在卫生敏感环境中的新应用

机器人使三明治生产自动化

总部位于美国的Grote公司专门从事自动生产线的切片，填充和切割三明治。直到最近，三明治的上半部和下半部都是手工拼装的。现在，格罗特已经成功地实现了这一过程的自动化，使用了Stäubli TX2-60 HE六轴洗衣机器人。

填满一个三明治并不是一项特别艰巨的任务。也就是说，除非是在每小时数千个三明治的工业规模上进行。香肠片、奶酪片、番茄片和生菜片等原材料可能很难处理，而且组装过程包括许多步骤，每个产品的步骤可能各不相同。由于这些原因，通常只有一些步骤是自动的，比如把面包喂到生产线上，添加调味品，给湿沙拉调味，给切片肉/奶酪，切面包，馅料和三明治。

一家美国企业正坚定地努力进一步实现这一过程的自动化。位于俄亥俄州哥伦布市的Grote家族公司成立于1972年，在三明治机械化制作方面享誉全球。他们的机器系列包括香肠、火腿和奶酪等馅料切片机，以及面包喂食器和切割机，半流质调味品和湿沙拉存存器，以及最终三明治产品的切割机。

格罗特认为自己是食品加工领域的技术领导者。它提供的系统总是为用户的个人需求量身定制的，这意味着它的工程部门参与了大量工作。与此同时，格罗特的创新设计师测试新想法，并将其发展到系列生产准备阶段。例如，他们最新的创新——“机器人三明治装配线”，这是一个不言自明的名字，吸引了很多业内人士的注意。

以每秒一个的速度生产三明治

装配线的核心是一个六轴机器人Stäubli TX2-60 HE。传送带把三明治分成两半送到它那里——底部的那片已经涂了黄油，里面也填满了，而顶部的那片只涂了黄油。机器人拿起顶部的薄片，放在底部薄片的填充物上。三明治现在是完整的。

接下来，机器人将三明治旋转45度，并将其对角放置在传送带上。然后，它继续到最后一站，在那里三明治被切成两半或四分之一所需的配置，即水平，对角，等等。现在零食可以包装了。每条生产线每分钟最多可以生产60个三明治，如果有两条生产线，每分钟可以生产120个三明治。以前手动执行的操作现在是自动化的。

通过三维图像处理将机器人抓取器引导到目标位置。抓取器本身是由Grote内部开发的。它可以可靠地处理三明治的顶部薄片，这是易弯曲的性质，因此很难抓住。

整个生产线符合卫生设计原则。所有的边缘都是圆形的，所以没有碎屑堆积的死角，而且三明治生产线可以承受最严酷的清洗程序。为了确保最大限度的可用性，格罗特坚定地选择了Stäubli HE(潮湿环境)机器人。TX2-60 HE符合保护级别ip67，所有电缆都路由到外壳内，从基座到夹具。

卫生设计中的快速机器人

Grote公司的首席执行官Bob Grote解释了管理团队选择Stäubli机器人的原因:“我们已经在其他项目中使用Stäubli获得了很好的经验，无论是在项目规划期间提供的支持，还是在机器人本身方面。该系列机器人的卫生设计也是一个要求。整个细胞定期用热水和化学清洁剂消毒，”格罗特补充说。

虽然这种常规操作很快就会让传统标准机器人超越极限，但Stäubli TX2-60 HE六轴机器人却能从容应对这种严格要求。作为一个HE版本，它是最佳的准备，以承受喷水，并精心实施的修改保护。这些变种是为符合最严格的卫生标准的应用而设计的，在这些应用中，机器人要用含水介质进行常规清洗。

此外，所有Stäubli HE机器人可以订购和供应操作食品级NSF H1油。一个特殊的优点是，即使使用了这种润滑剂，机器人也能达到最佳性能，不会随着时间的推移而减弱。HE和H1功能的结合为接触未包装食品的机器人提供了完美的解决方案。

TX2-60 HE的动力学，特别是在第六轴上的高速，是选择机器人的另一个决定性因素。正如鲍勃·格罗特(Bob Grote)所指出的，“目标是每分钟60个三明治，每条车道。”这个机器人已经达到了极限，因为它在执行多个动作序列。直接的编程也是一个要求。毕竟，格罗特利用自己的资源来开发、建造和编程这个机器人细胞。”

机器人的未来市场

格罗特的“机器人三明治装配线”可以集成到现有的生产系统中，也可以作为一个独立的单元进行操作。在任何一种情况下，用户都能从高度自动化和高度灵活性中受益。该机器人可以承担额外的任务，并生产各种类型的三明治，只需快速程序和夹具更换。

该系统使用多种气动和机械夹具，实现了令人印象深刻的灵活性，能够处理矩形和圆形三明治以及包装。鲍勃·格罗特评价了机器人的潜力，他说:“我们相信，机器人将在未来的自动化食品生产中发挥重要作用。我们认为自己是这方面的先驱，我们打算将这一原则应用到其他领域，例如冷冻披萨的浇头和处理。”

TX2-60 HE六轴机器人可以承受喷水，并通过精心实施的修改加以保护。这些变种是为符合最严格的卫生标准的应用而设计的，在这些应用中，机器人要用含水介质进行常规清洗。