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技術與趨勢

大型協作機器人和高度可調的底座:互補還是相互競爭?

自 2020 年以來,碼垛機一直呈上升趨勢,並已成為物料搬運的重要設備。可以實現自動化的碼垛任務類型增長迅速,用於這些任務的協作機器人品牌和型號也在迅速增長。協作機器人世界的最新成員是越來越受歡迎的大型協作機器人。它們以其多功能性帶來引人注目的優勢,透過提供長達 1.8 公尺的作業範圍和 25 kg 或更高的有效附載,超越了精簡型產品。

ELEVATE™ 電動升降柱,附有協作機器人和托盤的圖紙,托盤每側都放有箱子

帶有精簡型協作機器人的碼垛裝置通常具有 1.3 公尺左右的作業範圍,需要升降柱或其他類型的高度可調底座才能升到頂層的托盤。隨著大型協作機器人的到來,高度可調的底座似乎變得沒有必要,這對於某些裝置來說是正確的。

大型協作機器人可簡化碼垛機結構,還可應對更重的產品和更大的伸展距離。在某些情況下,仍然需要高度可調的協作機器人底座,但這些底座的要求發生了變化,因為大型協作機器人產生的力更大,需要底座具有更高的穩定性。

為了適應新的情況,我們升級了用於碼垛機器人的 ELEVATE™ 升降柱,其行程長度選項可達 1100 mm。對於大型協作機器人,您可將升降柱運行至 900 mm,從而實現更大的輪廓重疊,以提供必要的穩定性。

在下面的章節中,我們將探討在不同高度堆垛和碼垛重型貨物的各種設定選項。我們將討論協作機器人尺寸以及何時使用高度可調的協作機器人底座(以 ELEVATE 升降柱為例)有意義,何時沒有意義。

 

鑒於碼垛市場的多樣性日益增多,因此有大量的設定選項可供選擇。為了方便確定 ELEVATE 是否適合特定的設定,我們匯總了 B10 資料,以表明升降柱的預計使用壽命是否符合碼垛機的要求。此外,工作週期資料可説明評估配有 ELEVATE 升降柱的碼垛機是否能夠滿足特定的生產線週期時間。有關詳細資訊,請參閱使用者手冊

供碼垛機器人用的 LINAK®ELEVATE™ 升降柱

 
 

為您的碼垛解決方案提供不同的設定選項

一般來說,協作機器人及其底座的尺寸決定了您可以碼垛多高。然而,許多應用需要的不僅僅是更大的展開距離,還有幾個因素會影響到理想的設定。協作機器人的路徑規劃是關鍵因素之一,因為協作機器人必須在允許的範圍內工作,以免與周圍物體碰撞。程式設計複雜性隨著協作機器人尺寸的增大而增加。在設定中加入升降柱可使協作機器人移到碰撞風險較低的位置,可簡化作業。此外,托盤尺寸會影響設定;托盤越寬,堆垛高度越低。箱子重量和尺寸以及夾鉗設計等因素也會影響堆垛機解決方案。我們無法在本文中考慮到所有這些因素,因此提供的數字是估計值。為進行定制評估,您可以使用 MyRobot.cloud 等工具與 ELEVATE 和 Universal Robot 協作機器人相結合,模擬您的特定設定,以最佳化您的方法。

 

貨物碼垛高度可達 2 公尺

如果您想將貨物堆垛至 2 公尺高,基本上有兩種選擇:最簡單的方法是選擇一個作業範圍約為 1.8 公尺的大型協作機器人,這樣您就能在托盤上堆垛高達 2 公尺的貨物。市場上有各種協作機器人型號,其作業範圍約為 1.8 公尺,有效負載不同。該解決方案的一個顯著優勢是減少了需要整合到碼垛機中的元件,因為您不需要高度可調的底座。但是,您的生產線可能沒有能夠容納大型協作機器人所需的空間,或者您的首選品牌可能無法提供大型協作機器人。在這些情況下,可以選擇將精簡型的、1.3 公尺的協作機器人與行程為 900 mm、內建高度為 730 mm 的 ELEVATE 升降柱配對。對於寬托盤或在堆垛高度較低的碼垛箱時,730 mm 可能過高,無法到達較低的托盤層。在這些情況下,行程為 700 mm、內建高度為 630 mm 的 ELEVATE 可能是理想的選擇。將精簡型協作機器人與升降柱相結合也是一種更經濟的解決方案。

 

超越:貨物碼垛高度達 2.4 公尺

如果您的貨物裝在集裝箱或卡車中運輸,您最有可能將貨物堆高至 2.4 公尺左右,以最大程度提高貨運量。2.4 公尺是全球集裝箱和卡車的標準高度。無論是在歐式托盤上還是在用於許多箱體尺寸的大型托盤上,僅靠作業範圍為 1.8 公尺的大型協作機器人無法達到這一高度。您需要擴大協作機器人的作業範圍。ELEVATE 的行程為 1100 mm(運行長度可達 900 mm),可讓您在最常見的托盤尺寸上輕鬆堆垛高達 2.4 公尺,此型號可以處理大型協作機器人,並可在操作過程中保持穩定。如果您使用的是歐標托盤,您也可選擇作業範圍為 1.3 公尺的精簡型協作機器人。與行程為 1100 mm 的 ELEVATE 配合使用,您可以碼垛高達 2.4 公尺。

 

碼垛高度高於 2.4 公尺:自動化相容性的規劃

如果您的操作不僅包括叉車,還包括頂部裝載的自動移動機器人(AMR)或自動導引車(AGV),則需要考慮額外的堆垛高度。對於大多數 AMR/AGV,托盤位置必須高於地面 400 mm,這一額外空間應計算在您的整體碼垛解決方案中,以使其與這些車輛相容。

如果您希望堆垛高度達到 2.4 公尺,則您的堆垛高度需要達到 2.8 公尺,這只能透過為大型協作機器人增加高度調節來實現。透過增加 ELEVATE 1100 mm 行程(運行至 900 mm),您可在歐標托盤上達到此高度。

碼垛機器人在 AMR 移動的托盤上堆垛箱子

 
 

碼垛重量為 25 kg 或更重的貨物

大多數大型協作機器人可以分為兩類。有效負載高達 20 kg 且作業範圍較大的機器,以及可以搬運高達 30 公斤的較重物品但作業範圍不夠的協作機器人 這意味著,如果您想堆垛重量為 25+ kg 且需要堆垛高度超過 2 公尺的貨物,可以選擇的協作機器人更少,因為能夠提供這種強度和較長作業範圍的協作機器人並不多。

如果有效負載為 25+ kg 的協作機器人的作業範圍不符合您的要求,您可將其與升降柱結合使用。憑藉行程為 1100 mm 的 ELEVATE,您可以實現高達 2.3 公尺的碼垛高度,具體取決於您的大型協作機器人型號。在此設定中,無論大型協作機器人在操作過程產生的力多大,都可將升降柱推至 900 mm,以實現延伸輪廓的重疊,從而保持升降柱的穩定。

如果您想詳細瞭解用於碼垛機器人的 ELEVATE 升降柱,請前往應用頁面或聯繫您當地的 LINAK ®辦事處,討論您的碼垛機設定選項。

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