙絲柜儲方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄鋬δＪ�，便于半成品煙絲小批量精確攙兌并實現(xiàn)成品煙絲對制絲線小單元送絲。為了提高存儲和輸送效率，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：煙絲箱輸送到站臺工位，機(jī)器人抓取后旋轉(zhuǎn)搬運(yùn)到堆碼站臺，堆疊在另一個煙絲箱上方，拆垛時動作順序相仿。同時，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。由于箱體長寬高尺寸均大于1米，抓取重量超過150千克，開發(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。 |