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7 cas d’utilisation parfaits des préhenseurs robotisés dans la production alimentaire

Les préhenseurs de robots et leurs domaines d'application

Les outils d’un robot sont l’un des principaux aspects de l’automatisation. L’industrie alimentaire, en particulier, est un domaine nouveau, qui pose de nombreux défis pour le choix du bon préhenseur. C’est pourquoi nous avons préparé un guide pour leur montrer les derniers domaines de tâches et les préhenseurs nécessaires.

Introduction

La pince du robot est l’un des principaux éléments de fonctionnement du robot. Elle est utilisée pour saisir, centrer et orienter la pièce ou la charge. En outre, sur les modèles complexes de préhenseurs de robot, il est possible d’utiliser la prise et la rétroaction. L’exigence de base pour un préhenseur de robot est une prise sûre et un poids léger, car la charge utile maximale comprendra également le poids du préhenseur. La conception d’un préhenseur de robot industriel peut être très complexe. Si la force de préhension est trop faible, la charge risque de tomber. Si la force de préhension est trop élevée, elle risque d’écraser l’objet et donc de l’endommager. Les objets lourds doivent être éloignés de l’axe du préhenseur afin de minimiser les importantes forces de torsion qui agissent sur le préhenseur du robot.

En général, les dispositifs de préhension des robots industriels sont conçus individuellement pour chaque projet et l’unité de préhension est changée lorsque la taille de la charge est modifiée. Le dispositif de préhension le plus courant pour un robot industriel est un mécanisme de serrage à commande pneumatique. Les dispositifs de préhension hydrauliques ou électriques sont moins courants. Ces dernières permettent à la pince de se rapprocher de la position intermédiaire souhaitée.

Types de pinces pour robots

Pour chaque tâche de production, les ingénieurs de l’entreprise choisissent la bonne solution et la manière dont le robot saisit le produit – mécaniquement, par aspiration, avec des ventouses, etc.

Une distinction est faite entre :

Les préhenseurs à ventouses sont probablement l’un des plus populaires aujourd’hui, notamment pour les processus de palettisation automatisés. Elles utilisent des ventouses à vide pour soulever et déplacer les produits. Ces pinces sont plus efficaces lorsque seule la partie supérieure de l’emballage est accessible. Elles sont idéales pour les boîtes en carton ondulé. Elles sont également excellentes pour la manipulation de nombreux types de palettes.

Les pinces à fourche conviennent aux produits lourds et de forme irrégulière (paquets non standard, sacs, boîtes avec couvercle, etc.). Les rangées de fourches de ces pinces saisissent délicatement les produits. Et les transportent à l’endroit souhaité avec une déformation minimale.

Les pinces de serrage sont généralement utilisées lorsque les pinces à vide ne conviennent pas en raison de complications de conception ou d’emballage. Par exemple, lorsque vous devez manipuler des produits enveloppés dans un film plastique et placés sur un support. Ces pinces sont idéales pour palettiser des emballages à paroi mince de formes diverses. Ils permettent d’atteindre des vitesses de manipulation élevées et une meilleure retenue des produits.

Les pinces magnétiques sont indispensables pour la manipulation de produits en métaux ferreux.

Selon le type d’aimant utilisé, ces pinces peuvent être grossièrement divisées en deux catégories :

  1. S’accroche avec des aimants permanents ;
  2. Pinces électromagnétiques.

Pinces électromagnétiques – pinces avec aimants permanents. Les préhenseurs combinés sont particulièrement adaptés à la palettisation lorsque plusieurs opérations doivent être automatisées. Par exemple, si un robot doit, en plus de déplacer le produit, prendre une palette et/ou placer des feuilles de platelage entre les couches de produit. Dans ce cas, les pinces les plus fréquemment utilisées sont les pinces à vide et les pinces à fourche à vide. Comme leur nom l’indique, ils combinent les propriétés des deux types de préhenseurs.

Chacune des pinces de robot industriel ci-dessus a ses propres avantages et sera la plus efficace pour le travail.

Les préhenseurs de robots industriels se présentent sous de nombreuses formes, et c’est donc aux concepteurs qu’il incombe de développer les préhenseurs les mieux adaptés à chaque objet. La tâche de conception d’une pince pour un robot est simplifiée si le robot industriel travaille avec des objets de même type, mais il est également possible que le robot doive opérer avec des objets de formes et de poids différents, par exemple sur les lignes de triage.

Dans ce cas, des préhenseurs universels sont développés, complétés par des systèmes d’intelligence artificielle dotés de fonctions d’auto-apprentissage. Chaque fois que le robot réussit ou échoue, il devient plus intelligent et sélectionne plus précisément un point de préhension pour un objet similaire à l’avenir.

La robotisation des industries n’est pas un effet de mode. Dans le monde industrialisé d’aujourd’hui, l’introduction de la robotique industrielle permet un développement efficace dans un environnement hautement compétitif. Grâce aux technologies les plus récentes, les entreprises de toutes tailles bénéficient d’une production hautement efficace et flexible, augmentant sa fiabilité et sa polyvalence.

Que font les robots dans l'industrie alimentaire ?

Les entreprises de l’industrie alimentaire utilisent activement les robots. La valeur de l’automatisation alimentaire devrait atteindre 2,5 milliards de dollars d’ici 2022. Dans cet article, nous avons 7 tâches dans l’industrie alimentaire que les robots résolvent avec succès.

La production alimentaire peut être divisée en deux étapes : la transformation primaire des matières premières alimentaires et la transformation secondaire des produits.

1. Traitement primaire des matières premières

La transformation primaire comprend la préparation des aliments en vue de leur commercialisation ou de leur transformation ultérieure : nettoyage, tri, découpe, conditionnement. Jusqu’à récemment, les robots étaient très peu utilisés dans cette étape.

Les produits alimentaires varient considérablement en termes de taille, de poids et de forme, ce qui rend leur manipulation difficile pour les robots. Cependant, les fabricants ont depuis longtemps mis au point des pinces sensibles et souples, permettant aux machines de manipuler des aliments crus.

2. Trier les fruits et légumes

Les fruits et légumes sont difficiles à manipuler avec des robots en raison de leur taille et de leur forme. Ils sont également très faciles à endommager. Pour ces raisons, les humains sont généralement employés dans ces applications. Cependant, de récents développements technologiques sont en train de changer cette situation. Soft Robotics a introduit une pince flexible qui peut même manipuler des feuilles de laitue individuelles.

Un autre exemple est la pince Lacquey, qui utilise une spatule pour ramasser les fruits et légumes mous.

Robot universel triant les légumes par serrage doux

3. Coupe robotisée

La découpe est simple et facile à automatiser. Même un robot ménager peut trancher rapidement la plupart des aliments. Mais pour les découpes plus élaborées et plus compliquées, comme celles des fruits de mer, il fallait généralement faire appel à des humains. Ces dernières années, des robots sont apparus pour découper le poisson, capables de détecter et d’éliminer les imperfections de la carcasse et de couper les filets à merveille.

4. Recyclage des produits

Les robots sont utilisés dans le tri des produits finis depuis un certain nombre d’années. Cependant, leur éventail d’applications s’élargit.

5. Tri des produits

Vous connaissez peut-être déjà les robots delta à grande vitesse utilisés pour déplacer les aliments sur la chaîne de production. Il s’agit d’un exemple de tri dans le recyclage. Il diffère du processus mentionné ci-dessus, car les aliments sont ici plus uniformes en termes de forme et de taille. Les produits homogènes conviennent beaucoup mieux aux robots, qui sont donc activement utilisés dans ce type d’opérations.

6. Décoration de gâteaux

Les décorations de gâteaux réalisées par un robot sont très belles. Le procédé consiste à utiliser un bras robotisé ressemblant à une imprimante 3D pour créer la gourmandise. Le robot Deco-Bot d’Unifiller peut décorer des gâteaux en mouvement sur un tapis roulant.

La machine est également capable de découper le gâteau à la perfection – le robot-coupeur Katana découpe des morceaux de formes complexes à l’aide d’eau sous pression.

7. Cuisson de la pizza

Certaines entreprises alimentaires haut de gamme ont peur des robots. Leur direction craint que les produits perdent les signes d’avoir été cuits à la main. Cependant, le fabricant de pizzas Silicon Valley montre comment les robots peuvent préparer des aliments d’apparence humaine. Sa pizzeria utilise deux robots : un robot delta pour appliquer la sauce tomate et un bras ABB pour la cuisson. Le système n’est pas encore entièrement automatisé, mais à l’avenir, l’entreprise confiera l’ensemble du processus de cuisson au robot.

Avantages des préhenseurs robotisés :

Principaux avantages

À propos de notre entreprise

L’objectif principal des robots est d’augmenter la productivité grâce à la vitesse et à la fiabilité des robots, d’utiliser les machines sans interruption ni week-end 24 heures sur 24, et d’améliorer la qualité des produits. Mais pour remplir ses fonctions de production, le robot doit saisir, déplacer et traiter les pièces du produit fabriqué. Le robot lui-même est le véhicule des dispositifs qui sont utilisés pour saisir ou traiter les pièces. Les systèmes de préhension des robots constituent l’outil de travail, situé à l’extrémité du bras du robot. C’est leur conception qui détermine la fonctionnalité du robot, et leur qualité qui détermine la vitesse et la précision du travail effectué.

Notre société produit des pinces et des préhenseurs pour robots sur mesure, selon les spécifications du client. En fonction de la fonctionnalité requise de la cellule de production du robot, nous choisissons parmi une gamme complète de produits sur étagère, ou nous concevons votre propre pince ou préhenseur pour votre robot.

La conception de cellules robotisées pour le processus de production spécifique garantit une efficacité et une rapidité maximales des processus de production. Nous produisons :

Ces dernières années, nous avons mis au point des solutions sur mesure pour nos clients, comprenant un design hygiénique, la détectabilité et le réglage rapide de la prise en main dans un seul dispositif EoAT. Des silicones spéciaux et une conception simple sans aucun raccord ni lubrification permettent une manipulation hygiénique des denrées alimentaires et un nettoyage facile du dispositif. La structure flexible garantit une manipulation en douceur des articles sensibles.

Notre entreprise conçoit et fabrique des préhenseurs de robots industriels de manière individuelle pour chaque projet. Elles sont ainsi parfaitement adaptées aux charges à manipuler et présentent une productivité maximale. Contactez-nous et nous concevrons la pince robotique parfaite pour vous.

Sources :

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