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全自動稱重包裝機(jī)器人碼垛成套設(shè)備是典型的機(jī)電一體化高新技術(shù)產(chǎn)品，是機(jī)械、電子、光學(xué),計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的集成系統(tǒng)，可廠泛應(yīng)用于石化、化工、食品、醫(yī)藥、郵電、出版、機(jī)械、電于、紡織、鋼鐵、冶金以及軍工等多個領(lǐng)域。
包裝碼垛機(jī)械簡單地講，它是由包裝機(jī)械和碼垛機(jī)械蛆成的.其中的主票部分還是包裝機(jī)械,問垛機(jī)械是從包裝4產(chǎn)線上分離出來而發(fā)展起來的。其流程圖大致如圖1所示，主建設(shè)備及工作過程詳見圖2所示。
一、我國包裝碼垛機(jī)械行業(yè)的發(fā)展仇程備，并逐歩實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
以國內(nèi)石化、化工行業(yè)為例，上世紀(jì)八、九「卄代，國家花費(fèi)大吊外匯從國外引進(jìn)成套裝備，建成了大慶、上海、蘭州等石化生產(chǎn)基地.怛出于國外廠商對屮國的實(shí)際工業(yè)基礎(chǔ).工裝條件、企業(yè)管理水平、工人的操作技能等方面缺乏足夠的了解,致使引進(jìn)的設(shè)備使用效果并不理想，
國內(nèi)完整從事開發(fā)生產(chǎn)務(wù)重、包裝.碼垛自動化系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的單位很少。八十年代，化「.部曾組織國內(nèi)單位（如北京起重運(yùn)輸設(shè)備丿、無錫力馬化工機(jī)械公司等）對該類設(shè)務(wù)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。

圖1典型包裝碼垛機(jī)械流程圖

在我國，包裝、碼垛機(jī)械的研制始于19,58年,主要是企業(yè)的自用設(shè)備，屬革新產(chǎn)品未進(jìn)入市場.正式包裝碼垛生產(chǎn)線起始『-七十年代初，“八五”期間呈以進(jìn)口為主的全方位發(fā)展態(tài)勢，“九而”期間進(jìn)入轉(zhuǎn)型期，逐步成為高科技、高效益、現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)，“十五”期間形成了以機(jī)電一體化技術(shù)為支撐的高技術(shù)裝因種種原因均未拿出成熟產(chǎn)品。目前國內(nèi)從事全自動稱重、手工包裝的企業(yè)冇無錫力馬化工機(jī)械公司、常州理工研究所等單位，但均未形成規(guī)模，對全自動包裝碼垛生產(chǎn)線采取與部分進(jìn)口配套的方式’
哈爾濱博實(shí)自動化設(shè)備有限責(zé)任公詞（以下簡稱博實(shí)公司）是該行業(yè)后起的新星。該公司依托哈工大機(jī)器人研究所，將其在機(jī)器人領(lǐng)域的研究成果與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，較好地實(shí)現(xiàn)了科研成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。其中，博實(shí)公司針對石化、化工行業(yè)產(chǎn)品后處理丁段勞動環(huán)境差、勞動強(qiáng)度大的特點(diǎn)，以及自動化設(shè)備全部依賴進(jìn)口的局面,將機(jī)器人核心技術(shù)應(yīng)用于石化、化工領(lǐng)域，成功地開發(fā)出了基于機(jī)電一體化技術(shù)的全日動包裝機(jī)器人碼垛生產(chǎn)線及其衍生產(chǎn)品，現(xiàn)己形成了系列化的產(chǎn)品,并在國內(nèi)多家企業(yè)得到應(yīng)用,產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)和可靠性接近國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平.
二、全球包裝碼垛技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
國外從事包裝碼垛技術(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)很多,歷史較悠久。比較著名的有日本的N饌LONG公司、OKURA公司、德國的LIBRA公司、MOLLER公司等，其產(chǎn)品的性能指標(biāo)主要有80。袋/小時.1000袋/'小時、1200袋/小時,稱重精度達(dá)到±0.15%-±0,25%,代表著該類技術(shù)的最高水平，占據(jù)著國際市場相當(dāng)?shù)姆蓊~。但是國外廠商專業(yè)化很強(qiáng)，各自均不具備系統(tǒng)集成能力，
目前，包裝碼垛技術(shù)正向高速、高精度、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。
國內(nèi)各生產(chǎn)廠商經(jīng)過多年的市場經(jīng)濟(jì)洗禮，因體制、機(jī)制等因素的影響境遇各不相同。一些企業(yè)因技術(shù)開發(fā)及創(chuàng)新能力不強(qiáng)逐漸淡出市場,或成為國際知名公司的國內(nèi)代理、配套商，而博案公司憑借先進(jìn)的體制與高效的運(yùn)行機(jī)制、很強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力從中脫穎而出，成為該行業(yè)的領(lǐng)頭羊.
博實(shí)公司以自主研發(fā)的全自動包裝機(jī)器人碼垛生產(chǎn)線為基礎(chǔ)，經(jīng)過不斷開拓創(chuàng)新，現(xiàn)己形成粉粒料自動稱重包裝碼垛生產(chǎn)線、舍成橡膠后處理成套設(shè)備、長絲絲餅機(jī)器人包裝碼垛成套設(shè)備等系列產(chǎn)品，博實(shí)公司系列高新技術(shù)產(chǎn)品已成功應(yīng)用于國內(nèi)大型石化、化工骨十企業(yè)，受到用戶一致贊譽(yù)。如今，該公司己完成實(shí)際工程應(yīng)用項(xiàng)目8。0多項(xiàng),累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1。億多元，產(chǎn)品覆蓋國內(nèi)除西藏以外的所有省區(qū)，還成功岀口泰國、哈薩克斯坦等國家。
其中，I專實(shí)公司應(yīng)用多項(xiàng)國際先進(jìn)技術(shù)的主導(dǎo)產(chǎn)品-ZBM-A1200型全自動包裝機(jī)器人碼垛生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率達(dá)到12Q0袋/小時，稱重精度達(dá)到±0.1W,具有高效、高精度、智能化的遠(yuǎn)程故障診斷等特點(diǎn)，技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平，榮獲2005年度國家科技進(jìn)步二等獎。
在取得成果的基礎(chǔ)上，該公司緊跟國際包裝行業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向，自主研制開發(fā)了符合散裝物料包裝技術(shù)發(fā)展趨勢的、基于FFS的高速、高精度稱重包裝機(jī)器人碼垛生產(chǎn)線，突破了制約牛產(chǎn)效率提高的瓶頸問題，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)效率達(dá)到1600袋/小時以上。2006年，該公司被中石化集團(tuán)公訶確定為"國家百萬噸乙烯工程”重大裝備國產(chǎn)化研制單位。
三、機(jī)器人在包裝行業(yè)詢應(yīng)用前景
目前，我國包裝行業(yè)的碼垛作業(yè)大部分還是釆用框架式碼垛機(jī)，因受結(jié)構(gòu)等因素的限制，存在著占地面積大、場地布置難度大、程序無法更改、耗電量大等缺點(diǎn)，巳經(jīng)不能適應(yīng)企業(yè)快速發(fā)展的生產(chǎn)規(guī)模的需求。

碼垛機(jī)器人同傳統(tǒng)的碼垛機(jī)相比，具有可重復(fù)編程、適用性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單、零部件少、故障率低、性能可'靠、保養(yǎng)維修簡單、所需庫存零部件少，以及占地面積小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)所需包裝物料的不同，通過修改程序來完成不同物料的包裝作業(yè)，因此它的適應(yīng)性更強(qiáng)，成為未來包裝行業(yè)碼垛的發(fā)展趨勢。
從應(yīng)用角度來看，國際上生產(chǎn)方式已由機(jī)械式碼垛向高效、低能耗的碼垛機(jī)器人轉(zhuǎn)換。以日本市場為例，碼垛機(jī)器人在碼垛設(shè)備中所占比例已由1985年的22%提高到2001年的92%,具有多項(xiàng)明顯優(yōu)勢的碼垛機(jī)器人必將取代機(jī)械式碼垛機(jī)，成為碼垛設(shè)備市場的主流。而國內(nèi)石化、化工行業(yè)的生產(chǎn)方式仍以傳統(tǒng)機(jī)械式碼垛機(jī)為主，碼垛機(jī)器人占總量的不足154,且全部是進(jìn)口產(chǎn)品，如日本的FUJIACE,OKURA、瑞典的ABB、德國的庫卡等。
我國的工業(yè)機(jī)器人從20世紀(jì)80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步,在國家863計(jì)劃的支持下，通過“七五”、“八五”科技攻關(guān)，目前己基本掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，幵發(fā)岀噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)求，“一客戶，一次重新設(shè)計(jì)"，品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本高居不H.而冃質(zhì)量、可靠性不穩(wěn)定。同時，由「我國在相應(yīng)的技術(shù)配套上的落后也限制了機(jī)器人成本的降低，何服電機(jī)等關(guān)鍵部件仍需釆用進(jìn)口產(chǎn)品。
博實(shí)公司在國內(nèi)率先開展碼垛機(jī)器人的工程應(yīng)用研究，通過不斷的技術(shù)積累和創(chuàng)新，不僅在機(jī)器人的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究方面取得了突破，并陸續(xù)掌握了工業(yè)機(jī)器人整機(jī)技術(shù)及相關(guān)的應(yīng)用丄程知識，已經(jīng)具備了機(jī)械、編程、伺服驅(qū)動系統(tǒng)控制和檢測裝置等機(jī)器人相關(guān)技術(shù)方面的研發(fā)能力，同時達(dá)到了一定規(guī)模的機(jī)械加工、生產(chǎn)裝配能力，能夠滿足產(chǎn)品研發(fā)的工藝要求。
目前，博實(shí)公司研制開發(fā)有RB200型四自由度碼垛機(jī)器人,生產(chǎn)效率達(dá)到1000袋/小時，負(fù)載20。千克，基本實(shí)現(xiàn)了高速重載的要求。該產(chǎn)品已經(jīng)成功地應(yīng)用于大慶石化、吉林石化以及蘭州石化的橡膠碼垛生產(chǎn)，效果比較理想,該公司正在以該成果為研究平臺，不斷技術(shù)創(chuàng)新，以期能夠不斷提高技術(shù)性能及拓展更加廣闊的應(yīng)用空間。
隨著國際制造業(yè)中心正逐步向中國轉(zhuǎn)移，用信息化帶動工業(yè)化，用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已成為我國工業(yè)發(fā)展的必由之路，作為先進(jìn)制造之典型代表的工業(yè)機(jī)器人必將迎來,個嶄新吋代。石化、化工行業(yè)由于自動化程度要求高、需求迫切、應(yīng)用效果顯著、經(jīng)濟(jì)效益好，將成為新型高速自動包裝及
外產(chǎn)品機(jī)器人的工程應(yīng)用起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，應(yīng)用規(guī)模太小。當(dāng)前我國的機(jī)器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要碼垛機(jī)器人成套裝備的首選推廣和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。

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