Palettizzatore con assi cartesiani

Pallettizzatori automatici 

Il meno complesso dei vari pallettizzatori automatici utilizzati per la produzione di imballaggi alimentari nel campo dell'automazione industriale è noto anche come pallettizzatore cartesiano automatico.

Se il ciclo di lavoro prevede uno spostamento del carico su un percorso rettilineo, la soluzione perfetta è un robot di pallettizzazione ad assi cartesiani. La pallettizzazione delle scatole di imballaggio può essere un esempio.

 

 

Un palettizzatore, noto anche come robot lineare o robot a portale, può spostare il carico lungo gli assi X, Y e Z in linea retta.

Questo può anche spostare il carico, tuttavia, interpolando gli assi per ottenere speciali movimenti circolari tipici di applicazioni di dosaggio.

Soluzione lineare: Palettizzatore cartesiano

Un palettizzatore cartesiano può essere completato aggiungendo uno o più assi di movimento supplementari.

Un robot cartesiano può essere solitamente dotato di un attuatore rotante che può ruotare intorno o parallelamente all'asse Z, di un attuatore rotativo e/o di una pinza di presa personalizzata.

Grazie alla sua costruzione modulare, i robot di pallettizzazione LinearLEAD sono facilmente scalabili per adattarsi alle diverse esigenze di corsa e di carico utile.

L'intero sistema robotico può essere ri-attrezzato per l'utilizzo in altre applicazioni di controllo del movimento poiché è facilmente smontabile

Dato che la maggior parte dei modelli di auto condivide una piattaforma di base, le variazioni riguardano

solo in linee ed allestimenti

Robot con sistemi di visione

La robotica guidata da un sistema di visione può assistere in maniera ottimale la produzione di veicoli nel soddisfare la domanda del mercato dei veicoli su misura.

Questo perché gli ordini speciali possono essere soddisfatti in larga misura senza la necessità di pausa o riprogrammazione del sistema, al giorno d’oggi infatti i bassi volumi di produzione non significano necessariamente costi più elevati.

I robot che possono controllare queste variazioni e modificare i loro programmi eliminando la necessità di allestire più linee di lavoro.

 

Come controllare il carico da pallettizzare

Controllare il carico che pallettizzate

Se si ha a che fare con fusti, secchi, lattine e altri contenitori difficili da gestire, in particolare quelli che richiedono strati separati per essere pallettizzati al meglio, è probabile che sia necessaria un'unità robotizzata. Se dopo l'aggiunta di ogni strato il prodotto deve essere imballato, allora oltre al robot  pallettizzatore vi serve una confezionatrice verticale.

Tenere conto dell'altezza e del peso

Se il peso di uno strato è grande, diciamo più di 100 kg, allora un palettizzatore di taglia grande può essere l’opzione più indicata.

Quante linee di alimentazione?

Tendenzialmente in applicazioni dove è richiesta una velocità moderata, i palettizzatori robotizzati funzionano bene, con un massimo di tre o quattro linee.

Mentre i sistemi a portale e i sistemi cartesiani a velocità più basse sono adatti per oltre quattro linee.

Area di lavoro e spazio

Lo spazio a disposizione è un tassello importante per poter scegliere la soluzione ottimale. Inoltre, l'accesso può essere un problema; da non sottovalutare sono le dimensioni della porta o l’area di lavoro del palettizzatore.

Ci sono casi in cui il costo della modifica di una porta o della realizzazione di un'apertura dedicata per l'installazione di un pallettizzatore hanno assunto dei costi importanti.

Pertanto, sarà necessario avere una conoscenza approfondita di queste strutture, delle risorse e delle questioni ambientali man mano che si avanza nel processo.

Ulteriori informazioni e strumenti

Una serie di considerazioni aggiuntive entrano chiaramente in gioco quando si determina se una tecnologia è più appropriata o se un pallettizzatore offre un ragionevole ritorno sull'investimento. E’ sempre meglio affidarsi a chi, attraverso un team di esperti nella progettazione di sistemi, abbiamo sviluppato un sistema di semplificazioni dei processi produttivi fornendo la formula: tutti i componenti da un unico fornitore.

Unità lineari LinearLEAD: Le doti della trasmissione a cinghia.

Ci sono alcuni modi per spostare un carico o un'unità in linea retta, dal punto A al punto B. I sistemi di scorrimento lineari LinearLEAD motorizzati o motorizzabili sono i dispositivi più comuni.

 

Sul mercato, i modelli lineari sono diversi a seconda dei vari tipi di azionamento, come le viti a ricircolo di sfere, i motori lineari e i sistemi a cremagliera. Tuttavia, l'economicità di un sistema di posizionamento lineare a cinghia per applicazioni che prevedono velocità elevate, corse lunghe e cicli di lavoro prolungati è difficile da superare.

 

Funzionamento commerciale

Gli azionamenti degli attuatori lineari a cinghia, in particolare per corse più lunghe, sono più veloci, più potenti e meno costosi degli azionamenti lineari a vite. Tuttavia, gli azionamenti attuatori lineari a cinghia sono meno efficienti rispetto a quelli degli attuatori lineari avite e la resistenza alla trazione della cinghia ne limita la spinta.

 

Gli azionamenti a cinghia lineare funzionano meglio in applicazioni in cui è necessaria una buona ripetibilità ma non necessariamente una buona precisione. Infatti, la precisione di una vite a ricircolo di sfere può essere espressa come un totale di X per metro di corsa. Lo stesso non si può dire di una trasmissione a cinghia perché ci sono diverse variabili che influenzano la sua efficienza, come l'allineamento delle pulegge e gli alberi di trasmissione.

 

Cinghia dentata, com'è fatta?

Da un lato, le cinghie dentate sono piastre piane, con una fila di denti molto vicini tra loro. Per gli azionamenti lineari la cinghia può essere fissata o aperta. Ad entrambe le estremità dell'attuatore si trovano le pulegge.

 

La cinghia è normalmente in neoprene, o poliuretano. Quest'ultimo materiale è solitamente scelto per la sua longevità e resistenza all'abrasione. La cinghia è rivestita di nylon e rivestita con cavi in fibra di vetro, poliestere, kevlar o acciaio. La forma dell'opzione è determinata in base all'applicazione necessaria; una cinghia con rinforzo in fibra di vetro è sufficiente per carichi leggeri, per carichi pesanti ed elevate accelerazioni.

 

I denti del nastro possono avere una forma diversa, a seconda della velocità, del carico e dei requisiti di precisione. Le forme trapezoidali sono le più comuni, ma la popolarità delle forme curve sta crescendo sempre più. Una forma curvilinea permette l'allineamento dei denti, il che consente la movimentazione di carichi pesanti con nastri più stretti. Il gioco di inversione in questa forma è molto piccolo.

 

Caratteristiche di un'unità lineare?

Il carrello, o carrello, è collegato direttamente alla cinghia, ed è azionato da cuscinetti lineari che possono essere a sfera, a sfera o a rulli. I cuscinetti a ricircolo di sfere sono i più utilizzati per la loro elevata rigidità, gli elevati momenti di ribaltamento e non ultimo il loro basso coefficiente di attrito.

 

La cosiddetta puleggia motrice è fissata ad un servomotore in una delle pulegge. L'altra puleggia, viene generalmente chiamata puleggia folle. Tipicamente un riduttore aiuta il conducente a generare la coppia necessaria per il compito e a ridurre l'attrito che agisce sul servomotore.

 

Unità lineari a sbalzo

in un’unità lineare cantilever la cinghia non è un anello, ma è una cinghia aperta. Ad entrambe le estremità sono fissati i morsetti di ancoraggio della cinghia. Il carrello stesso ospita la puleggia motrice e le 2 pulegge folli che fungono da rulli di trascinamento che scorrono sul dorso della cinghia.

 

Errori di tensionamento

Una volta montato l'attuatore, il corretto tensionamento della cinghia è importante per un funzionamento ottimale. Un corretto tensionamento è importante per prevenire e garantire il corretto funzionamento del dispositivo lineare.

 

Durante l'attività, un attrito troppo basso fa vibrare la cinghia, il che può causare danni al dente o un’eccessiva usura del dente. Una tensione troppo elevata consente alla cinghia di usurarsi prematuramente. La tensione viene solitamente applicata alla cinghia spostando la posizione della puleggia folle o cambiando la posizione della cinghia sotto la piastra di bloccaggio.

I robot cartesiani e le apparecchiature integrate nel processo

Differenza tra efficienza e inefficienza

Quando le operazioni di produzione prelevano, impacchettano e caricano (o scaricano) una merce o un pezzo da un macchinario, in un contenitore o cassa, la differenza tra efficienza e inefficienza si identifica dai requisiti precisi e dalla bontà delle attrezzature di trasporto e dei robot di carico.

Negli ultimi anni, molti di questi processi sono diventati automatici o semi-automatici.

Impianti con robot cartesiani, pallettizzatori e altre apparecchiature integrate nel processo, hanno visto moltiplicare il numero di installazioni. Andando a creare un'attività più efficiente dal punto di vista energetico e più economica snellendo il processo.

Eppure i principi rimangono gli stessi, sia che un robot selezioni la merce e la smisti, sia che queste operazioni, per lo più tediose, siano effettuate manualmente.

Che cos'è l'automazione industriale?

L'automazione della produzione plasma e trasforma le fabbriche e le dota di computer "intelligenti", in modo che le operazioni di produzione possano essere effettuate con la minima interferenza umana. Comporta l'implementazione di diversi sistemi di controllo per consentire alle apparecchiature operative di svolgere da sole le attività che richiedono velocità, resistenza e precisione, con la minima interferenza umana.

L'automazione può essere ottenuta con diversi mezzi, tra cui meccanici, elettrici, elettronici, idraulici, pneumatici e computer. Due o tre di questi metodi sono tipicamente usati in combinazione. E vanno a costituire il core di un tipico robot a portale.

I vantaggi chiave dell'automazione della produzione includono processi operativi più snelli che richiedono meno energia, meno materiali e meno sprechi di manodopera. Ciò può contribuire a cambiare l'efficienza, la precisione e l'accuratezza. Tra gli aspetti negativi vi sono i pesanti costi di ricerca e sviluppo e l'impiego di apparecchiature.

La robotica di pallettizzazione: precisione ed efficienza infinite.

Precisione ed efficienza infinite

La robotica di pallettizzazione fornisce qualcosa che non può essere realizzato dall'uomo: precisione ed efficienza infinite.

I robot non richiedono giorni di malattia, pause caffè o aggiustamenti di routine. Possiamo fare la operazione un milione di volte senza lamentarsi o sbagliare. Gli uomini non possono farlo.

In secondo luogo, l'efficienza sta crescendo al di là delle capacità del corpo umano. I robot non si stancano. Mantengono lo stesso ritmo per sempre. Durante lunghi periodi di lavoro ripetitivo, il corpo umano semplicemente non può tenere il passo con la stessa velocità e questo diminuisce l'efficienza e la produzione.

La robotica cresce e si sviluppa e raggiunge velocità sempre più elevate.

L'aggiunta dei robot cartesiani a portale al lavoro industriale assicura che i lavoratori abbiano ora l'opportunità di lavorare in ruoli che richiedono creatività, adattabilità e capacità di prendere decisioni.

Un altro fattore da ricordare è che stiamo riducendo la nostra forza lavoro man mano che la crescita della popolazione rallenta. I robot stanno occupando posizioni che altrimenti potrebbero non essere occupate. Inoltre, con l'aumento dell'automazione, verranno prodotti nuovi beni e nuovi posti di lavoro che richiederanno ulteriore forza lavoro.

Quindi non saremo così tanto disoccupati, ma impareremo nuove competenze e lavoreremo in posti di lavoro più gratificanti e appaganti, quindi ci godremo di più il nostro tempo libero con tutte le cose meravigliose che la robotica rende possibili.

I vantaggi dei sistemi di palettizzazione robotizzata LinearLAED

Un dispositivo robotizzato o robot pallettizzatore permette di caricare e Scaricare senza che si formi la curva.

Un robot pallettizzatore può anche eseguire il processo più velocemente e più frequentemente che in una controparte manuale.

Quando pensate che un robot pallettizzatore sia troppo costoso , pensate che la robotica può ridurre al di minimo la manodopera, arrivando fino a 3 persone a turno, consentire più turni consentendo di ridurre i danni alle merci .

Se la funzione di scarico non è realizzata con un robot di pallettizzazione , il rischio di perdita di produzione o peggio infortuni sul lavoro degli operai , aumenta a dismisura .

Flessibilità  

Una gamma di pinze per robot o EOAT può gestire quasi tutti gli articoli da pallettizzare.

Se le circostanze cambiano, è possibile riconfigurare i robot per adattarlo alla nuova applicazione, e spostarli non difficile .

Un robot è ormai facile da configurare così da fargli gestire la maggior parte delle funzioni di pallettizzazione con capacità da 20 a 300 kg tipiche delle unità di serie.

Semplicità e riduzione dei costi: i Robot cartesiani

I robot cartesiani sono una tipologia a sè stante della categoria dei robot industriali. Tuttavia, i robot cartesiani a sbalzo e a portale offrono diversi vantaggi in molte applicazioni rispetto ai robot antropomorfi, ai bracci robotici tipo scara e ai robot delta.

Nelle fabbriche di oggi lo spazio è prezioso, il che rende fondamentale l’ottimizzazione dello spazio di lavoro. Chiedete alla maggior parte degli installatori cosa apprezzano di più nei nuovi sistemi di automazione e la risposta è probabilmente il loro ingombro ridotto.

I vantaggi più importanti sono un migliore utilizzo dello spazio di lavoro, un'elevata gamma dinamica, la semplicità e il basso costo.

I robot cartesiani sono personalizzati e dimensionati in base alle dimensioni dell'area di lavoro e alle prestazioni dinamiche richieste dalle applicazioni. Ad esempio, un grande spazio di lavoro con un carico leggero avrà motori più piccoli con meno coppia, riducendo i costi.

I robot antropomorfi, gli scara e i robot delta sono prodotti disponibili in commercio. Il progettista deve trovare il modello che più si avvicina alle sue necessità, il che significa che un robot potrebbe non essere l'ideale in termini di costi o prestazioni.

Contrariamente a quanto si crede le soluzioni personalizzate di solito possono non richiedere lunghi tempi di consegna o costi aggiuntivi.

Anche se la parola "soluzioni su misura" può evocare un immaginario di lunghi ritardi e costi, i robot cartesiani rimangono semplici meccanismi costituiti da diverse combinazioni di assi relativamente poco costose.

La consegna di un robot o di un kit assemblato può richiedere solo poche settimane, anche perché alcuni fornitori di robot hanno sviluppato strumenti di disegno online che possono portare ad un disegno completo, un file di progettazione assistita da computer pronto per la consegna e una citazione di 30 minuti.

Quanto sono versatili queste unità lineari!

Quali sono i vantaggi reali dell’attuazione elettrica rispetto a quella pneumatica? 

Il mercato dell’automazione spesso incontra la sfida tra gli azionamenti pneumatici ed elettrici nelle unità lineari di movimento. Fermo restando che le unità lineari motorizzate sono la struttura portante dei robot pallettizzatori compatti, impiego che la semplice attuazione ON/OFF offerta dalle unità lineari pneumatiche non consente di utilizzare.

Facciamo un confronto

Facciamo un confronto tra entrambe le tecnologie che sono ormai ben sviluppate ed hanno raggiunto un buon livello di maturità che garantisce una buona affidabilità.

Ecco uno sparti acque che si basa sulle prestazioni ottenibili dalla tecnologia elettrica rispetto a quella pneumatica, che ci aiuta a individuare le applicazioni nelle quali implementare le guide lineari motorizzate, magari per realizzare un robot a portale nella prossima macchina o nel prossimo impianto.

 

• ·         I sistemi pneumatici devono mantenere sempre il compressore alimentato con un incremento dei costi di gestione.
• ·         I sistemi pneumatici utilizzano aria anche in assenza di movimentazione. Di contro l’attuatore elettrico richiede energia solo quando viene eseguito il movimento.
• ·         L’impianto generatore pneumatico è caratterizzato da variazioni di pressione legate alla temperatura, può fornire aria compressa contaminata ed è vittima di perdite nel circuito, il che lo espone a costi di manutenzione e sostituzione di parti. 
• ·         La ripetibilità di un attuatore pneumatico è bassa. Quella degli robotelettrici di pallettizzazione invece è precisa e affidabile; con il valore aggiunto che le variabili come velocità, forza di spinta, accelerazione/decelerazione e posizionamento sono parametri totalmente controllabili, configurabili e ri-programmabili.; vedi il cambio formato all'interno di un processo produttivo. Al contrario gli attuatori pneumatici sono instabili e con una regolazione del moto complicata.

Le Unità lineari come struttura dei robot di pallettizzazione

la pallettizzazione robotizzata si basa sulla precisione di posizionamento offerto dalle unità lineari che compongono il robot.

Un movimento del carico sempre accurato e preciso, riduce i danni del prodotto durante le fasi di manipolazione e limita le probabilità che il prodotto si sposti durante il trasporto e lo stoccaggio.

Unità lineari diventano robot di pallettizzazione

La pallettizzazione robotizzata è un ottimo modo per aumentare le prestazioni senza assumere di più personale, risparmiando i soldi altrimenti investiti nella formazione del personale.

Quando le produzioni cambiano, i robot possono essere riconfigurati e riprogrammati per adeguarsi alle nuove esigenze applicative.

Normalmente i pallettizzatori presenti sul mercato, hanno una portata che varia da un minimo di 10Kg fino ad un massimo di 200Kg per i modelli standard (portata che si aumenta in caso di robot pallettizzatori custom), con la possibilità di configurare e gestire la maggior parte delle funzioni di pallettizzazione a piacimento il tutto risparmiando spazio nell'impianto.

Ciclo produttivo di pallettizzazione

Un lettore di codici a barre registra i dati del prodotto mentre questi scende da un trasportatore verso l'area di stoccaggio mentre il sistema li devia nelle corsie corrette per consentire al robot di prelevare e posizionare i prodotti sui pallet.

I fogli di interfalda vengono all'occorrenza aggiunti tra gli strati mentre i prodotti vengono pallettizzati. Una volta che un pallet è completamente carico, viene trasportato fuori dalla cella di palettizzazione per l'avvolgimento dell’imballaggio e l'ulteriore trasporto. 

I nuovi pallet a questo punto vengono prelevati dal robot e messi in posizione, pronti a ricevere ulteriori strati di prodotto.