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工业机器人 |
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爱普生机器人在食品与药品生产领域的应用 |
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作者：上海椿本商贸有限公司 徐勤勤 |
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一向以技术著称的爱普生（EPSON）一直致力于微型机器人的研发工作，早在1993年，爱普生就制造并销售了被载入吉尼斯世界纪录的产品——当时世界上最小的微型机器人Monsieur。其后又生产、推广了微型机器人产品系列EMRoS。2003年4月，爱普生推出的微型机器人MonsieurⅡ-P，运用了当时世界上最细的微型致动器（一种极细的超声波发动机），并能通过节能蓝牙模块进行遥控。2003年11月，爱普生更推出了微型飞行机器人原型 FR。此款微型机器人带有两个超薄超声发动机，可带动两个向不同方向旋转的螺旋桨使机器人升空，同时还采用了世界上最先进的线性致动器稳定装置对飞行中的姿态进行调整。如今，爱普生机器人仍然在不断地发展，应用于各行各业的多种情况。 
爱普生机器人在药品包装中应用
医药行业的药品包装
配药公司需要全自动封装机把片剂放入胶囊中。当手工操作时，由于胶囊软的外皮，会产生较高的划伤率。
在 Janssen-Ortho LLC Gurabo，PR 的工程师设计并安装了一条自动气封装系统解决此问题。采用集成视觉系统更新了SCARA 机器人，特别的臂端真空吸附工具和输送系统配合现有的封装机。
操作员在输送带上装上待封装片剂的托盘，在托盘被送到机器人工作封装区后，EPSON 视觉系统检测到每个托盘的位置并与机器人通信，装有基于RC520 控制器的 EPSON EL650 机器人移动到托盘上并拣取多个片剂。臂端工具的一个特点是每个“手指”被独立激活，独自把片剂拣取并放置。在拣取片剂后，机械手旋转到放置位置并把片剂放入胶囊中。
这是在该工厂第一次使用机器人，其成功应用为今后进一步地应用奠定了良好的基础。工厂获得了丰厚的回报：30天投资收益率；减少400%划伤率；提高生产率，减少包装时间；加快产品的更新换代；由于机器人软件简单易用，因而减少了培训成本。
图2 爱普生机器人自动测试医药设备
自动医药设备测试
空气过滤器被用于释放于空气的药粉，由于含有贵重有价值的有毒成份，因此对于病人护理的投放药量要求十分严格。医药公司为了在空气过滤器被激活时确保准确配料，必须在空气过滤器上做大量的测试，这非常耗时耗力，而且冗繁的工作和疏忽会导致不精确的测试。
用一台 EPSON 机器人作为原料处理设备，英国自动设备公司Novi Systems Ltd.开发了一个工作间自动测试空气过滤器并记录测试结果，被称为ICTUS——the Automated Andersen，此单元担负所有原料处理，测试，记录结果并事先手工处理结果。
操作者把空气过滤器托盘放入单元，按下“Start”并离开，机械手抓取空气过滤器进行称重，预备剂量 (根据空气过滤器的要求进行摇晃或其他动作) 并把药剂放入冲击器点火，最后机械手把空气过滤器放回称重台进行前后重量对比来决定剂量。有这个数据，医药公司就能够确定每个病人在空气过滤器的配发剂量。
使用机器人之后，测试工作量增加了500%，每一次测试减少97%的费用；由于无人操作，最大程度地减少了人工费用；能够快速获取检测报告；由于提高测试能力，减少了批次损失率；在喷涂过程中降低了原料的消耗；由于隔离挥发，环境安全性得到有效提高。
图3 爱普生机器人正在往蛋糕上写字
食品行业的蛋糕装饰
一大型英国糕点店需要在糕点上面用文字等信息装饰糕点，这需要有技能的人员从事这项工作，而且要接受培训并维持始终如一的标准操作。在季节性假期期间，按客户要求在糕点上装饰的情况呈四倍增长，为满足客户的需求还需要进行额外培训。
英国 EPSON 机器人代理商和系统集成商共同设计并建造了机器人自动糕点装饰单元，很好地解决了此问题。此单元使用装配有IDS stainless steel 2200-245-Series KISS Tip Seal Valve.的EPSON SCARA 机器人。
蛋糕由输送机输送到EPSON 机器人前方，简单的光学定位系统确保蛋糕按照一致的位置放置在机器人工作点上。装饰外形 CAD文件下载到机器人内部，由于蛋糕的高度有所不同，激光高度传感器使机器人获知每个糕点的高度以便开始工作。机器人移动到蛋糕上表面处，开始写装饰的文字，加热的配料泵阀门防此在阀门的糖衣硬化，槽的密封防止阀门关闭时糖衣滴漏。
在蛋糕制作中应用机器人非常独特，糕点店也确实获得了收益。在季节性需求高峰期时能够增加产能；由于减少了可变因素，能够始终如一地提供高质量的产品；减少了雇员培训费用；根据需要灵活增加配料数量，减少了不必要的浪费，同时计划性地增加装饰品供应。
图4 爱普生机器人应用于自动化行业的检查和包装
自动化行业的检查和包装
A Tier 1汽车供应商想在给客户出货时预防缺陷，传统的做法是靠员工去检查货物，将合格品从缺陷品种中分离出来。然而，人工操作使得有缺陷的货物偶尔被发给客户。工程师认为，自动检验和包装单元可大幅减少这种现象的发生。
Flexible Automation，一个在Burton，MI，自动设备集成商设计并制造了一个单元，该单元能自动进行处理和检查常规性工作。这个单元装有一台EPSON TT8800 机器人和简单的气动手爪。机器人抓取来自输送机的连接头并放入冲料机，部件在落料后被输送到测试台进行电气测试。接下来，部件被送到自动视觉检测台检查在注塑过程中是否造成裂纹，检查后机器人在连接头处贴上厂家可跟踪的时间和移动代码。最后一步是拣选，合格部件被放入装船箱，而有缺陷的部件则被放入不合格箱，由测试结果进行分离。由于第一次工作单产生了良好的效果，the Tier 1 供应商又订购了5 台同样的设备。
由于一致的操作时间，从而提高了生产量；减少了给客户的缺陷部件，进一步提高了顾客满意度。(end)
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(9/22/2008) |
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