¡Esta es la forma más efectiva de mejorar el robot de apilamiento de libros rotativos! Práctica de innovación de Zhejiang Xinhua Digital
En la ola actual de transformación inteligente en la industria de la impresión, el Rotary Book Stack Robot, como un equipo clave para la producción de impresión de libros y revistas, está desempeñando un papel irremplazable. No solo mejora significativamente la eficiencia de producción, sino que también garantiza la estabilidad de la calidad del producto a través de operaciones precisas y automatizadas. Sin embargo, con la diversificación de la demanda del mercado y la complejidad de los entornos de producción, los robots tradicionales de apilamiento de libros rotativos han expuesto gradualmente problemas, como un alto consumo de energía, una gran huella y una flexibilidad insuficiente. Cómo lograr la reducción de costos y la mejora de la eficiencia al tiempo que garantiza una producción eficiente se ha convertido en un problema urgente en la industria.
Limitaciones y desafíos de las soluciones tradicionales
Los robots tradicionales de apilamiento de libros rotativos a menudo adoptan una extensión larga del brazo y un diseño de alta carga para cumplir con los requisitos de altura de altura alta. El tramo del brazo de dichos robots generalmente está por encima de 2500 mm, la capacidad de carga final excede los 50 kg y la potencia generalmente está por encima de 13kW. Aunque funciona bien en términos de eficiencia y estabilidad de paletización, también hay problemas significativos.
(1) Alto consumo de energía y costos operativos: debido a su estructura compleja y carga pesada, el robot de exhibición de brazo largo tiene un alto consumo de energía y un aumento significativo de los costos operativos.
(2) Gran huella y flexibilidad insuficiente: el cuerpo grande no solo ocupa un valioso espacio en el taller, sino que también limita su aplicación en entornos estrechos.
(3) Residuos de recursos: para máquinas de impresión más lenta, la capacidad de apilamiento eficiente de los robots de apilamiento de libros rotativos tradicionales puede exceder las necesidades de producción reales, lo que resulta en residuos de energía y equipo.
Soluciones innovadoras
Práctica de reducir costos y aumentar la eficiencia a través de pequeños esfuerzos
En respuesta a los problemas anteriores, Gaodeng Company ha lanzado un robot pequeño de seis ejes con una carga de 30 kg y un tramo de brazo de 1800 mm, proporcionando una nueva solución para la escena de apilamiento de libros giratorios. Sin embargo, en nuestro uso real, descubrimos que su tramo del brazo es demasiado corto para cumplir directamente con los altos requisitos de apilamiento. Con este fin, el autor dirigió la organización del equipo de tecnología digital de Zhejiang Xinhua y Gaodeng Company a llevar a cabo investigaciones y desarrollo técnicos. Después de casi medio año, desarrollaron conjuntamente soluciones innovadoras y rompieron con éxito este cuello tecnológico. Después de mejorar, la potencia robótica del brazo de este robot es de solo 5.5kW, lo que tiene las ventajas de pequeño tamaño, peso ligero y bajo consumo de energía. No solo satisface nuestras necesidades de uso, sino que también logra la reducción de costos y la mejora de la eficiencia.
01/Optimizar el diseño del accesorio para reducir la carga
El diseño liviano del mecanismo del accesorio del robot reduce significativamente el peso, reduciendo así los requisitos de carga del robot. Esta optimización no solo mejora la eficiencia operativa del robot, sino que también reduce aún más el consumo de energía.
Tomando los dos accesorios de publicación de libros rotativos lanzados por Gordon Company como ejemplo, la Figura 1 muestra el primer accesorio de publicación de libros rotativos de 100 kg diseñado por Gordon Company, que puede contener hasta 4 manos y 16 aperturas, y se aplica al robot industrial de 100 kg de Gordon; La Figura 2 muestra el nuevo Libro rotativo de 30 kg de generación de fijación de pasto de Gaodeng Company, que puede contener hasta 2 manos y 16 aperturas, y se aplica al robot industrial de siete eje de 30 kg desarrollado independientemente de Gaodeng. En comparación con el accesorio de pegado de libro rotativo de 100 kg, el accesorio de pastor de libros rotativos de 30 kg tiene un volumen más pequeño, un diseño inteligente y utiliza materiales base de mayor calidad y más ligeros, reduciendo la proporción de la carga del dispositivo al final del robot, aumentando el peso del libro que se recoge (aumentando el número de pegatinas), utilizando completamente el rendimiento del robot y la mejora de la eficiencia de trabajo.
Comparando la Figura 1 y la Figura 2, es evidente que el accesorio de pasto de libro rotativo de 30 kg tiene 5 tiras de conexión menos, lo que resulta en una reducción en el tamaño de la pieza y una estructura más compacta, lo que reduce significativamente el peso del accesorio; Comparando la Figura 1 y la Figura 2 con el diseño del orificio de instalación conectado al extremo del robot (marcado con círculos), el orificio de instalación del accesorio de clip del libro rotativo de 100 kg se encuentra en el centro, con una gran carga del robot y suficiente tramo de brazo, y no se ve afectado durante la paletización. Sin embargo, el orificio de instalación del accesorio de clip del libro rotativo de 30 kg se mueve hacia adelante, lo que permite que el accesorio se coloque cuidadosamente en el borde de la paleta durante la paletización, compensando el defecto de la capacidad de brazo insuficiente del robot.
Figura 1 Diagrama esquemático de 100 kg Estructura de accesorio de pastoreo de libros rotativos
Figura 2 Diagrama esquemático de 30 kg Estructura del accesorio de calcomanía de libro rotativo
02/Introducción de mecanismo de elevación para expandir el alcance de la aplicación
Para resolver el problema del tramo de brazo insuficiente, diseñamos para instalar el robot pequeño en un mecanismo de elevación con una potencia de 1.8 kW. Cuando la altura de apilamiento alcanza la mitad de la altura del diseño, el mecanismo de elevación aumenta automáticamente para compensar las limitaciones de la extensión del brazo del robot. Este diseño da como resultado una potencia total de solo 7.3 kW para el robot, y debido al corto tiempo de funcionamiento del mecanismo de elevación, la potencia operativa real permanece estable a alrededor de 6 kW, con un consumo de energía significativamente menor que los robots tradicionales.
Tomando los dos robots industriales producidos actualmente por Gaodeng Company como ejemplo, la Figura 3 muestra el diagrama esquemático de la estructura del robot industrial de 100 kg, y la Figura 4 muestra el diagrama esquemático de la estructura de robot industrial de siete eje de 30 kg de 30 kg. La diferencia entre los dos no solo se refleja en la carga, sino también en el robot industrial de 30 kg que tiene un eje de elevación adicional (como se indica en la Figura 4), lo que compensa efectivamente las deficiencias del tramo del brazo del robot industrial existente y mejora la eficiencia de paletizante. Aunque un robot industrial de 100 kg tiene suficiente tramo de brazo y alta altura de apilamiento, su costo es relativamente alto. Si solo se seleccionan 30 kg de robots industriales, la altura de apilamiento no puede cumplir con los requisitos de los talleres de clientes convencionales, y la flexibilidad de uso es insuficiente, lo que no es propicio para la capacitación del capitán posterior. Sin embargo, agregar robots con ejes de elevación tiene un estilo de apilamiento simple y flexible, y el capitán puede operarlo a través de un entrenamiento simple.
Figura 3 Diagrama esquemático de 100 kg de estructura de robot industrial
Figura 4 Diagrama esquemático de la estructura de un robot industrial de siete ejes 30 kg
En la selección de robots, no solo necesitamos "reconocer a los héroes con ojos exigentes" y hacer las cosas más eficientes al precio más bajo, sino que también necesitamos hacer ciertas mejoras tecnológicas para hacer que los robots sean más adecuados para los escenarios de aplicación de nuestro sistema Xinhua, realmente logrando "reducción de costos y mejoras de eficiencia".
03/logros significativos en la reducción de costos y la mejora de la eficiencia
(1) Reducción del consumo de energía: en comparación con los robots tradicionales de extensión de brazo largo, el consumo de energía de robots pequeños se ha reducido en casi un 50%, reduciendo significativamente los costos operativos.
(2) Mejora de la utilización del espacio: los robots pequeños tienen un tamaño compacto y una huella reducida, lo que los hace particularmente adecuados para imprimir talleres con espacio limitado.
(3) Flexibilidad y adaptabilidad mejoradas: los robots pequeños son fáciles de mover y desplegar, y pueden adaptarse rápidamente a diferentes necesidades de producción, mejorando aún más la flexibilidad de la línea de producción.
La profunda importancia de la impresión innovadora
Esta solución innovadora no solo resuelve los puntos débiles de los robots tradicionales en aplicaciones prácticas, sino que también proporciona un ejemplo replicable para la reducción de costos y la mejora de la eficiencia en la industria de la impresión. Su práctica exitosa nos ha traído las siguientes ideas.
(1) Pensamiento de diseño basado en escenarios: al seleccionar robots, es importante considerar de cerca el escenario de producción real y evitar persecución ciegamente de parámetros de alto rendimiento. Al igualar los requisitos con precisión, se puede lograr la asignación óptima de recursos.
(2) Innovación modular e integrada: a través del diseño modular y la integración del dispositivo, rompimos las limitaciones de un solo dispositivo y desencadenamos por completo su potencial. La aplicación de mecanismos de elevación es una realización vívida de este concepto.
(3) Manufactura verde y desarrollo sostenible: el diseño de robots de baja energía y alta eficiencia no solo reduce los costos operativos para las empresas, sino que también reduce el consumo de energía, contribuyendo a la fabricación verde y al desarrollo sostenible.
(4) Innovación colaborativa, Futuro de ganar-ganar: cooperación profunda con los proveedores para acelerar la implementación de la innovación tecnológica. Al compartir recursos y experiencia tecnológica, podemos promover conjuntamente el progreso tecnológico y la actualización industrial en la industria.
La aplicación innovadora de los robots de apilamiento de libros rotativos es una práctica vívida de reducir los costos y aumentar la eficiencia en la industria de la impresión. Al optimizar el diseño, integrar la innovación y colaborar estrechamente con los proveedores, no solo hemos roto los cuellos de botella tecnológicos, sino que también hemos explorado un nuevo camino para el desarrollo de alta calidad de la industria. En el futuro, con la iteración de la tecnología y la expansión de los escenarios de aplicación, el robot de apilamiento de libros rotativos continuará inyectando un fuerte impulso en la transformación inteligente de la industria de la impresión con sus características eficientes, flexibles y verdes.