机械手在包装生产线上的应用

在装箱与码垛操作领域中，我们已经熟知了机械手所发挥的作用。但是直到现在，机械手在包装生产线的上游工序中所发挥的作用仍然是有限的，这主要是受到机械手的成本与技术复杂程度等影响。不过，所有的迹象都表明，这种情况正在发生迅速的改变。例如，包装机械供应商Bradman Lake发现目前在两个主要的包装线上游工序中机械手可以大展伸手。第一个工序是使用机械手将加工过程的终端与一次包装设备连接起来，例如一个自动包装机或是一个装盒机。“我们认为，生产企业可以使用机械手将产品从皮带上取下，然后放入包装设备的进料处，”Bradman Lake集团的销售主管Simon Wheatley说。
另外一个工序是使用机械手将一次包装后的产品转移到二次包装设备中。此时也需要将装盒机的进料部位与机械手合适地安放在一起。以上两个工序传统上一般都是通过手工来完成的，正如Simon Wheatley指出的：“人们非常善于处理随机情况，因为他们具有独特的能力观察到他们面前的事物，以及如何来处理这些事物。而机械手在此方面有所欠缺，因为其以往都是通过程序控制应该去哪里，应该拣拾什么，应该把拣拾的东西放置在哪里等等。”
然而，以上领域中正在越来越多的应用机械手来完成任务，Simon解释说，这主要是因为目前机械手已经足够智能来察觉“生产线上过来的产品”，并且基于很多的参数来做出相应的动作。他又补充，机械手性能的提高主要得益于视觉系统可靠性与处理能力的改善。“视觉系统主要是受到PC与PLC控制来完成工作的，随着PC与PLC能力的提高、价格的降低，视觉系统可以更加有效的应用在更加复杂的应用中，这在以前是不可想象的。”另外，机械手本身也越来越适用于包装操作，Simon Wheatley说，“机械手供应商开始察觉到包装领域是一个非常有活力的市场，他们也开始花费大量的时间与精力来研发适合于这个市场的机械手设备，而不是开发那些自动化程度很高但不适合包装操作的机械手。”
同时，机械手抓手的进展也使得机械手可以用于不易处理的产品包装操作中。最近，机器人整合专家RTS Flexible Systems 开发了一台机械手抓手，可以在不接触烙饼的情况下将其进行转移。此抓手置有一个机构可以将空气挤压到一个特殊的暗室中，这样就在抓手的中间部分产生了一个向上的牵引力，或称为“空气环流”，借此将烙饼从传送带上提升起来。RTS为另外一个薄饼制造商设计了一个将视觉检测、高速机器人与机器人抓手结合在一起的系统。不规则的尺寸与形状以及易破碎的特性使得薄饼很难在无破损的情况下进行操作。因此，RTS设计了这样一个系统，将从油炸锅出来的薄饼拣拾，然后将其六个或八个一组的转移到Multivac包装机上。整个系统的关键是专利的抓手设计，此抓手在不接触到薄饼的前提下将其吸入到抓手的暗箱中