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机器人应用食品加工机械领域潜力大
时间:2015-06-26 12:20:10 人气:
  导读:智能机器人已经在各个行业当中得以运用,但是在传统工业当中想要实现机器人完全代替人类,还需要一个长期的过程,食品工业当中就是如此。据悉,机器人在食品加工机械领域应用潜力巨大。
  
  
机器人应用食品加工机械领域潜力大
  
  
  众所周知,工业机器人的大量应用首先发生在汽车行业,在中国也不例外。虽然中国汽车产业的工业机器人应用正处在蓬勃发展时期,但在工业发达国家,工业机器人在汽车行业的应用已经非常成熟和广泛,增长空间相对不大,但在很多其他行业如食品行业,仍然有不错的应用。
  
  近几年,工业机器人在食品产业中的应用虽然没有电子产业中增长那么迅速,但总体处于稳健提升的态势中。随着我国劳动力成本的提高,对产品质量控制的日益严格,在我国,工业机器人在食品产业中的应用也越来越广泛和受到青睐,可以说,工业机器人在我国食品产业中的应用方兴未艾。
  
  工业机器人在食品产业中的应用类型
  
  目前,工业机器人在食品中的应用主要集中于以下几种类型:
  
  包装机器人
  
  包装是目前食品产业中应用工业机器人最为广泛的领域。能应用工业机器人进行包装的食品种类很多,如香肠、碎干酪、薯片、大米、通心粉、蔬菜、水果、饲料、啤酒、罐头、饮料、冷藏沙拉,等等等等。
  
  在食品产业中,机器人之所以受欢迎,主要是因为它们具有的灵活性。包装商需要满足消费者各种不同的要求,机器人比传统的包装设备更能适应不同尺寸和形状的包装物。例如,一条生产两种包装量的薯片生产线,只需要一个机器人就能完成包装任务,操作人员只需要调整一下抓手即可。传统设备则需要更多的零部件调整。
  
  未来包装业将配合产业自动化趋势,在技术发展上朝着机械功能多元化,结构设计标准化、模组化,控制智能化,结构高精度化等几个方向发展。食品产品已趋向精致化和多元化方向发展,单品种大批量的产品越来越少,而多品种小批量的产品日益成为主流。国内食品生产厂的大部分包装工作,特别是较复杂的包装物品的排列、装配等工作基本上是人工操作,难以保证包装的统一和稳定,可能造成对被包装产品的污染。机器人的应用能够有效避免这些问题,真正实现智能化控制。
  
  拣选机器人
  
  拣选机器人是指能根据一定的标准,按照一定的原则将无规则堆放和散放在一起的一种或多种物品挑选,拣取、放置的机器人。原来依靠人工进行的拣选及配置到指定位置的作业实现自动化之后,有望节省劳力并减少作业错误。由于还可移动比较重的对象物体,因此有助于减轻作业者的负担。
  
  食品产业的拣选机器人技术难点与其他行业的同类机器人类似,在于必须利用机器人视觉系统进行对象识别从而实现智能拣选并进行相应的操作。为此,众多机器人厂商开发了功能强大的机器人视觉系统,例如号称机器人视觉系统领跑者的Adept公司,早在20多年前,就倡导用于机器人的视觉导航性能,Adept公司的灵活视觉导航系统就采用了先进的几何对象定位,高度精确的机器人到视觉的校准以及使用运动控制的无瑕疵视觉一体化技术等。
  
  码垛机器人
  
  使用机器人进行码垛是目前很多行业包括食品行业生产使用机器人的普遍应用。使用机器人码垛速度快,效率高,而且可以搬运较重的物品,大大节约了人力成本。
  
  加工机器人
  
  工业机器人在食品产业中加工的应用也是层出不穷,花样繁多。如自动切割牛肉机器人,刀削面机器人,凝乳切片机器人等等。
  
  我们以用来切割牛的前半身的工业机器人为例来说明:工业机器人应用到食品工业的加工领域,实际上是解决了许多的技术难题和有着极高的技术含量的:从设计机器人的角度来看,切割牛的前半身这个问题不是一个简单的问题,要考虑的细节十分的复杂,因为从牛的身体结构来看,每头牛的肢体虽然大致一样,但还是有很多不相同的地方。机器人系统必须要选择对每头牛的最佳切割方法,最大限度的减少牛肉的浪费。实际上,要使机器人系统能熟练的模仿一个熟练屠宰工人的动作,最终的解决办法将是把传感器技术,人工智能和机器人制造等多项高技术集成起来,使机器人系统能自动适应产品加工中的各种变化。
  
  现代食品产业------从罐装食品到冷藏食品、从烤制食品到糕点糖果、各类面食、佐餐酱和饮料,每一种食品都离不开生产链上的工业生产方法。目前,食品的生产都是按照大规模的标准化工业程序来完成的。在这个过程中,既要保证食品本身的品质,又要保证产出的数量,同时更要满足严格的卫生标准和包装、外观等一系列苛刻要求。作为最先进自动化技术的典型代表,机器人的出现提供了完美的解决方案,使食品企业在保障生产与控制成本之间找到了良好的平衡点。
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