Sistema automático de carga y pesaje Delta Robot | Célula de porcionado y lugar de recogida paralela de alta velocidad

La mayor parte de la automatización en una línea de embalaje mueve las cosas lenta y cuidadosamente o rápidamente pero a ciegas . Un brazo de seis ejes es flexible pero pesado y lento en selecciones ligeras y repetitivas; un conducto fijo o empujador es rápido pero no puede adaptarse a productos que difieren en tamaño, orientación o peso. El sistema de pesaje y carga automático del robot Delta cierra esa brecha al combinar la topología de robot más rápida que existe (el delta cinemático paralelo ) con un módulo de pesaje que le indica al controlador no solo dónde recoger, sino también qué y cuánto cargar . Los tres actuadores verticales están fijos en el marco superior y mueven sólo varillas de conexión ligeras de estilo carbono, por lo que la masa en movimiento en el efector final es pequeña; Por lo tanto, los servoaccionamientos absolutos pueden acelerar, desacelerar e invertir la pinza en milisegundos, completando un ciclo completo de recogida y colocación en aproximadamente 0,31 s . El cuarto eje (el '+1 R') gira el efector final, por lo que un producto puede reorientarse en pleno vuelo y colocarse en el rumbo correcto, algo esencial cuando las porciones deben asentarse de cierta manera en una bandeja o en una cinta aguas abajo.

Lo que hace que este sea un sistema de carga y pesaje en lugar de un simple robot de recogida y colocación es el circuito cerrado entre la báscula y el controlador de movimiento. Como productos presentes en la cinta de alimentación, la función de pesaje establece la masa de cada artículo o el total acumulado en el contenedor de destino; Luego, el controlador decide qué producto (o cuántos) debe tomar el brazo delta para que el destino alcance el peso de la porción objetivo sin sobrellenado ni insuficiente. De hecho, el robot se convierte en el ejecutor físico de una lógica de pesaje combinado: en lugar de abrir y cerrar las compuertas de la tolva de pesaje, selecciona y coloca físicamente las piezas correctas. El resultado son porciones con peso preciso, bandejas completamente cargadas y carriles correctamente ordenados, producidos a un ritmo que ningún operador puede igualar y con una repetibilidad de colocación de ±0,1 mm que mantiene cada pieza aterrizando en el mismo lugar.

Mecánicamente, la celda está diseñada para el abuso que imponen los entornos alimentarios y de movimiento a alta velocidad. Un tope limitador de compresión de resorte amortigua el final del recorrido para evitar roturas por impacto; un espaciador de resorte de disco precarga la junta rotativa para una rotación suave y con bajo descentramiento; y un subconjunto combinado de rodamientos de agujas y de empuje mantiene una precisión de rotación de 0,01. Todas las piezas de contacto son de acero inoxidable SUS304 , la construcción cumple con los estándares CE y el marco modular con una conexión final sin holgura y una brida de acoplamiento hacen que la unidad sea rápida de desmontar, reparar y atornillar a una línea existente. En resumen, se trata de una célula de manipulación higiénica, de alta velocidad y consciente del peso que convierte la carga, el porcionado y la clasificación manual de carne, pescado y aves en un movimiento rápido, preciso y totalmente automatizado.

Industrias de aplicación

En cualquier lugar donde se fija el precio, la fecha o el seguimiento de un producto según su peso real , este sistema de pesaje, impresión y aplicación reemplaza al operador de báscula y adhesivo con una única estación automatizada:

Puntos débiles de la industria y soluciones profesionales

Los problemas que resuelve una célula de carga y pesaje de robot delta son diferentes de los de los equipos de inspección o etiquetado: son problemas de velocidad, precisión del peso, higiene y resistencia mecánica . Cada uno de ellos se responde aquí mediante una elección de diseño específica.

1. ¿Por qué la carga manual limita la velocidad de su línea y genera riesgo de contaminación?
Una persona que recoge carne o pescado húmedo de una cinta es el eslabón más lento, más variable y menos higiénico de la línea, y un riesgo para la seguridad alimentaria.

Cómo lo resuelve esta celda: el robot paralelo recoge y coloca en un ciclo de 0,31 s sin contacto humano, elevando el rendimiento a una velocidad fija y repetible mientras retira las manos de la zona del producto por completo.

2. ¿Por qué los brazos SCARA y de seis ejes son demasiado lentos o voluminosos para realizar selecciones ligeras y repetitivas?
Los brazos en serie llevan sus propios motores y masa en las articulaciones, por lo que no pueden igualar la aceleración de un varillaje paralelo liviano en movimientos pequeños y rápidos, y consumen espacio en el piso.

Cómo lo resuelve esta celda: la topología delta mantiene todos los actuadores pesados ​​en el marco superior fijo y mueve solo varillas delgadas, lo que brinda una tasa de selección mucho mayor por kilogramo de carga útil dentro de una envoltura 3D compacta, ideal donde el espacio es limitado.

3. ¿Por qué las porciones salen con sobre o bajo peso cuando la carga se realiza a ojo o por conteo?
Los productos naturales varían en masa, por lo que contar piezas o adivinar por volumen no alcanza el peso objetivo del paquete, lo que provoca quejas sobre el peso excesivo o el poco peso.

Cómo lo resuelve esta celda: la función de pesaje integrada alimenta datos de masa reales al controlador, que selecciona la combinación de piezas que coloca el destino en su peso objetivo; el robot ejecuta la misma lógica de pesaje combinado que utiliza una báscula de cabezales múltiples, pero con ubicación física.

4. ¿Por qué el movimiento a alta velocidad desgasta las articulaciones y rompe los vínculos con el tiempo?
Las paradas bruscas repetidas y las juntas rotativas no precargadas provocan roturas por impacto, descentramiento radial y pérdida de precisión.

Cómo lo resuelve esta celda: un tope limitador de compresión de resorte absorbe el impacto del final del recorrido, un espaciador de resorte de disco precarga la junta giratoria para una rotación suave y de baja excentricidad, y una pila combinada de rodamientos de empuje más agujas mantiene la precisión de rotación en 0,01, lo que en conjunto extiende la vida útil bajo un servicio continuo de alto ciclo.

5. ¿Por qué la orientación es incorrecta cuando los productos deben asentarse de una manera específica en la bandeja?
Un selector de 3 ejes puede mover una pieza pero no puede rotarla, por lo que las porciones o partes caen en rumbos aleatorios y deben volver a manipularse.

Cómo lo resuelve esta celda: el cuarto eje +1 R gira el efector final en vuelo, por lo que cada pieza se deposita en la orientación correcta para la bandeja, paquete o carril descendente.

6. ¿Por qué los robots de las líneas de alimentos se corroen, no superan las auditorías o tardan horas en mantenerse?
Los marcos pintados y las juntas selladas pero no aptas para uso alimentario se degradan con el lavado y las celdas atornilladas tardan en abrirse.

Cómo lo resuelve esta celda: las piezas de contacto SUS304 y una construcción que cumple con la normativa CE cumplen con las expectativas de higiene y seguridad, mientras que el marco modular con una conexión final sin holgura y una brida de acoplamiento permite intercambiar módulos y acoplar la celda a la línea rápidamente, lo que reduce el tiempo de inactividad.

Características principales del producto y ventajas técnicas

Proceso de trabajo automático

1. Presentación del producto : los productos llegan a la cinta transportadora de alimentación dentro de la zona de trabajo de 260 mm, presentados individualmente o en un flujo controlado a través de la ventana de recolección.

2. Detección y pesaje : la función de pesaje detecta la posición de cada producto y establece su masa; el controlador ahora sabe dónde está cada pieza y cuánto pesa.

3. Decisión de porción/combinación : utilizando los datos de peso vivo y la porción objetivo o el peso de la bandeja, el controlador selecciona qué pieza (o cuántas) debe agarrar el brazo para que el destino llegue a su objetivo sin llenarlo demasiado o mal.

4. Recogida de alta velocidad : el brazo paralelo 3+1 R desciende y el efector final agarra el producto elegido; los servoaccionamientos absolutos lo levantan en una fracción de segundo (≈0,31 s de ciclo completo).

5. Transferencia 3D con reorientación : el brazo se traslada en XYZ mientras el eje +1 R gira la pieza al rumbo requerido durante el movimiento.

6. Colocación/carga precisa : el producto se libera en la bandeja, contenedor, carril o cinta aguas abajo de destino con una repetibilidad de ±0,1 mm, formando una porción de peso correcto o un conjunto clasificado.

7. Retorno y transferencia de línea : el brazo regresa a su posición inicial, amortiguado por el tope de compresión de resorte, y la bandeja cargada o el carril clasificado avanza a la siguiente estación a través de la interfaz de acoplamiento bridada y sin juego.

Especificaciones técnicas

La carga nominal, las longitudes del brazo, el tipo de efector final (succión/agarre suave/mecánico), el rango de pesaje y el diseño de descarga se pueden adaptar a su producto, peso de la porción objetivo y configuración de la línea.

Preguntas frecuentes

Contáctenos

¿Está planificando automatizar un paso de carga, porcionado o clasificación lento y que requiere mucha mano de obra, especialmente en líneas de carne húmeda, pescado o aves? Nuestros ingenieros de aplicaciones dimensionarán la carga útil, la velocidad del ciclo, el efector final, el rango de pesaje y el diseño de descarga correctos para su producto, de forma gratuita.