码垛机器人

一、　 项目简介

目前，工业机器人的实际应用越来越广泛，其中，物料搬运是一个主要的应用领域，在各种大规模的生产、仓储系统中，对搬运速度、处理能力的要求越来越高。本项目在吸收消化国外先进技术的基础上，充分结合国内用户的现场特征和使用习惯，开发了新一代码垛机器人。与传统码垛机相比，具有很强的操作灵活性，结构耐用、简单方便，可以完成各种作业要求，并能灵活地适应任务变化，在饮料、乳业、食品、啤酒、石化、药品等领域有广泛的应用空间，可以满足不同包装生产线中各式各样产品的码垛要求。

本项目设计的码垛机器人生产能力高及具有较高的安全可靠性，能够实现减员增效节省人力资源成本；重量轻、安全、节能美观，整机功率小，比传统的码垛机节省电能；速度快、生产效率高，单台码垛机器人可以完成多条包装线的码垛任务；可靠性高，无故障率时间可等同于PLC；结构简单、体积小，可以大大的缩短生产线的长度，减少设备量，简化工作程序及节省工作场地。码垛机器人通过配置便能完成尼龙(纸)袋、纸箱、塑料箱、玻璃瓶的卸码垛任务，生产的直接和间接经济效益相当可观。

以研发成功的码垛机器人的技术指标如下：

（1）码垛产品：箱体、袋料（根据用户的要求设计非标准抓手）；

（2）码垛速度：600-2800箱/小时（采用复式抓手可进一步提高单件码垛速度）；

（3）码垛高度与宽度：由机器人工作空间设定（OTC MV166码垛机器人参考值：1.8m×1.5m）；

（4）占地面积：由工作空间决定（长2.7m、宽4m）；

（5）设备重量：1500kg；

（6）抓取重量：166kg。

二、市场需求预测及效益分析

目前我国码垛作业大部分是由机械式码垛机完成或人工搬运，由于机械式码垛机受结构等因素的限制，存在着占地面积大、程序更改麻烦（甚至无法更改）、耗电量大等缺点；而人工搬运劳动量大，完成同一工作量需不少工人。目前欧美日码垛机器人在码剁市场的占有率达到了90%多，绝大数码垛作业由码垛机器人完成。码垛机器人对各种纸箱、袋装、罐装、啤酒箱、瓶装等各种形状的包装成品都适应。

近年，国内部分厂家（如格力空调、美的集团、天津大宇空调、佛山迪华、深圳新星化工、张家港雪佛龙菲利普斯、南通丽阳化学工业、上海光明乳业等）运用的一种码垛设备码垛机器人以其性能可靠及维修保养简单，赢得了用户的一致好评。这种码垛机器人同机械式码垛机相比主要有以下特点：
　 （1）结构简单、零部件少。因此零部件的故障率低、性能可靠、保养维修简单、所需库存零部件少。
　  （2）占地面积少。有利于客户厂房中生产线的布置，并可留出较大的库房面积。码垛机器人可以设置在狭窄的空间里有效使用。
　  （3）适用性强。当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触摸屏上稍做修改即可，不会影响客户的正常生产。而对机械式码垛机进行更改相当麻烦甚至无法实现。
　　（4）能耗低。通常机械式码垛机的功率在26KW左右，而码垛机器人的功率为5KW左右，大大降低了客户的运行成本。
　  （5）全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，操作非常简单。
　　（6）只需定位抓起点和摆放点，教示方法简单、易懂。
　  目前国内市场上码垛机器人生产厂商主要有珠海博信、日本FUJI、瑞典ABB、德国库卡等。国内厂家珠海博信自动化设备有限公司的机器人码垛机可与日本的FUJI相抗衡，结构性能差不多，所有的零部件都采用世界著名的品牌，保证了整机的性能及零件的使用寿命。博信自动化设备公司的码垛机器人在保证无任何故障后模拟客户的现场实际情况进行安装试运行，确保可以满足客户的要求后才出货。再加上他们良好的售后服务，真正确保了客户的每台机器都在良好的工况下运转。国外码垛机器人价格在100万RMB以上，而博信码垛机器人价格不到国外产品的1/3。国外产品的质量、国内产品的价位！
　  码垛机器人将会以其所独有的优点，赢得越来越多客户的信赖，我国的码垛机市场也将会为码垛机器人所替代。本项目应尽快抓住这一市场机遇，着手产业化，抢占市场空间。

据有关数据显示，码垛机器人每年的市场需求量在150台套以上，每套按照22万的销售价计算，每年可创造3300万元的销售收入。因此，本项目计划融资200万，对已开发的码垛机器人进行进一步完善，并着手开始初期规模化生产。

三、项目团队介绍

项目负责人：赵江海，博士，助理研究员，新疆乌鲁木齐人，研究方向为机电控制及自动化。1994年新疆化工学校化工机械专业毕业，分配至新疆有机化工厂，从事机械设备的维护与管理工作。2001年被录取为新疆大学机械工程学院机械电子工程硕士研究生，研究方向为数控技术与微机控制，2004年6月获新疆大学硕士学位。2004年被录取为西北工业大学机电学院机电控制与自动化方向的博士研究生，2008年获得西北工业大学博士学位。2008年6月毕业后分配至中科院合肥智能机械研究所工作，被聘为助理研究员至今。先后承担了国家自然基金及中科院知识创新工程青年人才领域前沿项目。

项目承担单位中科院先进制造技术研究所为本项目选派了一批科研骨干，配备了从研究员、博士、副研究员、助理研究员和在校硕士生等多名高技术人员共同参与的研发团队，可为本项目提供持续开发的技术人才队伍保障。

 　 四、合作模式

产品开发、技术转让、合作开发、技术入股。本项目计划融资200万，对已开发的码垛机器人进行进一步完善，并着手开始初期规模化生产。