Αυτός είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να βελτιωθεί το ρομπότ στοιβάζοντας το Ροταριανό Βιβλίο! Πρακτική καινοτομία του Zhejiang Xinhua Digital

Στο τρέχον κύμα ευφυούς μετασχηματισμού στη βιομηχανία εκτύπωσης, το ρομπότ στοίβας Rotary Book, ως βασικός εξοπλισμός για την παραγωγή βιβλίων και εκτύπωσης περιοδικών, διαδραματίζει αναντικατάστατο ρόλο. Όχι μόνο βελτιώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της παραγωγής, αλλά εξασφαλίζει επίσης τη σταθερότητα της ποιότητας του προϊόντος μέσω ακριβών και αυτοματοποιημένων λειτουργιών. Ωστόσο, με τη διαφοροποίηση της ζήτησης της αγοράς και την πολυπλοκότητα των περιβαλλόντων παραγωγής, τα παραδοσιακά ρομπότ στοίβαξης των περιστροφικών βιβλίων έχουν σταδιακά εκτεθειμένα προβλήματα, όπως κατανάλωση υψηλής ενέργειας, μεγάλο αποτύπωμα και ανεπαρκής ευελιξία. Πώς να επιτευχθεί η μείωση του κόστους και η βελτίωση της απόδοσης, εξασφαλίζοντας παράλληλα ότι η αποτελεσματική παραγωγή έχει καταστεί επείγον ζήτημα στον κλάδο.
Περιορισμοί και προκλήσεις παραδοσιακών λύσεων
Τα παραδοσιακά ρομπότ στοίβαξης των περιστροφικών βιβλίων υιοθετούν συχνά την επέκταση μακρού βραχίονα και το υψηλό σχεδιασμό φορτίου για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις ύψους υψηλής στοίβαξης. Το εύρος βραχίονα τέτοιων ρομπότ είναι συνήθως πάνω από 2500mm, η χωρητικότητα τελικού φορτίου υπερβαίνει τα 50kg και η ισχύς είναι γενικά πάνω από 13kW. Παρόλο που εκτελεί καλά από την άποψη της αποτελεσματικότητας και της σταθερότητας των παλετών, υπάρχουν επίσης σημαντικά ζητήματα.
(1) Κόστος κατανάλωσης και λειτουργίας υψηλής κατανάλωσης ενέργειας: Λόγω της σύνθετης δομής και του βαρύ φορτίου, το ρομπότ έκθεσης μακρού βραχίονα έχει υψηλή κατανάλωση ενέργειας και σημαντικά αυξημένο λειτουργικό κόστος.
(2) Μεγάλο αποτύπωμα και ανεπαρκής ευελιξία: Το μεγάλο σώμα όχι μόνο καταλαμβάνει πολύτιμο χώρο εργαστηρίου, αλλά περιορίζει και την εφαρμογή του σε στενά περιβάλλοντα.
(3) Απορρίμματα πόρων: Για βραδύτερες μηχανές εκτύπωσης, η αποτελεσματική ικανότητα στοίβαξης των παραδοσιακών ρομπότ στοίβαξης των περιστροφικών βιβλίων μπορεί να υπερβεί τις πραγματικές ανάγκες παραγωγής, με αποτέλεσμα τα απόβλητα ενέργειας και εξοπλισμού.
Καινοτόμες λύσεις
Πρακτική μείωση του κόστους και αύξηση της αποτελεσματικότητας μέσω μικρών προσπαθειών

Σε απάντηση στα παραπάνω ζητήματα, η Gaodeng Company ξεκίνησε ένα μικρό ρομπότ έξι άξονα με φορτίο 30kg και ένα χέρι 1800mm, παρέχοντας μια νέα λύση για την περιστρεφόμενη σκηνή στοίβαξης βιβλίων. Ωστόσο, στην πραγματική μας χρήση, διαπιστώσαμε ότι το χέρι του είναι πολύ σύντομο για να ικανοποιήσει άμεσα τις υψηλές απαιτήσεις στοίβαξης. Για το σκοπό αυτό, ο συγγραφέας οδήγησε την οργάνωση της ομάδας ψηφιακής τεχνολογίας Zhejiang Xinhua και της Gaodeng Company να πραγματοποιήσει τεχνική έρευνα και ανάπτυξη. Μετά από σχεδόν μισό χρόνο, ανέπτυξαν από κοινού καινοτόμες λύσεις και έσπασαν με επιτυχία αυτή την τεχνολογική συμφόρηση. Μετά τη βελτίωση, η ισχύς του ρομποτικού βραχίονα αυτού του ρομπότ είναι μόνο 5,5kW, η οποία έχει τα πλεονεκτήματα μικρού μεγέθους, ελαφρού βάρους και χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. Δεν ανταποκρίνεται μόνο στις ανάγκες χρήσης μας, αλλά επιτυγχάνει επίσης μείωση του κόστους και βελτίωση της αποτελεσματικότητας.
01/Βελτιστοποιήστε το σχεδιασμό του εξοπλισμού για να μειώσετε το φορτίο
Ο ελαφρύς σχεδιασμός του μηχανισμού ρομπότ μειώνει σημαντικά το βάρος, μειώνοντας έτσι τις απαιτήσεις φορτίου του ρομπότ. Αυτή η βελτιστοποίηση όχι μόνο βελτιώνει την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα του ρομπότ, αλλά επίσης μειώνει περαιτέρω την κατανάλωση ενέργειας.
Λαμβάνοντας τα δύο Rotary Book Posting Fixtures που ξεκίνησαν από την Gordon Company ως παράδειγμα, το σχήμα 1 δείχνει το πρώτο 100kg Rotary Book Posting Fixture που σχεδιάστηκε από την Gordon Company, η οποία μπορεί να κρατήσει μέχρι 4 χέρια και 16 ανοίγματα και εφαρμόζεται στο βιομηχανικό ρομπότ 100kg του Gordon. Το σχήμα 2 δείχνει τη νέα γενιά 30kg Rotary Book Beasting Fixture της Gaodeng Company, η οποία μπορεί να συγκρατήσει έως και 2 χέρια και 16 ανοίγματα και εφαρμόζεται στο ανεξάρτητα αναπτυγμένο βιομηχανικό ρομπότ επτά άξονα 30 κιλών. Σε σύγκριση με το πάστα Rotary Book Haiding 100kg, το εξάρτημα Pasting Rotary Book 30kg έχει μικρότερο όγκο, έξυπνο σχεδιασμό και χρησιμοποιεί υψηλότερη ποιότητα και ελαφρύτερα υλικά βάσης, μειώνοντας την αναλογία του φορτίου του εξοπλισμού στο τέλος του ρομπότ, αυξάνοντας το βάρος του βιβλίου που επιλέγεται (αυξάνοντας τον αριθμό των αυτοκόλλητων ετικετών), χρησιμοποιώντας πλήρως την απόδοση του ρομπότ και τη βελτίωση της απόδοσης της απόδοσης.
Συγκρίνοντας το Σχήμα 1 και το Σχήμα 2, είναι προφανές ότι το εξάρτημα επικόλλησης του Rotary Book 30kg έχει 5 λιγότερες λωρίδες σύνδεσης, με αποτέλεσμα τη μείωση του μεγέθους μέρους και μια πιο συμπαγή δομή, η οποία μειώνει σημαντικά το βάρος του εξοπλισμού. Συγκρίνοντας το σχήμα 1 και το σχήμα 2 με το σχεδιασμό οπών εγκατάστασης που συνδέεται με το άκρο του ρομπότ (σημειωμένο με κύκλους), η οπή εγκατάστασης του 100kg περιστροφικού κλιπ Βιβλίου βρίσκεται στο κέντρο, με μεγάλο φορτίο ρομπότ και επαρκή ακίνητη ακτή και δεν επηρεάζεται κατά τη διάρκεια της παλετοποίησης. Ωστόσο, η οπή εγκατάστασης του Rotary Book Clip του 30kg μετακινείται προς τα εμπρός, το οποίο επιτρέπει στο εξάρτημα να τοποθετείται τακτοποιημένα στην άκρη της παλέτας κατά τη διάρκεια της παλετοποίησης, αντισταθμίζοντας το ελάττωμα του ανεπαρκούς διαστήματος βραχίονα του ρομπότ.

Εικόνα 1 Σχηματικό διάγραμμα 100kg δομής από το Rotary Book

Εικόνα 2 Σχηματικό διάγραμμα της δομής του ετικέτα Rotary Cicker 30kg Rotary Book
02/Εισαγωγή μηχανισμού ανύψωσης για την επέκταση του πεδίου εφαρμογής της εφαρμογής
Για την επίλυση του προβλήματος της ανεπαρκούς διαστήματος βραχίονα, σχεδιάσαμε να εγκαταστήσουμε το μικρό ρομπότ σε έναν μηχανισμό ανύψωσης με δύναμη 1,8 kW. Όταν το ύψος στοίβαξης φτάσει το ήμισυ του ύψους του σχεδιασμού, ο μηχανισμός ανύψωσης αυξάνεται αυτόματα για να αντισταθμίσει τους περιορισμούς της επέκτασης του βραχίονα του ρομπότ. Αυτός ο σχεδιασμός έχει ως αποτέλεσμα συνολική ισχύ μόνο 7,3 kW για το ρομπότ και λόγω του σύντομου χρόνου λειτουργίας του μηχανισμού ανύψωσης, η πραγματική λειτουργική ισχύς παραμένει σταθερή σε περίπου 6 kW, με σημαντικά χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας από τα παραδοσιακά ρομπότ.
Λαμβάνοντας τα δύο βιομηχανικά ρομπότ που παράγονται επί του παρόντος από την εταιρεία Gaodeng Company ως παράδειγμα, το σχήμα 3 δείχνει το σχηματικό διάγραμμα της δομής βιομηχανικού ρομπότ 100kg και το σχήμα 4 δείχνει το σχηματικό διάγραμμα της δομής βιομηχανικού ρομπότ επτά άξονα 30kg. Η διαφορά μεταξύ των δύο δεν αντικατοπτρίζεται μόνο στο φορτίο, αλλά και στο βιομηχανικό ρομπότ των 30kg που έχει έναν πρόσθετο άξονα ανύψωσης (όπως υποδεικνύεται στο σχήμα 4), η οποία αντισταθμίζει αποτελεσματικά τις ελλείψεις του υφιστάμενου κλάδου βιομηχανικού ρομπότ και βελτιώνει την απόδοση παλετοποίησης. Παρόλο που ένα βιομηχανικό ρομπότ 100kg έχει επαρκή πλάτη βραχίονα και υψηλό ύψος στοίβαξης, το κόστος του είναι σχετικά υψηλό. Εάν επιλεγούν μόνο 30 κιλά βιομηχανικά ρομπότ, το ύψος στοίβαξης δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των συμβατικών εργαστηρίων πελατών και η ευελιξία χρήσης είναι ανεπαρκής, η οποία δεν ευνοεί την επακόλουθη κατάρτιση καπετάνιου. Ωστόσο, η προσθήκη ρομπότ με άξονες ανύψωσης έχει ένα απλό και εύκαμπτο στυλ στοίβαξης και ο καπετάνιος μπορεί να το χειριστεί με απλή εκπαίδευση.

Εικόνα 3 Σχηματικό διάγραμμα δομής βιομηχανικού ρομπότ 100kg

Εικόνα 4 Σχηματικό διάγραμμα της δομής ενός βιομηχανικού ρομπότ επτά άξονα 30kg
Κατά την επιλογή των ρομπότ, όχι μόνο πρέπει να "αναγνωρίσουμε τους ήρωες με τα απαιτητικά μάτια" και να κάνουμε τα πιο αποτελεσματικά πράγματα στη χαμηλότερη τιμή, αλλά και να κάνουν ορισμένες τεχνολογικές βελτιώσεις για να καταστήσουν τα ρομπότ πιο κατάλληλα για τα σενάρια εφαρμογής του συστήματος Xinhua, επιτυγχάνοντας πραγματικά "μείωση του κόστους και βελτίωση της αποτελεσματικότητας".
03/Σημαντικά επιτεύγματα στη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της απόδοσης
(1) Μείωση κατανάλωσης ενέργειας: Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ρομπότ επέκτασης μακρού βραχίονα, η κατανάλωση ενέργειας των μικρών ρομπότ έχει μειωθεί κατά σχεδόν 50%, μειώνοντας σημαντικά το λειτουργικό κόστος.
(2) Βελτίωση της χρήσης του χώρου: Τα μικρά ρομπότ έχουν συμπαγές μέγεθος και μειωμένο αποτύπωμα, καθιστώντας τα ιδιαίτερα κατάλληλα για εργαστήρια εκτύπωσης με περιορισμένο χώρο.
(3) Ενισχυμένη ευελιξία και προσαρμοστικότητα: Τα μικρά ρομπότ είναι εύκολο να μετακινηθούν και να αναπτυχθούν και μπορούν γρήγορα να προσαρμοστούν σε διαφορετικές ανάγκες παραγωγής, βελτιώνοντας περαιτέρω την ευελιξία της γραμμής παραγωγής.
Η βαθιά σημασία της καινοτόμου εκτύπωσης
Αυτή η καινοτόμος λύση όχι μόνο επιλύει τα σημεία πόνου των παραδοσιακών ρομπότ σε πρακτικές εφαρμογές, αλλά παρέχει επίσης ένα αναπαραγόμενο παράδειγμα για τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της απόδοσης στον κλάδο της εκτύπωσης. Η επιτυχημένη του πρακτική μας έφερε τις ακόλουθες γνώσεις.
(1) Σχεδιασμός βασισμένη σε σενάριο: Κατά την επιλογή ρομπότ, είναι σημαντικό να εξετάσουμε προσεκτικά το πραγματικό σενάριο παραγωγής και να αποφευχθεί η τυφλή επιδίωξη παραμέτρων υψηλής απόδοσης. Με την ακριβή αντιστοίχιση των απαιτήσεων, μπορεί να επιτευχθεί η βέλτιστη κατανομή των πόρων.
(2) Αρθρωτή και ολοκληρωμένη καινοτομία: Μέσω της αρθρωτής ενσωμάτωσης σχεδιασμού και συσκευών, διασπώνται οι περιορισμοί μιας ενιαίας συσκευής και εξαπολύουμε πλήρως τις δυνατότητές της. Η εφαρμογή των μηχανισμών ανύψωσης είναι μια ζωντανή ενσάρκωση αυτής της έννοιας.
(3) Η πράσινη παραγωγή και η βιώσιμη ανάπτυξη: ο σχεδιασμός ρομπότ χαμηλής ενέργειας και υψηλής απόδοσης όχι μόνο μειώνει το λειτουργικό κόστος για τις επιχειρήσεις, αλλά επίσης μειώνει την κατανάλωση ενέργειας, συμβάλλοντας στην πράσινη παραγωγή και την αειφόρο ανάπτυξη.
(4) Συνεργατική καινοτομία, Win-Win Future: βαθιά συνεργασία με τους προμηθευτές για την επιτάχυνση της εφαρμογής της τεχνολογικής καινοτομίας. Με την ανταλλαγή πόρων και τεχνολογικής εμπειρίας, μπορούμε να προωθήσουμε από κοινού την τεχνολογική πρόοδο και τη βιομηχανική αναβάθμιση στον κλάδο.

Η καινοτόμος εφαρμογή των ρομπότ στοίβαξης των περιστροφικών βιβλίων είναι μια ζωντανή πρακτική για τη μείωση του κόστους και την αύξηση της αποτελεσματικότητας στον κλάδο της εκτύπωσης. Με τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού, την ενσωμάτωση της καινοτομίας και τη στενή συνεργασία με τους προμηθευτές, δεν έχουμε μόνο σπάσει μέσω τεχνολογικών σημείων συμφόρησης, αλλά διερευνήσαμε επίσης μια νέα πορεία για την ανάπτυξη υψηλής ποιότητας της βιομηχανίας. Στο μέλλον, με την επανάληψη της τεχνολογίας και την επέκταση των σεναρίων εφαρμογής, το ρομπότ στοίβαξης του Ροταριανού Βιβλίου θα συνεχίσει να εισάγει ισχυρή ώθηση στον έξυπνο μετασχηματισμό της εκτυπωτικής βιομηχανίας με τα αποτελεσματικά, ευέλικτα και πράσινα χαρακτηριστικά της.