愛普生機(jī)器人在食品與藥品生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

一向以技術(shù)著稱的愛普生（EPSON）一直致力于微型機(jī)器人的研發(fā)工作，早在1993年，愛普生就制造并銷售了被載入吉尼斯世界紀(jì)錄的產(chǎn)品——當(dāng)時世界上最小的微型機(jī)器人Monsieur。其后又生產(chǎn)、推廣了微型機(jī)器人產(chǎn)品系列EMRoS。2003年4月，愛普生推出的微型機(jī)器人MonsieurⅡ-P，運(yùn)用了當(dāng)時世界上最細(xì)的微型致動器（一種極細(xì)的超聲波發(fā)動機(jī)），并能通過節(jié)能藍(lán)牙模塊進(jìn)行遙控。2003年11月，愛普生更推出了微型飛行機(jī)器人原型 FR。此款微型機(jī)器人帶有兩個超薄超聲發(fā)動機(jī)，可帶動兩個向不同方向旋轉(zhuǎn)的螺旋槳使機(jī)器人升空，同時還采用了世界上最先進(jìn)的線性致動器穩(wěn)定裝置對飛行中的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整。如今，愛普生機(jī)器人仍然在不斷地發(fā)展，應(yīng)用于各行各業(yè)的多種情況。

醫(yī)藥行業(yè)的藥品包裝

配藥公司需要全自動封裝機(jī)把片劑放入膠囊中。當(dāng)手工操作時，由于膠囊軟的外皮，會產(chǎn)生較高的劃傷率。

在 Janssen-Ortho LLC Gurabo，PR 的工程師設(shè)計并安裝了一條自動氣封裝系統(tǒng)解決此問題。采用集成視覺系統(tǒng)更新了SCARA 機(jī)器人，特別的臂端真空吸附工具和輸送系統(tǒng)配合現(xiàn)有的封裝機(jī)。

操作員在輸送帶上裝上待封裝片劑的托盤，在托盤被送到機(jī)器人工作封裝區(qū)后，EPSON 視覺系統(tǒng)檢測到每個托盤的位置并與機(jī)器人通信，裝有基于RC520 控制器的 EPSON EL650 機(jī)器人移動到托盤上并揀取多個片劑。臂端工具的一個特點(diǎn)是每個“手指”被獨(dú)立激活，獨(dú)自把片劑揀取并放置。在揀取片劑后，機(jī)械手旋轉(zhuǎn)到放置位置并把片劑放入膠囊中。

這是在該工廠第一次使用機(jī)器人，其成功應(yīng)用為今后進(jìn)一步地應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。工廠獲得了豐厚的回報：30天投資收益率；減少400%劃傷率；提高生產(chǎn)率，減少包裝時間；加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代；由于機(jī)器人軟件簡單易用，因而減少了培訓(xùn)成本。

自動醫(yī)藥設(shè)備測試

空氣過濾器被用于釋放于空氣的藥粉，由于含有貴重有價值的有毒成份，因此對于病人護(hù)理的投放藥量要求十分嚴(yán)格。醫(yī)藥公司為了在空氣過濾器被激活時確保準(zhǔn)確配料，必須在空氣過濾器上做大量的測試，這非常耗時耗力，而且冗繁的工作和疏忽會導(dǎo)致不精確的測試。

用一臺 EPSON 機(jī)器人作為原料處理設(shè)備，英國自動設(shè)備公司Novi Systems Ltd.開發(fā)了一個工作間自動測試空氣過濾器并記錄測試結(jié)果，被稱為ICTUS——the Automated Andersen，此單元擔(dān)負(fù)所有原料處理，測試，記錄結(jié)果并事先手工處理結(jié)果。

操作者把空氣過濾器托盤放入單元，按下“Start”并離開，機(jī)械手抓取空氣過濾器進(jìn)行稱重，預(yù)備劑量 （根據(jù)空氣過濾器的要求進(jìn)行搖晃或其他動作） 并把藥劑放入沖擊器點(diǎn)火，最后機(jī)械手把空氣過濾器放回稱重臺進(jìn)行前后重量對比來決定劑量。有這個數(shù)據(jù)，醫(yī)藥公司就能夠確定每個病人在空氣過濾器的配發(fā)劑量。

使用機(jī)器人之后，測試工作量增加了500%，每一次測試減少97%的費(fèi)用；由于無人操作，最大程度地減少了人工費(fèi)用；能夠快速獲取檢測報告；由于提高測試能力，減少了批次損失率；在噴涂過程中降低了原料的消耗；由于隔離揮發(fā)，環(huán)境安全性得到有效提高。

圖3 愛普生機(jī)器人正在往蛋糕上寫字

食品行業(yè)的蛋糕裝飾

一大型英國糕點(diǎn)店需要在糕點(diǎn)上面用文字等信息裝飾糕點(diǎn)，這需要有技能的人員從事這項(xiàng)工作，而且要接受培訓(xùn)并維持始終如一的標(biāo)準(zhǔn)操作。在季節(jié)性假期期間，按客戶要求在糕點(diǎn)上裝飾的情況呈四倍增長，為滿足客戶的需求還需要進(jìn)行額外培訓(xùn)。

英國 EPSON 機(jī)器人代理商和系統(tǒng)集成商共同設(shè)計并建造了機(jī)器人自動糕點(diǎn)裝飾單元，很好地解決了此問題。此單元使用裝配有IDS stainless steel 2200-245-Series KISS Tip Seal Valve.的EPSON SCARA 機(jī)器人。

蛋糕由輸送機(jī)輸送到EPSON 機(jī)器人前方，簡單的光學(xué)定位系統(tǒng)確保蛋糕按照一致的位置放置在機(jī)器人工作點(diǎn)上。裝飾外形 CAD文件下載到機(jī)器人內(nèi)部，由于蛋糕的高度有所不同，激光高度傳感器使機(jī)器人獲知每個糕點(diǎn)的高度以便開始工作。機(jī)器人移動到蛋糕上表面處，開始寫裝飾的文字，加熱的配料泵閥門防此在閥門的糖衣硬化，槽的密封防止閥門關(guān)閉時糖衣滴漏。

在蛋糕制作中應(yīng)用機(jī)器人非常獨(dú)特，糕點(diǎn)店也確實(shí)獲得了收益。在季節(jié)性需求高峰期時能夠增加產(chǎn)能；由于減少了可變因素，能夠始終如一地提供高質(zhì)量的產(chǎn)品；減少了雇員培訓(xùn)費(fèi)用；根據(jù)需要靈活增加配料數(shù)量，減少了不必要的浪費(fèi)，同時計劃性地增加裝飾品供應(yīng)。

圖4 愛普生機(jī)器人應(yīng)用于自動化行業(yè)的檢查和包裝

自動化行業(yè)的檢查和包裝

A Tier 1汽車供應(yīng)商想在給客戶出貨時預(yù)防缺陷，傳統(tǒng)的做法是靠員工去檢查貨物，將合格品從缺陷品種中分離出來。然而，人工操作使得有缺陷的貨物偶爾被發(fā)給客戶。工程師認(rèn)為，自動檢驗(yàn)和包裝單元可大幅減少這種現(xiàn)象的發(fā)生。

Flexible Automation，一個在Burton，MI，自動設(shè)備集成商設(shè)計并制造了一個單元，該單元能自動進(jìn)行處理和檢查常規(guī)性工作。這個單元裝有一臺EPSON TT8800 機(jī)器人和簡單的氣動手爪。機(jī)器人抓取來自輸送機(jī)的連接頭并放入沖料機(jī)，部件在落料后被輸送到測試臺進(jìn)行電氣測試。接下來，部件被送到自動視覺檢測臺檢查在注塑過程中是否造成裂紋，檢查后機(jī)器人在連接頭處貼上廠家可跟蹤的時間和移動代碼。最后一步是揀選，合格部件被放入裝船箱，而有缺陷的部件則被放入不合格箱，由測試結(jié)果進(jìn)行分離。由于第一次工作單產(chǎn)生了良好的效果，the Tier 1 供應(yīng)商又訂購了5 臺同樣的設(shè)備。

由于一致的操作時間，從而提高了生產(chǎn)量；減少了給客戶的缺陷部件，進(jìn)一步提高了顧客滿意度。