食品加工機械領(lǐng)域中的幾種機器人介紹

發(fā)布日期：2019-07-06 09:38:29 來源：互聯(lián)網(wǎng)

眾所周知，工業(yè)機器人的大量應(yīng)用首先發(fā)生在汽車行業(yè)，在中國也不例外。雖然中國汽車產(chǎn)業(yè)的工業(yè)機器人應(yīng)用正處在蓬勃發(fā)展時期，但在工業(yè)發(fā)達國家，工業(yè)機器人在汽車行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟和廣泛，增長空間相對不大，但在很多其他行業(yè)如食品行業(yè)，仍然有不錯的應(yīng)用。

近幾年，工業(yè)機器人在食品產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用雖然沒有電子產(chǎn)業(yè)中增長那么迅速，但總體處于穩(wěn)健提升的態(tài)勢中。隨著我國勞動力成本的提高，對產(chǎn)品質(zhì)量控制的日益嚴格，在我國，工業(yè)機器人在食品產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛和受到青睞，可以說，工業(yè)機器人在我國食品產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用方興未艾。

工業(yè)機器人在食品產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用類型

目前，工業(yè)機器人在食品中的應(yīng)用主要集中于以下幾種類型：

包裝機器人

包裝是目前食品產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用工業(yè)機器人最為廣泛的領(lǐng)域。能應(yīng)用工業(yè)機器人進行包裝的食品種類很多，如香腸、碎干酪、薯片、大米、通心粉、蔬菜、水果、飼料、啤酒、罐頭、飲料、冷藏沙拉，等等等等。

在食品產(chǎn)業(yè)中，機器人之所以受歡迎，主要是因為它們具有的靈活性。包裝商需要滿足消費者各種不同的要求，機器人比傳統(tǒng)的包裝設(shè)備更能適應(yīng)不同尺寸和形狀的包裝物。例如，一條生產(chǎn)兩種包裝量的薯片生產(chǎn)線，只需要一個機器人就能完成包裝任務(wù)，操作人員只需要調(diào)整一下抓手即可。傳統(tǒng)設(shè)備則需要更多的零部件調(diào)整。

未來包裝業(yè)將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，在技術(shù)發(fā)展上朝著機械功能多元化，結(jié)構(gòu)設(shè)計標準化、模組化，控制智能化，結(jié)構(gòu)高精度化等幾個方向發(fā)展。食品產(chǎn)品已趨向精致化和多元化方向發(fā)展，單品種大批量的產(chǎn)品越來越少，而多品種小批量的產(chǎn)品日益成為主流。國內(nèi)食品生產(chǎn)廠的大部分包裝工作，特別是較復(fù)雜的包裝物品的排列、裝配等工作基本上是人工操作，難以保證包裝的統(tǒng)一和穩(wěn)定，可能造成對被包裝產(chǎn)品的污染。機器人的應(yīng)用能夠有效避免這些問題，真正實現(xiàn)智能化控制。

揀選機器人

揀選機器人是指能根據(jù)一定的標準，按照一定的原則將無規(guī)則堆放和散放在一起的一種或多種物品挑選，揀取、放置的機器人。原來依靠人工進行的揀選及配置到指定位置的作業(yè)實現(xiàn)自動化之后，有望節(jié)省勞力并減少作業(yè)錯誤。由于還可移動比較重的對象物體，因此有助于減輕作業(yè)者的負擔。

食品產(chǎn)業(yè)的揀選機器人技術(shù)難點與其他行業(yè)的同類機器人類似，在于必須利用機器人視覺系統(tǒng)進行對象識別從而實現(xiàn)智能揀選并進行相應(yīng)的操作。為此，眾多機器人廠商開發(fā)了功能強大的機器人視覺系統(tǒng)，例如號稱機器人視覺系統(tǒng)領(lǐng)跑者的Adept公司，早在20多年前，就倡導(dǎo)用于機器人的視覺導(dǎo)航性能，Adept公司的靈活視覺導(dǎo)航系統(tǒng)就采用了先進的幾何對象定位，高度精確的機器人到視覺的校準以及使用運動控制的無瑕疵視覺一體化技術(shù)等。

碼垛機器人

使用機器人進行碼垛是目前很多行業(yè)包括食品行業(yè)生產(chǎn)使用機器人的普遍應(yīng)用。使用機器人碼垛速度快，效率高，而且可以搬運較重的物品，大大節(jié)約了人力成本。

加工機器人

工業(yè)機器人在食品產(chǎn)業(yè)中加工的應(yīng)用也是層出不窮，花樣繁多。如自動切割牛肉機器人，刀削面機器人，凝乳切片機器人等等。

我們以用來切割牛的前半身的工業(yè)機器人為例來說明：工業(yè)機器人應(yīng)用到食品工業(yè)的加工領(lǐng)域，實際上是解決了許多的技術(shù)難題和有著極高的技術(shù)含量的：從設(shè)計機器人的角度來看，切割牛的前半身這個問題不是一個簡單的問題，要考慮的細節(jié)十分的復(fù)雜，因為從牛的身體結(jié)構(gòu)來看，每頭牛的肢體雖然大致一樣，但還是有很多不相同的地方。機器人系統(tǒng)必須要選擇對每頭牛的最佳切割方法，最大限度的減少牛肉的浪費。實際上，要使機器人系統(tǒng)能熟練的模仿一個熟練屠宰工人的動作，最終的解決辦法將是把傳感器技術(shù)，人工智能和機器人制造等多項高技術(shù)集成起來，使機器人系統(tǒng)能自動適應(yīng)產(chǎn)品加工中的各種變化。

編輯：foodnews