این موثرترین روش برای بهبود ربات انباشت کتاب چرخشی است! تمرین نوآوری ژجیانگ شین هوا دیجیتال

در موج فعلی تحول هوشمند در صنعت چاپ ، Rotary Book Stack Robot ، به عنوان یک تجهیزات اصلی برای تولید کتاب و مجله ، نقش غیر قابل تعویض دارد. این نه تنها به طور قابل توجهی راندمان تولید را بهبود می بخشد ، بلکه از طریق عملیات دقیق و خودکار ، ثبات کیفیت محصول را نیز تضمین می کند. با این حال ، با تنوع تقاضای بازار و پیچیدگی محیط های تولید ، روبات های سنتی روتاری که روبات های انباشته شده به تدریج مشکلاتی از قبیل مصرف انرژی زیاد ، ردپای بزرگ و انعطاف پذیری کافی را در معرض دید قرار داده اند. نحوه دستیابی به کاهش هزینه و بهبود کارآیی در حالی که اطمینان از تولید کارآمد به یک مسئله فوری در صنعت تبدیل شده است.
محدودیت ها و چالش های راه حل های سنتی
روبات های سنتی Rotary Book Stacking غالباً برای پاسخگویی به نیازهای زیاد انباشت بالا ، تمدید بازوی طولانی و طراحی بار بالا را اتخاذ می کنند. دهانه بازوی چنین روبات ها معمولاً بالاتر از 2500 میلی متر است ، ظرفیت بار نهایی بیش از 50 کیلوگرم است و قدرت به طور کلی بالاتر از 13 کیلو وات است. اگرچه از نظر بهره وری و ثبات پالت کردن عملکرد خوبی دارد ، اما مشکلات قابل توجهی نیز وجود دارد.
(1) مصرف انرژی بالا و هزینه های عملیاتی: به دلیل ساختار پیچیده و بار سنگین ، ربات نمایشگاه طولانی بازوی دارای مصرف انرژی بالایی و افزایش قابل توجهی در هزینه های عملیاتی است.
(2) ردپای بزرگ و انعطاف پذیری کافی: بدن بزرگ نه تنها فضای کارگاه با ارزش را اشغال می کند ، بلکه کاربرد آن را در محیط های باریک محدود می کند.
.
راه حل های نوآورانه
عمل کاهش هزینه ها و افزایش کارایی از طریق تلاش های کوچک

در پاسخ به موضوعات فوق ، شرکت Gaodeng یک ربات کوچک شش محور را با بار 30 کیلوگرم و بازوی 1800 میلی متر راه اندازی کرده است و یک راه حل جدید برای صحنه انباشت کتاب در حال چرخش ارائه می دهد. با این حال ، در استفاده واقعی ما ، دریافتیم که طول بازوی آن خیلی کوتاه است تا مستقیماً نیازهای انباشت بالا را برآورده کند. برای این منظور ، نویسنده رهبری سازمان تیم فناوری دیجیتال ژجیانگ Xinhua و شرکت Gaodeng را برای انجام تحقیقات و توسعه فنی انجام داد. پس از گذشت نزدیک به نیم سال ، آنها به طور مشترک راه حل های نوآورانه را توسعه دادند و با موفقیت این تنگنا فن آوری را شکستند. پس از بهبود ، قدرت بازوی روباتیک این ربات تنها 5.5 کیلو وات است که مزایای اندازه کوچک ، وزن سبک و مصرف کم مصرف را دارد. این نه تنها نیازهای استفاده ما را برآورده می کند ، بلکه به کاهش هزینه و بهبود کارآیی نیز می رسد.
01/بهینه سازی طراحی فیکسچر برای کاهش بار
طراحی سبک از مکانیسم فیکسچر ربات به طور قابل توجهی وزن را کاهش می دهد و در نتیجه نیاز بار ربات را کاهش می دهد. این بهینه سازی نه تنها باعث افزایش کارآیی عملیاتی ربات می شود بلکه مصرف انرژی را نیز بیشتر می کند.
با در نظر گرفتن دو راه حل ارسال کتاب Rotary که توسط شرکت گوردون به عنوان نمونه راه اندازی شده است ، شکل 1 اولین فیکسچر ارسال کتاب 100 کیلوگرم را نشان می دهد که توسط شرکت گوردون طراحی شده است ، که می تواند حداکثر 4 دست و 16 دهانه را در خود جای دهد و در ربات صنعتی 100 کیلوگرم گوردون اعمال می شود. شکل 2 نشان می دهد که نسل جدید 30 کیلوگرم کتاب چرخشی چسباندن شرکت Gaodeng ، که می تواند تا 2 دست و 16 دهانه را در خود جای دهد ، و برای هفت روبات صنعتی 30 کیلوگرم به طور مستقل توسعه یافته Gaodeng استفاده می شود. در مقایسه با فیکسچر چسباندن کتاب دوار 100 کیلوگرم ، فیکسچر چسباندن کتاب 30 کیلوگرم دارای حجم کمتری ، طراحی هوشمندانه است و از مواد پایه با کیفیت بالاتر و سبک تر استفاده می کند و نسبت بار فیکسچر را در انتهای ربات کاهش می دهد و باعث افزایش وزن کتاب می شود (افزایش تعداد برچسب ها) ، به طور کامل از عملکرد روبات و کارآیی استفاده می کند.
با مقایسه شکل 1 و شکل 2 ، بدیهی است که فیکسچر چسباندن کتاب 30 کیلوگرم دارای 5 نوار اتصال کمتر است و در نتیجه کاهش اندازه قسمت و ساختار جمع و جور تر ، که به طور قابل توجهی وزن فیکسچر را کاهش می دهد. با مقایسه شکل 1 و شکل 2 با طرح سوراخ نصب متصل به انتهای ربات (که با حلقه ها مشخص شده است) ، سوراخ نصب فیکسیک کتاب چرخشی 100 کیلوگرم در مرکز واقع شده است ، با یک ربات بزرگ و بازوی کافی و در هنگام پالت کردن ، تحت تأثیر قرار نمی گیرد. با این حال ، سوراخ نصب فیکسپت کلیپ کتاب چرخشی 30 کیلوگرم به جلو منتقل می شود ، که اجازه می دهد تا فیکسچر به طور مرتب در لبه پالت در حین پالت قرار گیرد ، و جبران نقص بازوی کافی از روبات را جبران می کند.

شکل 1 نمودار شماتیک از ساختار چسباندن کتاب چرخشی 100 کیلوگرم

شکل 2 نمودار شماتیک ساختار فیکسچر برچسب کتاب چرخشی 30 کیلوگرم
02/معرفی مکانیسم بالابر برای گسترش دامنه برنامه
برای حل مشکل دهانه بازوی کافی ، ما طراحی کردیم که ربات کوچک را بر روی مکانیسم بلند کردن با قدرت 1.8 کیلو وات نصب کنیم. هنگامی که ارتفاع انباشت به نیمی از ارتفاع طراحی می رسد ، مکانیسم بلند کردن به طور خودکار بالا می رود تا محدودیت های پسوند بازوی ربات را جبران کند. این طرح منجر به قدرت كلی تنها 7.3 کیلو وات برای ربات می شود و به دلیل زمان كوتاه بودن مکانیسم بالابر ، قدرت عملیاتی واقعی در حدود 6 کیلو وات پایدار است و مصرف انرژی قابل توجهی پایین تر از روبات های سنتی است.
با در نظر گرفتن دو روبات صنعتی که در حال حاضر توسط شرکت Gaodeng به عنوان نمونه تولید شده است ، شکل 3 نمودار شماتیک ساختار ربات صنعتی 100 کیلوگرم را نشان می دهد ، و شکل 4 نمودار شماتیک از ساختار ربات صنعتی هفت محور 30 ​​کیلوگرم را نشان می دهد. تفاوت بین این دو نه تنها در بار منعکس می شود ، بلکه در ربات صنعتی 30 کیلوگرم نیز دارای یک محور بلند کردن اضافی (همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است) ، که به طور مؤثر کاستی های بازوی ربات صنعتی موجود را جبران می کند و راندمان پالت را بهبود می بخشد. اگرچه یک ربات صنعتی 100 کیلوگرم دارای بازوی کافی و ارتفاع انباشته بالا است ، اما هزینه آن نسبتاً زیاد است. اگر فقط روبات های صنعتی 30 کیلوگرم انتخاب شوند ، ارتفاع انباشت نمی تواند الزامات کارگاه های معمولی مشتری را برآورده کند ، و انعطاف پذیری استفاده کافی نیست ، که این امر برای آموزش کاپیتان بعدی مساعد نیست. با این حال ، اضافه کردن روبات ها با محورهای بلند کردن دارای یک سبک انباشت ساده و انعطاف پذیر است و کاپیتان می تواند آن را از طریق آموزش ساده انجام دهد.

شکل 3 نمودار شماتیک از ساختار ربات صنعتی 100 کیلوگرم

شکل 4 نمودار شماتیک ساختار یک ربات صنعتی هفت محور 30 ​​کیلوگرم
در انتخاب روبات ها ، ما نه تنها باید "قهرمانان را با چشمان چشمگیر" بشناسیم و کارآمدترین کارها را با کمترین قیمت انجام دهیم ، بلکه باید پیشرفت های تکنولوژیکی خاصی را انجام دهیم تا روبات ها مناسب تر برای سناریوهای کاربردی سیستم Xinhua ما باشد ، واقعاً به "کاهش هزینه و بهبود بهره وری" دست می یابیم.
03/دستاوردهای قابل توجه در کاهش هزینه و بهبود کارآیی
(1) کاهش مصرف انرژی: در مقایسه با روبات های سنتی بازوی سنتی ، مصرف انرژی روبات های کوچک تقریباً 50 ٪ کاهش یافته است ، و به طور قابل توجهی هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد.
(2) بهبود استفاده از فضا: روبات های کوچک دارای اندازه جمع و جور و کاهش ردپای هستند و باعث می شود آنها برای چاپ کارگاه های دارای فضای محدود مناسب باشند.
(3) انعطاف پذیری و سازگاری پیشرفته: روبات های کوچک به راحتی قابل جابجایی و استقرار هستند و می توانند به سرعت با نیازهای مختلف تولید سازگار شوند و باعث افزایش بیشتر انعطاف پذیری خط تولید می شوند.
اهمیت عمیق چاپ نوآورانه
این راه حل نوآورانه نه تنها نقاط درد روبات های سنتی را در کاربردهای عملی حل می کند ، بلکه یک نمونه قابل تکرار برای کاهش هزینه و بهبود کارآیی در صنعت چاپ را نیز ارائه می دهد. عمل موفق آن بینش های زیر را برای ما به ارمغان آورده است.
(1) تفکر طراحی مبتنی بر سناریو: هنگام انتخاب روبات ها ، مهم است که سناریوی تولید واقعی را از نزدیک در نظر بگیرید و از پیگیری کورکورانه پارامترهای با کارایی بالا جلوگیری کنید. با تطبیق دقیق الزامات ، تخصیص بهینه منابع می تواند حاصل شود.
(2) نوآوری مدولار و یکپارچه: از طریق طراحی مدولار و ادغام دستگاه ، ما محدودیت های یک دستگاه واحد را می شکنیم و پتانسیل آن را کاملاً رونمایی می کنیم. استفاده از مکانیسم های بلند کردن تجسم واضح این مفهوم است.
(3) تولید سبز و توسعه پایدار: طراحی ربات کم انرژی و با راندمان بالا نه تنها هزینه های عملیاتی شرکت ها را کاهش می دهد ، بلکه باعث کاهش مصرف انرژی نیز می شود و به تولید سبز و توسعه پایدار کمک می کند.
(4) نوآوری مشارکتی ، آینده برنده: همکاری عمیق با تأمین کنندگان برای تسریع در اجرای نوآوری تکنولوژیکی. با به اشتراک گذاشتن منابع و تجربه تکنولوژیکی ، ما می توانیم به طور مشترک پیشرفت تکنولوژیکی و ارتقاء صنعتی در صنعت را ارتقا دهیم.

کاربرد نوآورانه ربات های انباشته شده کتاب دوار یک روش واضح برای کاهش هزینه ها و افزایش کارایی در صنعت چاپ است. با بهینه سازی طراحی ، ادغام نوآوری و همکاری نزدیک با تأمین کنندگان ، ما نه تنها از تنگناهای فن آوری شکسته ایم بلکه یک مسیر جدید را برای توسعه با کیفیت بالا در صنعت بررسی کرده ایم. در آینده ، با تکرار فناوری و گسترش سناریوهای کاربردی ، Rotary Book Stacking Robot با ویژگی های کارآمد ، انعطاف پذیر و سبز خود ، انگیزه قوی را به تحول هوشمند صنعت چاپ تزریق می کند.