并聯(lián)機(jī)器人在現(xiàn)代食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速崛起，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的第二大支柱產(chǎn)業(yè)，食品工業(yè)的現(xiàn)代化水平已成為反映人民生活質(zhì)量高低及國(guó)家發(fā)展程度的重要標(biāo)志。食品加工領(lǐng)域的快速發(fā)展，給企業(yè)帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)，隨著消費(fèi)水平的提高、消費(fèi)渠道的增多，越來(lái)越多消費(fèi)者更加關(guān)注食品的品質(zhì)和多樣性。因此，從傳統(tǒng)的手工勞動(dòng)和作坊式操作中解脫出來(lái)，實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)的機(jī)械化、自動(dòng)化、專業(yè)化和規(guī)?；?，提高衛(wèi)生安全和生產(chǎn)效率，是企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中健康長(zhǎng)久發(fā)展下去的重要轉(zhuǎn)變。

2015年-2021年食品飲料行業(yè)投資規(guī)模及預(yù)測(cè)（單位：百億人民幣）

目前，食品行業(yè)在原料加工環(huán)節(jié)的非標(biāo)設(shè)備讓前端自動(dòng)化程度基本完善，在末端包裝環(huán)節(jié)，由于產(chǎn)品個(gè)性化、多樣化成為市場(chǎng)需求趨勢(shì)，非標(biāo)設(shè)備整線固定生產(chǎn)的模式已無(wú)法滿足生產(chǎn)的柔性化需求。近年來(lái)，并聯(lián)機(jī)器人因其占地面積小，速度節(jié)拍快，柔性化高的特點(diǎn)在食品末端包裝的裝箱/裝托、分揀、理料、轉(zhuǎn)線等工藝上大量應(yīng)用。

勃肯特根據(jù)客戶實(shí)際需求，在本體臂展范圍方面，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)直徑從400mm~2600mm全覆蓋；在節(jié)拍速度方面，以提升客戶生產(chǎn)效率為出發(fā)點(diǎn)，不斷優(yōu)化本體，最新研發(fā)的本體Phantom-1200，速度節(jié)拍達(dá)到500次/min。勃肯特對(duì)食品行業(yè)的長(zhǎng)期關(guān)注，結(jié)合客戶實(shí)際需求，給大家分享以下相關(guān)應(yīng)用案例。

多品類巧克力，并聯(lián)機(jī)器人柔性化裝托

巧克力裝托大多依然依靠人工和自動(dòng)裝盒機(jī)進(jìn)行操作，人工操作具備一定柔性化，但長(zhǎng)時(shí)間操作，無(wú)法保證生產(chǎn)效率的穩(wěn)定性。自動(dòng)裝盒機(jī)效率穩(wěn)定，但無(wú)法滿足產(chǎn)線品類的多樣化需求。為此，勃肯特提供的柔性化解決方案，不僅提升生產(chǎn)效率，而且實(shí)現(xiàn)了多品類產(chǎn)品同一條產(chǎn)線，減少換線，直接降低產(chǎn)線成本，為客戶生產(chǎn)省時(shí)省地，提升效益的同時(shí)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收。

產(chǎn)線來(lái)料為3種不同形狀和顏色的巧克力，分列擺放在托盤中，其中同種形狀同種顏色為一列，來(lái)料經(jīng)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行定位、識(shí)別后，機(jī)器人根據(jù)信息快速抓取后放置在托盤對(duì)應(yīng)位置，拾放節(jié)拍為68個(gè)/分鐘，為保證食品安全，機(jī)器人末端特別配備食品級(jí)抓手，操作過(guò)程衛(wèi)生、安全。

大批量生產(chǎn)，統(tǒng)籌分配智能化操控

末端包裝環(huán)節(jié)，由于產(chǎn)品數(shù)量龐大，需要多臺(tái)機(jī)器人協(xié)作工作時(shí)，機(jī)器人之間的“配合默契”，顯得格外重要。勃肯特研發(fā)的基于視覺(jué)的多機(jī)器人任務(wù)分配算法，使用視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)局部觀察獲取環(huán)境信息，由狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程選擇任務(wù)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)從局部到全局的針對(duì)多機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)調(diào)分配。

當(dāng)統(tǒng)籌分配系統(tǒng)中相互協(xié)作的某臺(tái)機(jī)器人發(fā)生故障后，任務(wù)分配算法會(huì)將該機(jī)器人的任務(wù)自動(dòng)分配至其他正常機(jī)器人的抓取任務(wù)中，以保障正常的抓取效率，當(dāng)故障機(jī)器人恢復(fù)正常后，其他機(jī)器人會(huì)將任務(wù)自動(dòng)分配回原故障機(jī)器人以繼續(xù)進(jìn)行抓取任務(wù)；

當(dāng)視覺(jué)檢測(cè)到來(lái)料過(guò)于密集時(shí)，統(tǒng)籌分配系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)降低傳送帶速度，保證機(jī)器人的正常抓取效率，當(dāng)視覺(jué)檢測(cè)來(lái)料過(guò)于稀疏時(shí)，傳送帶速度則會(huì)自動(dòng)提高，以達(dá)到抓取要求。統(tǒng)籌分配所搭載的BeMotion運(yùn)動(dòng)控制器，支持Scara/Delta/Stewart平臺(tái)/串聯(lián)六軸等機(jī)器人模型，因此，可廣泛應(yīng)用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。

近年隨著人口紅利的消失，勞動(dòng)力以及能源等生產(chǎn)要素價(jià)格持續(xù)上升，企業(yè)為穩(wěn)定生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，自動(dòng)化生產(chǎn)已是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)。勃肯特“想客戶之所想”，以技術(shù)研發(fā)為先導(dǎo)，不斷探索機(jī)器人結(jié)構(gòu)、控制和視覺(jué)算法的優(yōu)化與創(chuàng)新方案，為更多客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。