Đây là cách hiệu quả nhất để cải thiện Robot Stacking Sách quay! Thực hành đổi mới của Chiết Giang Tân Hoa Digital
Trong làn sóng chuyển đổi thông minh hiện tại trong ngành in, robot Stack Book Stack, như một thiết bị chính cho sản xuất in sách và tạp chí, đang đóng một vai trò không thể thay thế. Nó không chỉ cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất, mà còn đảm bảo sự ổn định của chất lượng sản phẩm thông qua các hoạt động chính xác và tự động. Tuy nhiên, với sự đa dạng hóa của nhu cầu thị trường và sự phức tạp của môi trường sản xuất, robot Stacking Sách quay truyền thống đã dần dần phơi bày các vấn đề như tiêu thụ năng lượng cao, dấu chân lớn và không đủ linh hoạt. Làm thế nào để đạt được giảm chi phí và cải thiện hiệu quả trong khi đảm bảo sản xuất hiệu quả đã trở thành một vấn đề cấp bách trong ngành.
Hạn chế và thách thức của các giải pháp truyền thống
Rô bốt Sách quay truyền thống thường áp dụng mở rộng cánh tay dài và thiết kế tải cao để đáp ứng các yêu cầu về chiều cao xếp chồng cao. Khoảng thời gian của các robot như vậy thường trên 2500mm, công suất tải cuối vượt quá 50kg và công suất thường trên 13kW. Mặc dù nó hoạt động tốt về mặt hiệu quả và sự ổn định, nhưng cũng có những vấn đề quan trọng.
(1) Tiêu thụ năng lượng cao và chi phí vận hành: Do cấu trúc phức tạp và tải trọng nặng, robot triển lãm cánh tay dài có mức tiêu thụ năng lượng cao và chi phí vận hành tăng đáng kể.
(2) Dấu chân lớn và không đủ linh hoạt: Cơ thể lớn không chỉ chiếm không gian hội thảo có giá trị, mà còn giới hạn ứng dụng của nó trong môi trường hẹp.
.
Giải pháp sáng tạo
Thực hành giảm chi phí và tăng hiệu quả thông qua những nỗ lực nhỏ
Để đối phó với các vấn đề trên, Công ty Gaodeng đã ra mắt một robot nhỏ sáu trục với tải 30kg và nhịp cánh tay 1800mm, cung cấp một giải pháp mới cho cảnh xếp chồng sách xoay. Tuy nhiên, trong việc sử dụng thực tế của chúng tôi, chúng tôi thấy rằng nhịp cánh tay của nó quá ngắn để đáp ứng trực tiếp các yêu cầu xếp chồng cao. Cuối cùng, tác giả đã lãnh đạo tổ chức của nhóm công nghệ kỹ thuật số của Chiết Giang và Công ty Gaodeng để thực hiện nghiên cứu và phát triển kỹ thuật. Sau gần nửa năm, họ cùng phát triển các giải pháp sáng tạo và phá vỡ thành công nút cổ chai công nghệ này. Sau khi cải thiện, sức mạnh cánh tay robot của robot này chỉ là 5,5kW, có ưu điểm của kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và mức tiêu thụ năng lượng thấp. Nó không chỉ đáp ứng nhu cầu sử dụng của chúng tôi, mà còn đạt được giảm chi phí và cải thiện hiệu quả.
01/Tối ưu hóa Thiết kế trận đấu để giảm tải
Thiết kế nhẹ của cơ chế vật cố robot làm giảm đáng kể trọng lượng, do đó giảm các yêu cầu tải của robot. Tối ưu hóa này không chỉ cải thiện hiệu quả hoạt động của robot, mà còn giảm thêm tiêu thụ năng lượng.
Lấy hai thiết bị đăng trên cuốn sách quay do Công ty Gordon ra mắt làm ví dụ, Hình 1 cho thấy bộ đồ đăng bài quay 100kg đầu tiên được thiết kế bởi Công ty Gordon, có thể giữ tới 4 tay và 16 lần mở, và được áp dụng cho robot công nghiệp 100kg của Gordon; Hình 2 cho thấy cuốn sách quay 30kg thế hệ mới dán bộ đồ cố định của Công ty Gaodeng, có thể chứa tới 2 tay và 16 lỗ mở, và được áp dụng cho robot công nghiệp bảy trục được phát triển độc lập của Gaodeng. So với bộ đồ dán cuốn sách quay 100kg, bộ đồ dán sách quay 30kg có khối lượng nhỏ hơn, thiết kế thông minh và sử dụng vật liệu cơ bản chất lượng cao hơn và nhẹ hơn, làm giảm tỷ lệ tải trọng của vật cố ở cuối robot, tăng hiệu quả của cuốn sách.
So sánh Hình 1 và Hình 2, rõ ràng là vật cố lắp cuốn sách quay 30kg có 5 dải kết nối ít hơn, dẫn đến giảm kích thước một phần và cấu trúc nhỏ gọn hơn, làm giảm đáng kể trọng lượng của vật cố; So sánh Hình 1 và Hình 2 với thiết kế lỗ lắp đặt được kết nối với phần cuối của robot (được đánh dấu bằng các vòng tròn), lỗ lắp đặt của vật cố clip sách quay 100kg nằm ở trung tâm, với tải robot lớn và đủ cánh tay và không bị ảnh hưởng trong quá trình pallet. Tuy nhiên, lỗ lắp đặt của vật cố clip sách quay 30kg được di chuyển về phía trước, cho phép vật cố được đặt gọn gàng ở rìa của pallet trong quá trình pallet, bù cho khiếm khuyết không đủ nhịp cánh tay của robot.
Hình 1 Sơ đồ sơ đồ của Cấu trúc vật cố sách quay 100kg
Hình 2 Sơ đồ sơ đồ của cấu trúc bộ đồ dán sách quay 30kg
02/Giới thiệu cơ chế nâng để mở rộng phạm vi ứng dụng
Để giải quyết vấn đề không đủ nhịp cánh tay, chúng tôi đã thiết kế để cài đặt robot nhỏ trên cơ chế nâng với công suất 1,8 kW. Khi chiều cao xếp chồng lên tới một nửa chiều cao thiết kế, cơ chế nâng tự động tăng lên để bù cho các hạn chế của phần mở rộng cánh tay robot. Thiết kế này dẫn đến tổng công suất chỉ 7,3 kW cho robot và do thời gian vận hành ngắn của cơ chế nâng, công suất vận hành thực tế vẫn ổn định ở mức khoảng 6 kW, với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn đáng kể so với robot truyền thống.
Lấy hai robot công nghiệp hiện được sản xuất bởi Công ty Gaodeng làm ví dụ, Hình 3 cho thấy sơ đồ của cấu trúc robot công nghiệp 100kg và Hình 4 cho thấy sơ đồ của cấu trúc robot công nghiệp bảy trục. Sự khác biệt giữa cả hai không chỉ được phản ánh trong tải, mà còn trong robot công nghiệp 30kg có trục nâng bổ sung (như được chỉ ra trong Hình 4), bù hiệu quả cho các thiếu sót của nhịp robot công nghiệp hiện tại và cải thiện hiệu quả giảm dần. Mặc dù một robot công nghiệp 100kg có đủ cánh tay và chiều cao xếp chồng cao, chi phí của nó tương đối cao. Nếu chỉ chọn robot công nghiệp 30kg, chiều cao xếp chồng không thể đáp ứng các yêu cầu của các hội thảo khách hàng thông thường và tính linh hoạt của việc sử dụng là không đủ, điều này không có lợi cho việc đào tạo đội trưởng tiếp theo. Tuy nhiên, việc thêm robot với các trục nâng có phong cách xếp chồng đơn giản và linh hoạt, và đội trưởng có thể vận hành nó thông qua huấn luyện đơn giản.
Hình 3 Sơ đồ cấu trúc robot công nghiệp 100kg
Hình 4 Sơ đồ sơ đồ cấu trúc của robot công nghiệp Seven Axis 30kg
Trong việc lựa chọn robot, chúng tôi không chỉ cần "nhận ra những anh hùng có đôi mắt sành điệu" và làm những điều hiệu quả nhất với mức giá thấp nhất, mà còn cần phải cải thiện công nghệ nhất định để làm cho robot phù hợp hơn với các kịch bản ứng dụng của hệ thống Tân Hoa Xã của chúng tôi, thực sự đạt được "giảm chi phí và cải thiện chi phí".
03/Thành tựu đáng kể trong giảm chi phí và cải thiện hiệu quả
(1) Giảm tiêu thụ năng lượng: So với robot mở rộng cánh tay dài truyền thống, mức tiêu thụ năng lượng của robot nhỏ đã giảm gần 50%, giảm đáng kể chi phí vận hành.
.
.
Ý nghĩa sâu sắc của in ấn đổi mới
Giải pháp sáng tạo này không chỉ giải quyết các điểm đau của robot truyền thống trong các ứng dụng thực tế, mà còn cung cấp một ví dụ có thể nhân rộng để giảm chi phí và cải thiện hiệu quả trong ngành in. Thực hành thành công của nó đã mang đến cho chúng ta những hiểu biết sau đây.
(1) Tư duy thiết kế dựa trên kịch bản: Khi chọn robot, điều quan trọng là phải xem xét chặt chẽ kịch bản sản xuất thực tế và tránh theo đuổi các thông số hiệu suất cao một cách mù quáng. Bằng cách kết hợp chính xác các yêu cầu, việc phân bổ tài nguyên tối ưu có thể đạt được.
. Việc áp dụng các cơ chế nâng là một hiện thân sống động của khái niệm này.
.
. Bằng cách chia sẻ tài nguyên và kinh nghiệm công nghệ, chúng tôi có thể cùng thúc đẩy tiến bộ công nghệ và nâng cấp công nghiệp trong ngành.
Ứng dụng sáng tạo của robot xếp chồng sách quay là một thực tiễn sống động trong việc giảm chi phí và tăng hiệu quả trong ngành in. Bằng cách tối ưu hóa thiết kế, tích hợp đổi mới và hợp tác chặt chẽ với các nhà cung cấp, chúng tôi không chỉ phá vỡ các tắc nghẽn công nghệ, mà còn khám phá một con đường mới để phát triển chất lượng cao của ngành. Trong tương lai, với sự lặp lại của công nghệ và mở rộng các kịch bản ứng dụng, robot Stacking Book Stacking sẽ tiếp tục đưa ra các động lực mạnh mẽ vào sự chuyển đổi thông minh của ngành công nghiệp in với các đặc điểm hiệu quả, linh hoạt và xanh.