■ 文/繆偉

機器人引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)自動化
——上海華太數(shù)控技術(shù)有限公司機器人應(yīng)用案例介紹

■ 文/繆偉

上海華太數(shù)控技術(shù)有限公司創(chuàng)建于1993年，其主要研發(fā)團隊來自于原電子部三十二所，專業(yè)涵蓋計算機系統(tǒng)、自動控制、微電子、精密機械等技術(shù)領(lǐng)域。二十多年來，公司始終致力于傳統(tǒng)制造業(yè)自動化、信息化和智能化改造，在印刷包裝機械、制藥機械、紡織機械等行業(yè)取得了卓越業(yè)績。近年來，公司積極適應(yīng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求，深入拓展工業(yè)自動化領(lǐng)域高端應(yīng)用技術(shù)，在機器人應(yīng)用、機器視覺領(lǐng)域取得新的成果。公司共獲得數(shù)十項知識產(chǎn)權(quán)專利；系上海市科技小巨人企業(yè)； 2次獲得上海市科技進步一等獎。

機器人在3C金屬加工行業(yè)的應(yīng)用

汽車行業(yè)應(yīng)用機器人已經(jīng)成熟，3C（電腦、手機等）行業(yè)是未來潛在的大市場，家電行業(yè)現(xiàn)在已有高速成長的苗頭，將來五金的打磨、拋光的需求也很大。所以3C、家電、五金將是未來幾年中國機器人快速發(fā)展的市場。

機器人進入包裝行業(yè)

機器人技術(shù)在包裝工程領(lǐng)域中，應(yīng)用已有很長的歷史。包裝應(yīng)用機器人作業(yè)的有很多方面，其中最為成熟的是分揀、堆碼、裝箱和灌裝機器人。在美國、日本、德國等國家許多包裝工序是用機器人來完成的。

包裝工業(yè)機器人用途，主要用于體積大而笨重物件的搬運、裝卸和堆碼等；人體不能接觸的潔凈產(chǎn)品的包裝，如食品、藥品，特別是生物制品和微生物制劑：及對人體有害的化工原料的包裝。隨著機器人技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)，使得包裝工程領(lǐng)域中應(yīng)用機器人的范圍越來越廣。主要有：

1．集合包裝裝箱：一次將多個包裝件進行一次裝箱。

2. 粉料大袋的袋裝：一次性將粉料裝入特定軟袋中，同時完成特定位置的堆碼。例如水泥及化工產(chǎn)品粉劑的集裝袋包裝。

3. 高速的裝盒裝箱折邊封合多工位包裝 ：一些大型紙箱和托盤的多工位快速包裝，如將紙箱裝填完貨物后的折邊、壓邊、封合等。

4. 重物的搬運捆扎：靠人搬運難以實現(xiàn)的重型產(chǎn)品的包裝、搬運和捆扎。如金屬鑄件的堆碼、捆扎、裹包，尤其是貴重有色金屬中的鋁錠、銅錠、鋅錠等。還有大型冷庫中的凍肉及制品的搬運與堆碼等。

5. 易脆物品的包裝實現(xiàn)：一次性將成組的瓶裝產(chǎn)品進行裝箱，例如，瓶裝啤酒，瓶裝汽水飲料等物品的裝填包裝等。

上腹部手術(shù)對肺功能影響大，易導(dǎo)致肺部感染的發(fā)生。術(shù)前教會患者腹式呼吸、咳嗽排痰，可降低氣道阻力，能有效的減少感染機會，增加呼吸肌力，從而控制上腹部術(shù)后肺部感染的發(fā)生，最大限度地減少術(shù)后肺部感染，促進患者的早日康復(fù)。

6. 有害液體的包裝化學(xué)和農(nóng)藥等對人體有害液體的灌裝。

7. 識別和檢測 ： 對一些包裝產(chǎn)品和包裝貨物在不同條件下，不同部位的自動識別和多種信息檢測，同時還具有分級和分類的功能。

案例：食品分揀（下圖）。

案例：裝箱（下圖）。

案例：碼垛（下圖）。

機器視覺在包裝行業(yè)的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，機器視覺越來越多的與機器人結(jié)合起來應(yīng)用在識別、定位、檢測各環(huán)節(jié)中，作為取代“人的眼睛“發(fā)揮重要作用。上海華太數(shù)控在機器視覺技術(shù)領(lǐng)域也擁有大量的應(yīng)用經(jīng)驗，尤其是在產(chǎn)品外觀缺陷檢測方面更是擁有多項技術(shù)專利。在包裝行業(yè)自動化，機器視覺結(jié)合機器人，可以充分發(fā)揮取代人工的作用

包裝作為產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最后一道工序，對產(chǎn)品質(zhì)量及公司形象有著至關(guān)重要的影響。包裝不僅對產(chǎn)品的安全做了保護，還起到了宣傳的作用，更是代表著公司的形象。每件產(chǎn)品的包裝上都包含各種信息，信息的正確讀取有利于企業(yè)對產(chǎn)品進行追蹤。

針對產(chǎn)品的包裝，以往工廠大多采用人工形式進行檢測。隨著企業(yè)生產(chǎn)水平的提高，這種方式難以滿足企業(yè)連續(xù)地、大批量地產(chǎn)品生產(chǎn)需求。在國內(nèi)的一些生產(chǎn)企業(yè)里，經(jīng)?？梢钥吹接袛?shù)十名工人去完成產(chǎn)品的檢測工序。機器視覺技術(shù)的應(yīng)用，不僅逐步代替了人工去完成這項繁重、枯燥的工作，而且其可靠性及低成本都占有很大的優(yōu)勢。利用機器視覺技術(shù)，企業(yè)可以高效率地完成對產(chǎn)品的包裝檢測，還可以正確讀取產(chǎn)品的包裝信息，從而對產(chǎn)品進行有效追蹤。

包裝行業(yè)應(yīng)用案例

1.字符檢測：

通常在產(chǎn)品批號噴碼時,有漏噴或噴的生產(chǎn)日期不正確,會導(dǎo)致消費者投訴,往往給生產(chǎn)商造成很大的經(jīng)濟損失或企業(yè)信譽的影響，DALSA視覺系統(tǒng)憑借其出色的讀碼能力，通過對字符進行培訓(xùn)，可以準確、迅速的讀取各種包裝材質(zhì)上的字符。

2.條碼、二維碼讀取

在外包裝上，產(chǎn)品本身及標(biāo)簽上都會打印上條碼以便企業(yè)建立產(chǎn)品的追蹤系統(tǒng)，達到企業(yè)實時采集產(chǎn)品條碼信息的要求。機器視覺軟件具有出色的條碼及二維碼識別能力，可以正確讀取各種類型的條碼。同時還推出了專門識別條碼及二維碼的智能相機，進一步降低了條碼讀取視覺系統(tǒng)的成本。

3. 瓶蓋、液位檢測:

瓶類包裝是常用包裝形式之一，其瓶蓋封裝至關(guān)重要，瓶蓋是否鎖緊、瓶蓋質(zhì)量、液位高度等直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。包裝是出廠最關(guān)鍵的一步，也是重點監(jiān)測項目之一。機器視覺系統(tǒng)可以滿足企業(yè)瓶蓋檢測要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

4. 外觀缺陷檢測：

在視覺檢測的各種應(yīng)用中，外觀缺陷檢測是技術(shù)難度最高，也是產(chǎn)生最大效益的應(yīng)用，智能相機一般不能解決復(fù)雜的外觀缺陷檢測問題，必須依靠針對性的計算機軟件算法設(shè)計。通過公司技術(shù)人員的不懈努力，在金屬加工缺陷、注塑件缺陷等領(lǐng)域滿足了不同客戶的多種需求。

針對包裝自動化行業(yè)各種各樣的生產(chǎn)流水線及不同的檢測要求，采用有不同的視覺系統(tǒng)去解決不同的問題。

案例：視覺檢測（下圖）。