食品工業(yè)機器人設備工藝原理

食品工業(yè)機器人設備工藝原理前言隨著食品工業(yè)的不斷發(fā)展，機器人在食品加工的生產(chǎn)線上扮演著越來越重要的角色。食品工業(yè)機器人設備的研發(fā)、制造與應用，為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，在食品工業(yè)的發(fā)展中起到了至關重要的作用。本文將會介紹食品工業(yè)中機器人設備的工藝原理，包括機器人的分類、構成、控制系統(tǒng)和應用情況等內(nèi)容。機器人基本分類食品工業(yè)機器人根據(jù)功能和控制方式不同可以分為以下幾類：1.傳送機器人傳送機器人是將食品產(chǎn)品從一個工序傳送到另一個工序的工具?？煞譃殒準絺魉秃蛶絺魉蛢煞N。鏈式傳送主要應用于小型食品工廠，優(yōu)點是傳送過程幾乎不產(chǎn)生損失。帶式傳送主要應用于大型食品工廠，優(yōu)點是傳送距離長，傳送效率高。2.搬運機器人搬運機器人是將食品產(chǎn)品從一個位置搬運到另一個位置的機器人，這類機器人通常有多個關節(jié)，可以通過旋轉(zhuǎn)和移動靈活地進行各種組合動作。例如，將罐頭裝入集裝箱或?qū)⒚鎴F移動到模具中等操作。3.包裝機器人包裝機器人是用于將生產(chǎn)線上加工好的食品進行包裝、封裝和打印標簽的機器人。它們可以分為物理機器人和機械臂兩種。物理機器人通常用于制造成品或大型奶制品產(chǎn)品的包裝，可以通過氣動機構向上抬起，并使用真空手動貼合封口。機械臂通常用于制造低容納量、高成本的產(chǎn)品，例如糖果和薯片等。這種機器人在壓接和夾緊工作中更加精細，適用于高質(zhì)量的封口和壓印。4.切割機器人切割機器人用于將食品分成不同的部分，例如面包、蛋糕和肉類等。這種機器人結(jié)構嚴謹、操作快速，其中一些也需要使用機尾手臂進行補償。常用的切割機器人分為固定型切割機和移動型切割機。機器人構成食品工業(yè)機器人的基本構成分為四個部分：1.機器人本體機器人本體是食品工業(yè)機器人最為關鍵的部分，不同機器人的結(jié)構和功能各不相同。例如，傳送機器人可以通過傳送帶上的連續(xù)的齒輪實現(xiàn)工作，而搬運機器人則可以通過機械臂進行靈活的移動。2.控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)負責將上游工業(yè)機器的命令進行解析和分解，再將其傳達給機器本體。這部分需要將不同數(shù)據(jù)進行處理后，才能實現(xiàn)機器的操作控制。常見的控制系統(tǒng)包括可以編程的控制器，數(shù)控控制器，可編程控制器和人機界面。3.感知裝置感知裝置是機器人進行操作的基礎之一，例如相機和傳感器等裝置，可以使機器人更準確的識別出物體并執(zhí)行操作。4.輔助設備除機器人本體、控制系統(tǒng)和感知裝置外，輔助設備還包括減速設備、塔式機臺和輸送機等。機器人控制系統(tǒng)機器人控制系統(tǒng)主要有三種形式：開關式、半閉式和閉式控制。1.開關式控制開關式控制是由人為根據(jù)生產(chǎn)過程中需要的安全度進行開關操作。但這種控制方式下，需要主動選擇工作程序，存在研發(fā)程序、編程和設備更新難度較大等問題。2.半閉式控制半閉式控制是人機互動式的控制方式，廠家預定義工作程序，用戶根據(jù)自己的需要選擇對應程序。這個控制方式相對開關式控制穩(wěn)定性高，因為用戶只需對程序進行選擇，程序適配性好，操作簡單。3.閉式控制閉式控制下，機器人控制系統(tǒng)被內(nèi)置到機器人內(nèi)部，對于操作和編程都需要具有一定知識和技能。這個控制方式具有一定的開發(fā)成本，需要進行各種參數(shù)配置的工程，同時基于整合度高，滿足機器人的各種工藝需求，因此逐漸成為主流的控制方式。機器人應用情況如今，食品工業(yè)機器人已經(jīng)在生產(chǎn)線中得到了廣泛的應用，一些重復性高、精度高、環(huán)境易變的工藝操作已基本被機器人所取代。具體應用情況分為以下幾類：1.烤爐和烘培機器人現(xiàn)在很多的面包店和餐廳都使用機器人進行制面團、麻花酥、蛋糕和面包等烘焙工藝操作。這可以大大提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)工藝中的人為失誤，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。2.蔬菜水果工藝機器人在食品加工行業(yè)中，蔬菜和水果的驗收工作是一項比較特殊的工作。對蔬菜和水果的篩選、切割、削皮、和清除污物等工作都能夠通過機器人完成，這樣無論在生產(chǎn)效率上、成本上、還是衛(wèi)生質(zhì)量上，都能有大大的提高。3.食品加工機器人機器人在食品加工行業(yè)的應用范圍非常廣泛，從糖果、巧克力、咖啡、奶制品到肉類，都可以通過機器人進行生產(chǎn)和加工。這些機器人在生產(chǎn)效率、節(jié)約人力、保障產(chǎn)品質(zhì)量和衛(wèi)生質(zhì)量等方面有著重要的應用。總結(jié)食品工業(yè)機器人的出現(xiàn)，極大地