用于包裝工業(yè)的工業(yè)機(jī)器人

1、用于包裝工業(yè)的工業(yè)機(jī)器人用于包裝工業(yè)的工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè)，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工

2、和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。以食品、醫(yī)藥行業(yè)為例其產(chǎn)品物料質(zhì)量輕小，并且對生產(chǎn)與包裝環(huán)境均有十分嚴(yán)格的要求，為確保產(chǎn)品包裝效果，必須要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對其自動快速包裝作業(yè)進(jìn)行研究，不斷提高作業(yè)的自動化與靈活性，降低外界因素對產(chǎn)品質(zhì)量造成的影響。高速包裝機(jī)器人的提出與應(yīng)用，可以更好的滿足特殊行業(yè)產(chǎn)品包裝需求，為提高機(jī)器人運(yùn)行穩(wěn)定性與高效性，需要確定關(guān)鍵技術(shù)，從軟件與硬件著手進(jìn)行分析，采取措

3、施來降低機(jī)器人運(yùn)行故障發(fā)生概率。工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3～6個運(yùn)動自由度，其中腕部通常有1～3個運(yùn)動自由度；驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號，并進(jìn)行控制。包裝機(jī)器人概述包裝機(jī)器人概述高速包裝機(jī)器人即具有高加速度（＞1g）與高運(yùn)動速度（＞

4、0.5ms）的包裝機(jī)器人系統(tǒng)，對傳統(tǒng)串聯(lián)機(jī)器手應(yīng)用現(xiàn)狀來看，因?yàn)槭菍Ⅱ?qū)動單元設(shè)置在各關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，機(jī)器人設(shè)計(jì)完成后，整體結(jié)構(gòu)大、質(zhì)量重，不能滿足高速包裝需求[1]。因此，在對高速包裝機(jī)器人進(jìn)行研究設(shè)計(jì)時(shí)，需要以滿足切實(shí)需求為根本，最好軟件與硬件系統(tǒng)分析，對原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。隨著各項(xiàng)新型技術(shù)在研究中的應(yīng)用，現(xiàn)在高速包裝機(jī)器人在應(yīng)用上已經(jīng)十分廣泛，尤其是包裝工業(yè)機(jī)器人主要負(fù)責(zé)大型物件的搬運(yùn)、裝卸與堆碼，并完成人們不可接觸特殊產(chǎn)品的包

5、裝。從作業(yè)種類進(jìn)行分析，包裝機(jī)器人可以分為裝袋機(jī)器人、堆碼機(jī)器人、裝箱機(jī)器人、灌裝機(jī)器人以及包裝輸送機(jī)器人等。包裝工業(yè)機(jī)器人用途包裝工業(yè)機(jī)器人用途機(jī)器人技術(shù)在包裝工程領(lǐng)域中，應(yīng)用已有很長的歷史。包裝應(yīng)用機(jī)器人作業(yè)的有很多方面，其中最為成熟的是堆碼、裝箱和灌裝機(jī)器人。在美國、日本、德國等國家許多包裝工序是用機(jī)器人來完成的。每年一度的國際包裝機(jī)械展覽會上，都會推出新的包裝機(jī)器人。主要用于體積大而笨重物件的搬運(yùn)、裝卸和堆碼等；人體不能接觸的潔

6、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(jī)器人技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，使得包裝工程領(lǐng)域中應(yīng)用機(jī)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(jìn)行一次裝箱。瓶機(jī)構(gòu)。使得輸送速度加快，輸送空間減小。是一種全新概念的包裝機(jī)器人。它借助于空氣動力學(xué)和特殊機(jī)械構(gòu)件而實(shí)現(xiàn)其輸送作業(yè)的。（6）識別檢測機(jī)器人這種識別檢測機(jī)器人是一種智能化系統(tǒng)。它分別有包裝成品的識別檢測和產(chǎn)品（如水果

7、等）分級識別檢測。識別檢測機(jī)器人用了許多先進(jìn)技術(shù)，主要是識別與檢測技術(shù)。它包括高光譜和多光譜圖像技術(shù)，X射線探傷檢測技術(shù)、核磁共振檢測技術(shù)、紅外檢測技術(shù)、熱紅外圖像檢測技術(shù)、激光圖像技術(shù)等。現(xiàn)著重分析水果包裝中的分級機(jī)器人。無損檢測是實(shí)現(xiàn)水果自動分級包裝的關(guān)鍵技術(shù)。美國研究人員研究表明，用普通CCD攝像機(jī)的機(jī)器視覺可實(shí)現(xiàn)水果外部環(huán)境品質(zhì)的無損檢測，準(zhǔn)確率較高。借助于高光譜、近紅外、中紅外和X射線的特性，可獲得更高的檢測準(zhǔn)確率和處理速度，

8、是目前研究的熱點(diǎn)。近紅外還可檢測水果的糖份，可用于評價(jià)水果的品質(zhì)。此外，還可用水果的介電特性、沖擊檢測技術(shù)來判定水果的內(nèi)在品質(zhì)。水果在檢測分級還需要有專門的分級裝置、檢測結(jié)果信息的傳遞控制實(shí)現(xiàn)水果的傳輸、定向和定位等。這都是水果識別檢測機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)。包裝機(jī)械的分類包裝機(jī)械的分類1按包裝機(jī)械的自動化程度分類。(1)全自動包裝機(jī)。全自動包裝機(jī)是自動供送包裝材料和內(nèi)裝物，并能自動完成其它包裝工序的機(jī)器。(2)半自動包裝機(jī)。半自動包裝機(jī)是由

9、人工供送包裝材料和內(nèi)裝物，但能自動完成其它包裝工序的機(jī)器。2按包裝產(chǎn)品的類型分類。(1)專用包裝機(jī)。專用包裝機(jī)是專門用于包裝某一種產(chǎn)品的機(jī)器。(2)多用包裝機(jī)。多用包裝機(jī)是通過調(diào)整或更換有關(guān)工作部件，可以包裝兩種或兩種以上產(chǎn)品的機(jī)器。(3)通用包裝機(jī)。通用包裝機(jī)是在指定范圍內(nèi)適用于包裝兩種或兩種以上不同類型產(chǎn)品的機(jī)器。3按包裝機(jī)械的功能分類包裝機(jī)械按功能不同可分為：充填機(jī)械、灌裝機(jī)械、裹包機(jī)械、封口機(jī)械、貼標(biāo)機(jī)械、清洗機(jī)械、干燥機(jī)械、殺