智能機器人在食品自動化裝配技術(shù)中的應(yīng)用

邢曉莉，馬 騫

(新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 智能制造學(xué)院，新鄉(xiāng) 453006)

隨著科技的不斷發(fā)展，智能機器人走進了人們的生活中。尤其是一些食品企業(yè)生產(chǎn)中，機器人逐漸代替了簡單的勞動力。將智能機器人應(yīng)用在是生產(chǎn)的自動化裝配中，可以提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。食品包裝機械正朝著高速、多功能化及控制智能化的方向發(fā)展，以適應(yīng)市場發(fā)展的需求。為滿足交貨期的需求和減低生產(chǎn)成本的需要，未來食品包裝機械要求能夠進行高速發(fā)展。所以在未來食品行業(yè)只有采用先進的技術(shù)以提升市場競爭力，才能保證企業(yè)可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)代各食品企業(yè)的生產(chǎn)都是按大規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)來進行完成的，在生產(chǎn)的過程中，不僅需要考慮到食品的質(zhì)量，還需要保證產(chǎn)品的數(shù)量，同時還保障食品安全以及生產(chǎn)包裝等要求。而智能機器人的出現(xiàn)和應(yīng)用，剛好可以解決這些問題，從而提升企業(yè)生產(chǎn)效率和減低了成本。廣東科技出版社于2010年出版張聰編著的《自動化食品包裝機》一書，主要以應(yīng)用于食品工業(yè)的典型的包裝機械作為研究對象加以論述，可以給相關(guān)專業(yè)作為輔助教材，還可以給相關(guān)行業(yè)人員借鑒參考。

《自動化食品包裝機》全書一共分為八個章節(jié)。第一至三章詳細介紹了無菌軟包裝設(shè)備、灌裝機以及瓶罐封口機；第四至六章詳細介紹了自動制袋填包裝機、裹包機以及真空充氣包裝機；第七至八章詳細介紹了熱成型包裝機、熱收縮包裝設(shè)備。閱讀全文來看，此書每個章節(jié)都在詳細介紹一種設(shè)備，并對每種設(shè)備進行全面及深入的探討，將每種設(shè)備的原理、設(shè)計機器維修都詳細介紹清楚，可以給相關(guān)食品企業(yè)人員做參考借鑒。

一、智能機器人在食品自動化裝配技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢

制造業(yè)為我國經(jīng)濟的快速發(fā)展做出了重要的貢獻，而機器人的應(yīng)用對食品行業(yè)發(fā)展起到促進的作用。智能機器人在食品自動化生產(chǎn)過程中起到非常重要的作用和意義，能夠提升生產(chǎn)率、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量，特別是能夠取代或減輕特殊條件下的人工裝配勞動。而其主要的作用有以下幾個方面：首先，智能機器人的應(yīng)用可以起到提高生產(chǎn)率，縮短產(chǎn)品裝配周期，進而縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，能夠幫助企業(yè)盡快地回籠資金，提高生產(chǎn)效率。其次，智能機器人的應(yīng)用能夠降低人的操作失誤對產(chǎn)品造成的影響，避免人工操作影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，減少裝配產(chǎn)品的故障率，提高裝配產(chǎn)品的裝配進度和自動化水平，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。再次，智能機器人的應(yīng)用減少了企業(yè)員工，進一步降低安全事故發(fā)生的概率，有效地降低了人工成本和減輕部分人工勞作的勞動強度。最后，智能機器人的應(yīng)用能夠連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)，提高企業(yè)的市場競爭力。

二、智能機器人在食品自動化裝配應(yīng)用中存在的問題

第一，沒考慮實際盲目應(yīng)用。鑒于智能機器人在自動化裝配中有很多優(yōu)點，很多生產(chǎn)企業(yè)紛紛引進智能機器人。但是很多生產(chǎn)企業(yè)并沒有考慮到自身企業(yè)是否需要引進，盲目地引進，不僅對企業(yè)沒有益處，還會引起企業(yè)管理混亂。其主要原因是這些企業(yè)只看到智能機器人所帶來的優(yōu)勢，卻沒有考慮到智能機器人應(yīng)用過程中所配套設(shè)施設(shè)計、機器人故障維修以及下崗人員安排問題，沒達到想要的效果，反而造成投資浪費問題。

第二，智能機器人與自動化缺乏相匹配的技術(shù)。有柔性較好的外圍設(shè)備是應(yīng)用自動化裝配的先決條件，而機器人應(yīng)用到裝配技術(shù)中是柔性生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展的先決條件之一。在其裝配過程中對零件的裝配精密度和配合狀態(tài)有比較嚴格的要求。再加上機器人技術(shù)限制問題，并不可能完全按照計劃路線或計劃方法進行作業(yè)，需要設(shè)置自動化裝配技術(shù)進行配合。

三、智能機器人在食品自動化裝配技術(shù)中的應(yīng)用策略

第一，根據(jù)實際情況選擇應(yīng)用。先進生產(chǎn)技術(shù)的革新、創(chuàng)新其最終目的都是實踐應(yīng)用，通過新技術(shù)的應(yīng)用從而提升生產(chǎn)效率和提高企業(yè)效益，所以智能機器人的應(yīng)用首先企業(yè)得考慮自身實際情況和實際條件。只有企業(yè)具備一定的規(guī)模后，并且根據(jù)自身企業(yè)實際情況，才引進智能機器人以獲得應(yīng)用的目的，提高企業(yè)效益。反之，企業(yè)規(guī)模小，引進智能機器人的成本和維修費用比人工還貴，又或者生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品訂單不足，反而增加企業(yè)負擔(dān)，影響企業(yè)效益。

第二，發(fā)展投資少，見效快的食品自動化裝配技術(shù)。為了保證智能機器人在食品自動化裝配過程中的應(yīng)用更加順利、可靠，在使用機器人從事食品自動化裝配工作的同時，需要從以下幾點出發(fā)進一步發(fā)展配套的自動化裝配體系發(fā)展：首先，需要從智能機器人本身來調(diào)整自動化裝配技術(shù)參數(shù)設(shè)計，配合智能機器人的使用，減少裝配中零件間的作用力。其次，需要發(fā)展低成本的食品自動化裝配技術(shù)。智能機器人應(yīng)用到食品自動化裝配的過程中，僅僅是對人工的替代，在一定程度上提升生產(chǎn)效率。但是在食品自動化生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵還是裝配設(shè)備生產(chǎn)線的食品自動化裝配設(shè)計。所以企業(yè)為了持續(xù)發(fā)展，就必須通過設(shè)計和創(chuàng)新來降低食品自動化裝配技術(shù)成本。最后，發(fā)展配套的食品自動化裝配技術(shù)。企業(yè)發(fā)展機器人技術(shù)同時，也需要發(fā)展配套自動化元件及控制系統(tǒng)。