ESTUN ER70B-2100-LI Robot de paletisage industriel à charge utile lourde

Dans le monde exigeant de l'automatisation des usines, le choix d'un robot de paletisation industrielle robuste et fiable est essentiel pour rationaliser la logistique et la manutention des matériaux. L'ESTUN ER70B-2100-LI se distingue comme une solution de premier plan dans la catégorie du robot industriel à charge utile lourde, conçu spécifiquement pour gérer des charges unitaires allant jusqu'à 70 kg avec précision et endurance. Cet article fournit une analyse complète de ce puissant robot à 6 axes, approfondissant ses spécifications techniques, ses caractéristiques de conception uniques pour les applications exigeantes et le contexte plus large de la façon dont une telle automatisation lourde remodelle les lignes modernes de production et d'entreposage.

Comprendre les robots industriels lourds et le palletisage

Avant de vous concentrer sur l'ER70B-2100-LI, il est essentiel de comprendre son rôle. Un robot de palettisation est conçu pour empiler automatiquement des produits, des sacs, des boîtes ou des boîtiers sur une palette dans un modèle prédéfini. Lorsque la charge utile requise dépasse 50kg, il entre dans le domaine "charge utile lourde". Ces robots ne sont pas seulement des versions à grande échelle de modèles plus légers; ils nécessitent une ingénierie fondamentalement différente. La structure, les engrenages et les moteurs doivent être massivement renforcés pour gérer l'inertie des charges lourdes tout en maintenant la précision et la vitesse sur de longs cycles continus. Ils sont essentiels dans des industries comme les matériaux de construction (sacs de ciment, carreaux), alimentaire & amp; amp; boisson (fûts pleins, grands sacs d'ingrédients), automobile (pneus, assemblages) et logistique (manutention de colis lourds), où la manutention manuelle est inefficace, coûteuse et présente des risques ergonomiques importants.

Spécifications techniques de base& amp; Philosophie de conception de l'ER70B-2100-LI

L'ESTUN ER70B-2100-LI est construit autour d'une mission de base: fiable, levage lourd. Ses spécifications racontent l'histoire de cette capacité.

Charge utile& amp; La capacité de charge utile de 70 kg lui permet de manipuler plusieurs objets lourds simultanément ou des objets denses simples. La portée de 2100mm fournit une enveloppe de travail généreuse, lui permettant de servir plusieurs lignes de convoyeur, positions de palettes ou postes de travail à partir d'un seul point de montage.

Système de mouvement: En tant que robot articulé à 6 axes, il offre une pleine flexibilité dans l'orientation des charges lourdes à travers des chemins complexes, cruciaux pour les modèles de palettes denses ou interverrouillés qui maximisent la stabilité et l'efficacité de l'expédition.

Construction robuste: Pour gérer les forces élevées impliquées, le bras robotique dispose d'une structure rigide optimisée. Le troisième axe (« bras inférieur ») est particulièrement renforcé, une conception commune dans les robots lourds pour contrer les forces de moment massives lors de l'extension avec une charge complète.

Stratégie de protection double (IP54 + IP65): Ceci est une caractéristique remarquable. Le corps du robot répond à la norme IP54, protégeant contre l'entrée de poussière et les éclaboussures d'eau de n'importe quelle direction, ce qui est suffisant pour la plupart des environnements d'usine. Le poignet (axes 4, 5 et 6) peut éventuellement être mis à niveau à IP65, ce qui le rend étanche à la poussière et résistant aux jets d'eau à basse pression. Cela permet d'utiliser le robot dans des applications nécessitant des lavages fréquents (par exemple, la transformation des aliments) ou où l'effecteur final est directement exposé à plus de contaminants.

Scénarios d'application: Où l'ER70B-2100-LI excelle

Ce robot n'est pas une machine à usage général; sa conception l'optimise pour des tâches spécifiques à haut impact.

Sac lourd & amp; amp; Pallétisation de sacs: Dans les industries produisant des engrais, des aliments pour animaux, des produits chimiques ou du ciment, les sacs de 25-50kg sont standard. L'ER70B-2100-LI peut les pallétiser à des vitesses élevées, formant des piles stables à motif pyramidal prêtes à l'emballage et à l'expédition.

Boissons& amp; Manipulation de fûts: Dans les brasseries et les distilleries, la manipulation de fûts complets (qui peuvent facilement dépasser 60 kg) est un défi logistique majeur. Ce robot peut charger / décharger efficacement les fûts des palettes, cages ou lignes de remplissage, améliorant la sécurité et le débit.

Pallétisation de cas dense: Pour les produits tels que l'eau en bouteille, l'huile de moteur ou les produits en conserve dans les grands cas, le poids combiné par couche peut être substantiel. La précision du robot assure des motifs serrés et interverrouillés qui empêchent le déplacement de charge pendant le transport.

Tendance de la machine pour les pièces lourdes: Au-delà de la palettisation pure, il peut servir de chargeur / déchargeur pour les grands centres d'usinage CNC, les machines de coulée sous pression ou les presses de forgage, la manipulation de billets bruts lourds et de pièces finies avec une cohérence inébranlable.

Avantages majeurs par rapport aux solutions alternatives

Choisir l'ESTUN ER70B-2100-LI au lieu de machines personnalisées ou de robots plus légers offre des avantages distincts.

Coût total de propriété (TCO) optimisé: Comparé aux systèmes de porte-portiques construits sur mesure pour les charges lourdes, ce robot standardisé offre une plus grande flexibilité (par exemple, reprogrammation facile pour de nouveaux produits) et souvent un coût initial et d'entretien inférieur.

Efficacité spatiale: sa conception articulée lui permet de travailler efficacement dans une empreinte compacte, contrairement aux systèmes linéaires qui nécessitent de longues pistes pour une grande couverture.

Flexibilité adaptée à l'avenir: si les besoins de production changent, le robot peut être redéployé pour une nouvelle tâche avec reprogrammation et un nouveau effecteur final. Les machines dédiées ne peuvent généralement pas.

Amélioration de la sécurité& amp; Ergonomie: l'automatisation de la manipulation de charges de 70 kg élimine complètement un grave danger de manipulation manuelle, réduisant les blessures sur le lieu de travail et les coûts associés.

Extension Q& amp; R: Répondre aux requêtes des utilisateurs sur la paletisation de charge utile lourde

Q1: En quoi un robot à charge utile lourde comme l'ER70B diffère-t-il d'un robot de palettisation standard en termes de programmation et d'exploitation?

R: Bien que l'interface de programmation (souvent enseigner pendant ou simulation hors ligne) peut être similaire, la philosophie opérationnelle diffère considérablement. Pour les robots à charge utile lourde, la planification du trajet et le réglage du mouvement sont essentiels. Les programmeurs doivent prêter une attention particulière aux profils d'accélération et de décélération pour éviter l'oscillation de charge, qui est plus prononcée et dangereuse avec 70 kg. Le logiciel du robot comprend souvent des fonctionnalités telles que "réglage d'inertie de charge utile" ou "contrôle anti-basculement" qui doivent être correctement configurés pour le poids et le centre de gravité de la charge spécifique.

A(cont'd): En outre, les calculs du temps de cycle sont plus complexes. Bien que le robot puisse se déplacer légèrement plus lentement sous pleine charge pour assurer la stabilité et la longévité mécanique, sa capacité à manipuler plusieurs objets ou des objets simples plus lourds se traduit souvent par un poids total plus élevé déplacé par heure par rapport à un robot plus rapide et plus léger. Les opérateurs sont formés à prioriser le mouvement lisse et stable par rapport à la vitesse brute. Les horaires d'entretien diffèrent également, en mettant davantage l'accent sur la surveillance de la santé de la boîte de vitesses et des couples de boulons structurels en raison des contraintes plus élevées impliquées.

A(cont'd): En fin de compte, l'exploitation nécessite une mentalité en accord avec la gestion d'une inertie élevée. La mise en œuvre réussie repose sur une étroite collaboration entre le programmeur du robot, l'ingénieur de processus (pour concevoir des poignées stables et des motifs de palettes) et l'équipe de maintenance pour s'assurer que le système fonctionne de manière fiable dans ses limites mécaniques conçues.

Q2: Pourquoi la double classification IP (IP54 + IP65) est-elle importante pour un robot dans les applications de palettisation?

R: La double classification IP traite de l'exposition environnementale variable à travers le corps du robot. La majorité du bras du robot (axes 1-3) est souvent situé plus loin de la source directe de contamination. Une classification IP54 est rentable et offre une protection adéquate contre la poussière omniprésente et l'humidité occasionnelle trouvée dans les entrepôts et les halls de production. Il empêche la poussière conductrice de se déposer sur les composants électriques et protège contre les déversements accidentels ou les éclaboussures de nettoyage.

A (cont'd): Le poignet, cependant, est dans la "zone chaude". Pendant la palettisation des sacs, il pourrait être exposé à des fuites de poudre. Dans la manipulation des boissons, il pourrait rencontrer des déversements de sirop ou de liquide. Dans les zones de lavage, il est pulvérisé directement. Une classification IP65 au poignet garantit que ces joints critiques - emballés avec des moteurs et des encodeurs - sont complètement étanches contre la poussière et peuvent résister aux jets directs d'eau, permettant un bon assainissement ou un fonctionnement fiable dans des conditions difficiles.

R(cont'd) : Ce design différencié est un compromis d'ingénierie intelligent. Appliquer IP65 à l'ensemble du robot augmenterait inutilement la taille, le poids et le coût. En concentrant la protection la plus élevée là où elle est vraiment nécessaire, ESTUN maintient les performances et la fiabilité du robot pour les tâches difficiles tout en le maintenant à un prix compétitif et mécaniquement efficace pour la majeure partie de sa structure.

Q3: Quelles sont les principales considérations lors du choix d'un effecteur final (pince) pour ce robot de 70 kg?

R: La sélection de l'effecteur final est primordiale et est dictée par les caractéristiques de la charge. Pour les sacs lourds, un système à vide avec plusieurs pompes et tasses de grand diamètre est courant. Le circuit à vide doit générer une force de maintien suffisante avec un facteur de sécurité important (souvent 3x ou plus) pour gérer le poids de la charge et les forces dynamiques lors de mouvements rapides. Le matériau de la tasse doit être compatible avec la surface du produit (par exemple, résistant à l'abrasion pour les sacs de ciment).

A (cont'd): Pour manipuler des fûts, des tambours ou de grands cas, des pinces mécaniques avec des mâchoires en forme ou des pinces de type mandrin qui s'insèrent dans l'ouverture de l'objet sont utilisées. Ces pinces doivent être massivement construites à partir de matériaux à haute résistance tels que l'acier durci. Des capteurs de force ou des contrôles de pression sont souvent intégrés pour assurer une adhérence sûre sans écraser le produit. Le poids de la pince elle-même est un facteur critique; il fait partie de la charge utile de 70kg, donc une conception légère mais forte (en utilisant l'aluminium ou les composites) maximise la capacité restante pour le produit réel.

A (cont'd): Au-delà de la force, l'intégration est clé. La pince nécessite des services publics (air pour les pompes à vide / vide, lignes hydrauliques ou signaux électriques pour les capteurs) qui doivent être acheminés à travers le bras du robot par l'intermédiaire de kits de tuyauterie internes pour empêcher l'accrochage du tuyau. La compatibilité avec la bride au poignet du robot (dimensions d'interface et modèle de boulon) et son protocole de communication (pour contrôler les fonctions d'ouverture/fermeture de la pince) sont des contrôles finaux essentiels avant le déploiement.

Q4: Un robot comme l'ER70B-2100-LI peut-il être intégré à une ligne de production existante?

R: Oui, l'intégration dans les lignes anciennes est une application commune et très précieuse. La clé réside dans les systèmes périphériques. Le robot lui-même est un composant standard. Les intégrateurs concevront et installeront des convoyeurs personnalisés pour alimenter les produits à la station de ramassage du robot et retirer les palettes terminées. Des capteurs photoélectriques ou des systèmes de vision sont ajoutés pour détecter la position et l'orientation du produit. Un distributeur de palettes (magazine) alimente les palettes vides, et un enveloppeur extensible suit souvent la cellule du robot.

R(cont'd) : Le principal défi est la synchronisation et l'espace. Le contrôleur du robot doit communiquer avec le PLC (contrôleur logique programmable) existant de la ligne via des réseaux industriels standard (par exemple, Profinet, Ethernet / IP, Modbus TCP). Cela garantit que le robot ne ramasse que lorsque le produit est prêt et signale l'équipement en aval lorsque la palette est complète. La rénovation nécessite souvent une planification créative pour adapter la cellule du robot à l'espace disponible sans perturber le flux de matériaux.

R(continue) : Le retour sur investissement (ROI) d'une telle rénovation est souvent convaincant. Il automatise le segment physiquement le plus exigeant d'une ancienne ligne, augmentant sa production globale, permettant un fonctionnement 24/7 et fournissant des données de production détaillées (comptes, erreurs) qui n'étaient pas disponibles auparavant. La flexibilité du robot permet également à la ligne héritée de gérer de nouveaux formats de produits qui auraient été impossibles à pallétiser manuellement.

Q5: Quelles sont les routines d'entretien critiques pour assurer la fiabilité à long terme d'un robot de palettisation à charge utile lourde?

R: L'entretien préventif est non négociable pour les robots lourds. La pierre angulaire est la lubrification régulière des boîtes de vitesses dans chaque axe. Ces boîtes de vitesses sont sous une pression énorme; suivre les intervalles prescrits par le fabricant et utiliser la graisse spécifiée est essentiel pour éviter l'usure et la défaillance prématurée. Simultanément, le contrôle et le re-torsion des boulons structurels critiques, en particulier sur la base, les liaisons de bras et la bride du poignet, est essentiel pour maintenir la rigidité et l'alignement car le robot résiste à des forces d'inertie constantes élevées.

A(cont'd): Une deuxième routine cruciale consiste à vérifier la réaction mécanique ou la répétibilité. Sur des milliers d'heures, l'usure d'engrenage peut introduire le jeu minute. Les techniciens effectuent des tests de précision périodiques en utilisant un tracker laser ou un outil similaire. La surveillance de la température et du bruit des moteurs à axe et des boîtes à vitesses peut fournir des signes d'alerte précoces de problèmes en développement. Pour les robots dotés de poignets IP65, le maintien de l'intégrité des joints au poignet est également un contrôle régulier pour empêcher l'entrée d'eau ou de poussière.

A (cont'd): Au-delà de la mécanique, la maintenance électrique et logicielle est importante. Cela comprend la sauvegarde régulière des programmes d'application et des paramètres du système, la vérification de l'état des câbles (en particulier ceux qui vont à l'effecteur final, qui subissent une flexion constante) et l'assurance que les ventilateurs de refroidissement et les filtres sur l'armoire du contrôleur sont propres. Un journal de maintenance bien documenté permet de suivre la santé du robot et de prédire le moment optimal pour les grandes réparations des composants, maximisant le temps de fonctionnement et prévenant les pannes catastrophiques.