山東本森智能裝備

袋裝貓糧立柱碼垛機(jī)器人是一種專為寵物食品行業(yè)設(shè)計的自動化設(shè)備，通過機(jī)械臂、傳感器與智能控制系統(tǒng)的協(xié)同作業(yè)，實現(xiàn)袋裝貓糧的高效抓取、精準(zhǔn)堆疊與自動化碼垛。該設(shè)備融合了機(jī)械工程、計算機(jī)視覺與運(yùn)動控制技術(shù)，成為寵物食品生產(chǎn)線向智能化轉(zhuǎn)型的核心裝備。

一、定義與核心構(gòu)成

袋裝貓糧立柱碼垛機(jī)器人屬于工業(yè)機(jī)器人范疇，其核心結(jié)構(gòu)包括立柱式機(jī)械本體、高精度視覺識別系統(tǒng)、柔性抓取機(jī)構(gòu)及智能控制系統(tǒng)。立柱式設(shè)計通過垂直軸與水平臂的聯(lián)動，實現(xiàn)三維空間內(nèi)的精準(zhǔn)定位；視覺系統(tǒng)搭載高分辨率相機(jī)與AI算法，可實時識別貓糧袋的尺寸、形狀及位置；抓取機(jī)構(gòu)支持真空吸盤、柔性夾爪等多類型末端執(zhí)行器，適應(yīng)不同材質(zhì)包裝的需求。

二、工作原理：感知-決策-執(zhí)行閉環(huán)

1.環(huán)境感知

視覺系統(tǒng)通過多角度攝像頭掃描輸送線上的貓糧袋，利用深度學(xué)習(xí)算法分析包裝形態(tài)（如平鋪、側(cè)立）、尺寸偏差（±2mm精度）及表面反光特性，生成三維空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

2.路徑規(guī)劃

控制系統(tǒng)根據(jù)感知數(shù)據(jù)，結(jié)合預(yù)設(shè)垛型參數(shù)（如層數(shù)、排列方式），通過逆運(yùn)動學(xué)算法計算機(jī)械臂的最優(yōu)運(yùn)動軌跡，避免與周邊設(shè)備碰撞。例如，針對10kg袋裝貓糧，系統(tǒng)可動態(tài)調(diào)整抓取力度，防止包裝破損。

3.精準(zhǔn)執(zhí)行

機(jī)械臂按規(guī)劃路徑完成抓取、提升、旋轉(zhuǎn)及堆疊動作。以每小時400-500次的作業(yè)頻率，將貓糧袋碼放至托盤或貨架，單層碼垛誤差控制在±3mm以內(nèi)。

三、技術(shù)優(yōu)勢：效率、精度與柔性的平衡

1.效率躍升

相較人工碼垛，機(jī)器人可24小時連續(xù)作業(yè)，單線產(chǎn)能提升300%以上。例如，某寵物食品企業(yè)引入設(shè)備后，日處理量從20噸增至80噸，訂單交付周期縮短40%。

2.精度保障

重復(fù)定位精度達(dá)0.1mm，確保每層貓糧袋對齊度優(yōu)于98%，有效防止垛型坍塌。同時，力控傳感器可實時監(jiān)測抓取壓力，避免因過度擠壓導(dǎo)致包裝變形。

3.柔性適配

支持快速換型，通過示教器或離線編程軟件，10分鐘內(nèi)即可完成不同規(guī)格貓糧袋（如1kg至20kg）的碼垛參數(shù)切換。抓取機(jī)構(gòu)兼容紙袋、塑料編織袋及復(fù)合膜包裝，適應(yīng)市場多元化需求。

4.安全可靠

配備光電保護(hù)裝置、急停按鈕及防撞檢測系統(tǒng)，當(dāng)人員或障礙物進(jìn)入作業(yè)區(qū)時，機(jī)械臂立即停止運(yùn)動。此外，設(shè)備采用IP65防護(hù)等級，適應(yīng)寵物食品生產(chǎn)中的粉塵環(huán)境。

四、應(yīng)用場景：全鏈路覆蓋

1.產(chǎn)線末端集成

與自動包裝機(jī)、金屬檢測儀及重量分選設(shè)備聯(lián)動，形成“包裝-檢測-碼垛”一體化產(chǎn)線。例如，貓糧袋經(jīng)封口、稱重后，由輸送線直接送至機(jī)器人工作區(qū)，實現(xiàn)無縫銜接。

2.倉儲物流優(yōu)化

在立體倉庫中，機(jī)器人可將碼垛完成的托盤自動輸送至貨架，配合AGV小車完成出入庫作業(yè)。通過與WMS系統(tǒng)對接，實現(xiàn)庫存動態(tài)管理，減少人工盤點誤差。

3.多品類兼容

除貓糧外，設(shè)備可擴(kuò)展至狗糧、鳥食等寵物食品的碼垛，甚至適配化工原料、建材等行業(yè)的袋裝物料處理，體現(xiàn)技術(shù)復(fù)用價值。