流动性、模块化和物料混合机器人是这个领域里的重大突破。从工作细胞到炙热细胞，印刷机和分销中心,物料搬运机器人是运输货物的线和前线。

　　事实上,第一个机器人可能是自动操作机械手执行秘密任务。

　　先处理程序,第一个机器人的起源是因为它是为了处理危险材料，以防止人类接触。”Behm说， 他是PaR机器人系统公司的总裁，该公司位于美国明尼苏达州的Shoreview。新当选的机械行业协会的董事会成员(RIA),Behm说,1940年的“曼哈顿计划”由美国政府委托General Mills开发机械臂来处理放射性物质。

　　据Behm说，科学家被安排为第二个生产钚原子武器的任务会轮流运行的实验室,这是个众所周知的烫手山芋。每个科学家用测试仪测量他们的风险敞口。如果它们的表现超出最大值范围,那么他们将无法返回原来的区域数周甚至数月。

　　Behm说:“一路走来,“必须有人说,‘这太疯狂了。我们必须在那里得到一个胳膊,可以远程操作来处理这种材料。“我被告知,是第一个机器人。”

　　通用机械手,第一个工业机器人,也许是更先进,但其出现落后plutonium-juggling机器人超过十年。根据Behm的说法，1961年General Mills负责开发这种机械手，机械手内增长直到1961年General Mills公司业务剥离,才形成标准系统。

　　“从那时起,这些系统有更复杂的变化,。”Behm说：“有高度自动化系统中使用武器计划和核能发电的植入。”

　　“我们为阿贡国家实验室开发了一种移动机器人很高核辐射的热细胞,他们需要做一些他们没有预期的维护,“Behm说。“他们有这种机器人适合通过舷窗。因此机器人必须具有一定规模，因为机器人可能达到某些地区,持有约200磅而不会倒。”

　　“我们设计的机器人被分开,重新在另一边的小舱口机器人穿过,“Behm说。“这是在三个部分。他们点击后，起重机可以抓住一部分。然后机器人能运作。”

　　“世界上所有核设施有一些标准系统设备,“Behm说。“但最为活跃的领域,近年来在放射性环境的清理。这是一个更活跃的创新领域,像福岛,切尔诺贝利核电站和武器发展世界各地的网站。”

　　“作为一个冷战残余,有一些真正艰难的问题,剩下的项目,“Behm说。“PaR了许多机器人系统大部分这些位置在世界各地帮助清理。”

　　核清理“我们想出了一个新的概念叫做拉力桁架?系统,“Behm说,“技术许可从NIST(国家标准与技术研究院)得到。“当时的轻量级版本只用于喷漆，申请大型军用飞机需要我们决定，我们可以扩展它,让更多的重型飞机和我们的软件技术结合,使它适用于切尔诺贝利做这项工作。”

　　项目的发展和主要的设计起重机系统(MCS)记录在本文中提供的标准系统。

　　“独特的MCS的一部分是带有拉力桁架的电车,也称为移动工具平台,“Behm解释道。“降低平台的移动工具平台下面挂着电车。这让我想起了提线木偶。”

　　除”提线木偶“外将有一个平台与下面有一个旋转360度的机械臂。

　　“看来将是脆弱的就像一个起重机,但它不是,”Behm说。“低平台非常严格,因为那些固定绳索下来。你可以要求相当大的侧向力。效果是显著的,特别是在这些清理的情况下有用。”

　　切尔诺贝利核电站清理过程仍在进行之中。2011年3月,日本发生9.0级地震,引发了海啸,导致了福岛核电站的灾难性故障。

　　“我们认为我们正在使用的解决方案对切尔诺贝利有利，同样有利于清理福岛核电站3号机组的乏燃料池,“Behm说。“福岛设备是一种像龙门。它有四条腿。四条腿卷在一起的铁路系统。是拉力桁架系统。”

　　“这个系统是完全远程和安装各种相机和特殊的软件和情报系统来防止不允许做任何事,”Behm补充道。

　　而人类安全背后的主要目标是物料搬运机器人用于核和其他危险的环境中,物流空间仍然是发现所有机器人干预的好处。

　　仓库和分销”我们看到机器人解决方案的高需求在仓库和配送中心,“阿尔弗雷多Valadez说,他是Wynright公司业务发展副总裁&销售机器人，Wynright公司分工RIA认证机器人，在伊利诺伊州。“有一种新趋势与零售商,他们必须提供任何东西,任何时间,从任何地方,所以他们整合到非常大的配送中心的一切。”

　　“这些变化无疑是推动了一些需求,”Valadez说,“但在物料搬运机器人空间仍然相对较新。对于很多最终用户请求这种类型的技术,这是他们第一次看到或实现机器人。”

　　Valadez说,配送中心(DC)自动化是一项非常有挑战性的空间。变异性是重大挑战。

　　“在直流空间,你看到一个大范围的大小和重量的病例和盒子,“Valadez说。“还有产品包装。这是非常具有挑战性的自动操作。这就是为什么这个空间尚未看到的机器人与自动化生产。”

　　“但与新技术,先进的视觉系统和更好的软件,我们克服了这些挑战,“Valadez说。“我认为我们将看到一个新的趋势,仅仅几年前，机器人应用在传统的直流是不可以解决的。”

　　卡车卸货”Wynright公司发展的一种先进的3 D视觉系统使我们能够解决许多在配送中心和仓库操作流程,特别是在码头区域。这是一个大多数劳动密集型和体力方面需要机器人的场所。

　　Valadez这种先进的视觉系统的实现技术Wynright机器人背后的卡车卸料机(RTU)。一年前,首次提出这个专利技术获得了去年秋天“2013改变游戏规则”的奖项。RTU结合了许多物料搬运机器人的最新趋势,包括流动性、3 D视觉和复杂的算法。

　　“这是一个机器人在移动平台,自主导航到拖车或者海洋货物集装箱然后自动卸载它,“Valadez解释道。“我们能够这样做的原因是由于这种先进的3 D视觉系统,或者我们所说的感知。我们称之为感知的原因是因为与标准工业视觉系统相比它的视觉系统是不确定的。”

　　“这种视觉系统能够针对一个一无所知的环境，作出判断和决定。能告诉机器人具体产品在哪里,让机器人可以找到它,捡和卸载它。”

　　“视觉传感器是Xbox Kinect使用同样的技术,“Valadez说。“它使用一个不可见的near-IR光线对人类和一个标准的CMOS图像传感器读取编码光的目标。这是基于老的Xbox技术。”

　　“我们使用相同的感知技术为机器人导航来选择案例。它给了我们更多的信息比你传统的激光系统,我们获得很多更好的决议。”

　　“我们投入了相当多的时间在编程系统的自动恢复,“Valadez解释道。“当你看看我们的操作员接口系统,您将看到三个按钮。这只是开始,恢复和中止。例如,如果一个案件是在运输途中损坏,系统无法处理它,操作员只需照顾问题,推动恢复。就会从那里系统会自动恢复,然后它将重新启动进程。你不需要一个高端技术人员操作系统”。

　　Valadez说操作员可以同时管理3个单位。“我们可以采取同样的操作符,是拖车和火车装卸操作这个系统。”

　　他说,主要优势是减少劳动力和降低成本与损伤有关,通常伴随这种类型的体力劳动。Valadez还指出增加一致性。

　　“今天,如果你这样做手动操作,您可能会在早上看到一个峰值，当操作员或运营商开始工作,但年底的8或10个小时的转变,你肯定看到产量下降。自动系统将是非常一致的。无论早上下午都将持续为您生产，有时,在材料处理应用程序里很难把一美元的价值体现出来。

　　Mixed-Load托盘包装”,是我们每一天都在战斗,为了找到解决方案,满足了技术障碍和回报障碍,”比尔Natsch说,他是RIA机器人集成主任，Intelligrated公司在美国密苏里州的圣路易斯。“有许多不同种类的混合托盘包装的机会(托盘装载多个产品在同一托盘),“Natsch说。“你不能说,任何一种类型的机器人或类型的工具将适用于所有应用程序。现在我们的实验室有一个研发项目,我们正在测试一个非常复杂的end-of-arm工具处理方式指产品和类型在一个机器周期。它不仅仅是end-of-arm工具。也用它的软件。我们正在研究一个更有效的工具,我们可以选择更多的途径。”

　　“我们正在研究一个更有效的工具,我们可以选择更多的产品,并建立了加载更快和更有效率,因此需要更少的资源在客户的工厂为混合托盘包装来满足他们的需求。如果我们可以靠两个机器人来做，而不是五个机器人,那么投资回报率就好多了。”

　　“在仓库和分销的空间,我们必须尽可能有效，并且具有成本效益。我们使用新的和新兴技术,并结合现有技术,聚集在一起来完成这些任务。它需要时间去完善他们。”

　　“处理多个sku在单个层和一个真正的随机序列,“Natsch说。“很多集成商没有结合的软件和技术来实现类型的应用程序。”

　　“我们几乎与软件建立负载,然后使用机器人和潜在的愿景构建负载,“Natsch解释道。“你在软件和机器人之间可能有一些类型的测序设备、运输和分类等设备,以正确的顺序堆放物体。”

　　包世博会是Intelligrated公司新的机器人品种包订单执行的解决方案。它使用灵活end-of-arm工具应用,如拆箱包装,depalletizing和产品基板自动构建准备用于零售包各种各样的食物、饮料和家居用品。

　　“就像mixed-load托盘包装,没有一个解决方案,满足每一位客户的应用程序,“Natsch说。“这是一个特制的解决方案,根据产品是什么,它们是如何被重新包装,并在多种包有多少品种。这可能是两个,这可能是十二。”

　　见各种包应用程序end-of-arm技术是专利和在这种情况下用于singulating laning饮料容器。说:“一个大小不适合所有Natsch。“我们开发和整合自己的特定end-of-arm工具/应用程序。”

　　“我认为这是一个非常机械一体化的重要组成部分,无论是在生产环境中或在仓库和分销、“Natsch说。“作为一个OEM,我们制造我们自己的工具;我们做自己的控制。这带来了一个无缝的项目客户的眼睛而不是有人出去,从一些地方购买工具和控制做了别的地方。只是一块拼图,帮助召集一个成功的机器人自动化项目。”

　　Natsch还指出移动机器人材料处理应用程序中一个越来越明显的趋势。“移动机器人即将前沿,主要关节杆并使它移动。当然在分布环境中扮演好你有很多人执行任务,要求他们走动。”

　　操纵走道健壮的移动平台和先进的感知技术正准备打开大门进入这个相对未开发的配送中心的一部分,在个案需要为订单执行。

　　“今天,你有运营商推着购物车在或驾驶叉车时必须完成订单情况下水平,“Valadez解释道。“他们开车穿过所有这些通道和选择情况下的托盘。所以有很多移动,很密集。”

　　“但这种感知技术(RTU)中使用的相同,我们有能力把一个机器人移动平台和使用我们的感知直接沿着过道和选择病例托盘负载,“Valadez说。“处理情况下机器人并不新鲜,但能够直接捡托盘负荷是相当重要的。我们不仅可以实现一个机器人,但是我们可以使用现有的基础设施建设,而不用投资非常精确的货架或昂贵的机制会给这样的机器人。”

　　”而不是单位驾驶拖车,上下开车靠走道的,“Valadez说。”还是使用相同的感知技术来发现这种情况,选择它,然后把它无论中你要用交通运输。”

　　“我们实现我们第一场安装这个应用程序的下个月大型零售商位于美国,”他补充道。

　　模块化的另一个趋势是模块化的材料处理细胞。模块化机器人焊接细胞已经存在多年,现在的舒适、速度模块化集成是扩大到其他应用程序。

　　“模块化设计允许客户的灵活性在以后添加细胞随着他们的需求的增长,或实现一个更大的安装”约翰·施万说，他是QComp技术公司的销售和市场营销总监,RIA公司在美国威斯康辛州的格林维尔的分公司，该公司主要关注的是快速消费品行业。

　　他说模块化系统的最大优势是前期。“模块设置,所有我们要做的就是为客户的特定产品进行定制。所以他们不支付从头再造什么的,这帮助我们是竞争非常激烈的就价格而言。

　　“我们将控制柜和机器人都放在一个共同的框架,所以它很容易安装,”施万解释道。“可能有一个传感器,但90%的布线是包含在单元,在该框架中。所以客户启动时间很少。”

　　“另外我们完成了模块,而不是大框架的一些三角洲机器人,你会连续四个或五个机器人,每个机器人单元可以根据需要。我们已经完成一些细胞,客户将开始与两个机器人,然后一年后如果他们想添加另一个机器人,他们可以放弃这个模块,即插即用。”

　　施万QComp说有一个客户,需要case-pack每分钟150盘。托盘的挑战是安排适当的数组。

　　“解决方案是二重奏情况下封隔器,”施万解释道。“这设计特色delta-style机器人高速挑选能力挑选托盘进入细胞时,排列成正确的配置被放置在此案。第二个机器人作为选取机器人,选择层形成的三角洲机器人,然后把托盘到两种情况。工具包含一些机制差异产品放置是否正确。”

　　这个视频礼貌QComp技术展示了运行中的二重唱情况下封隔器包装托盘的包装肉制品为例。

　　容易ChangeoversSchwan说二重奏封隔器的控制系统有助于轻松转换。

　　“我们专注在PLC控制。方便的是,我们使用机器人的远程接口,然后我们可以改变视觉程序或机器人程序从单点使用。其他集成商或供应商可能有一个控制系统,视觉系统和机器人程序是分开的。如果他们要做转换,他们将不得不改变视觉程序一个电脑,然后改变机器人程序的机器人控制器。我们一起把一切PLC基础,然后交流到不同的相机或机器人程序。”

　　“二重奏系统、机器人控制系统,所有细胞的输送机,一切都是固定在框架,所以它可以轻易移动,”施万解释道。“我们有一些客户,实际上我们的细胞,把它从一行到另一个地方。这样的设计,很容易做到这一点。教训你不必必须加强机器人,因为它是所有固定在同一框架内。”

　　“这是发货准备好了,”他补充道。“顾客可以将它们移动他们的设施或者将其移至另一个工具。”

　　QComp紧凑的精益托盘堆垛机是另一个模块化的单位在一个共同的框架。这是用来装上一辆卡车。“我们采取的贸易展览,”施万说。“我们可以设置和选择框在几小时。”

　　“这真是针对智能测重的情况下,40磅,”施万解释道。“我们提高托盘的剪刀。让我们使用在一个非常紧凑的空间里使用一个小机器人。我们可以得到一个完整的88英寸或100英寸托盘使用一个非常small-reach机器人。通常如果你使用一个机器人建立100英寸托盘,机器人细胞将至少两倍大小。”

　　“最近我们添加了一个新的产品线。”PaR的Behm说“这是主要起重机。它在印刷行业工作自动加载日志签名(杂志或书组页)的口袋装订工场机器”。

　　系统被称为日志托盘拆垛机。“这些日志让建立的杂志,“Behm解释道。“第一扫描区域,以确保没有人在附近。然后它确保抓住正确的签名设置正确的托盘和装订工场机器上的所说的右边口袋里。”

　　“进步运动控制技术嵌入到机器人,抑制振动,使其携带负载较重,“Behm说。“LDP取代manual-assist起重机操作员用来传输。”

　　自民党已经被证明是坚如磐石,总是把正确的签名设置正确的口袋里,“Behm说。“你可以想象一下如果有人把错误的指令下在错误的地方。装订所行移动速度非常快,可以产生大量的废如果不妥善处理。”

　　Behm说,他预计这种进步运动控制技术找到材料处理应用程序在其他行业。他说这种技术已经在北美和海外引起了极大的兴趣。

　　是否从右路椽或滑向semitrailers,今天的物料搬运机器人保持移动和释放人类宝贵资源的同事更有意义的追求。