近日，中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會公布了2016年度中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會科技創(chuàng)新獎，其中，由杭州娃哈哈精密機械有限公司完成的“高位高速碼垛機”獲得了產(chǎn)品創(chuàng)新組一等獎。   

據(jù)了解，隨著飲料行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)品包裝向“小型化、禮品化”方向發(fā)展，人工碼垛勞動強度大，崗位人員流失率居高不下，對生產(chǎn)和管理造成了較大影響。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)碼垛機產(chǎn)能為40-60箱/分，國外高速碼垛機為75箱/分?；谝陨锨闆r，娃哈哈自主研發(fā)了一款適用性強，產(chǎn)能高達80箱/分的新型碼垛機。

據(jù)介紹，高位高速碼垛機采用萬向滾珠鏈網(wǎng)配置轉(zhuǎn)盤“預(yù)轉(zhuǎn)”一定角度，再通過固定擋輪，實現(xiàn)在高位高速情況下的“轉(zhuǎn)向”。碼垛機控制系統(tǒng)對每個進入“滾子鏈板”輸送帶的箱子進行編碼，根據(jù)“碼排規(guī)則”確定箱子所走的“線位”，通過特定方式，將各箱子的位置信息傳輸?shù)綕L珠鏈板輸送帶，完成箱子的定位；然后碼垛機再對進入垛層緩沖輸送帶的箱子進行編組陣列，依次進入堆垛區(qū)。

其堆垛機構(gòu)采用短節(jié)距鏈板及短節(jié)距滾筒同步接應(yīng)運行的方法，保證箱子平穩(wěn)進入堆垛區(qū)。這樣的方式與傳統(tǒng)的推箱機構(gòu)相比，提高了機構(gòu)的安全性。此外，通過板倉、換向輸垛、鏟板定位等一系列垛區(qū)機構(gòu)完成了鏟板的載入、供給、換垛以及成品垛的輸出等功能。并通過可編程控制器和一系列感應(yīng)檢測傳感器對垛區(qū)各功能實現(xiàn)自動化運行。

高位高速碼垛機主要完成了兩方面的產(chǎn)品創(chuàng)新，首先是高速選擇性轉(zhuǎn)向技術(shù)。經(jīng)過多次實驗，娃哈哈克服了“高速完成角度旋轉(zhuǎn)”以及“碰撞反彈、轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定”兩大技術(shù)難題，采用萬向滾珠鏈網(wǎng)配置轉(zhuǎn)盤“預(yù)轉(zhuǎn)”一定角度，再通過固定擋輪，實現(xiàn)了在高速情況下的“轉(zhuǎn)向”。

第二是滾子鏈板垛層編組陣列。娃哈哈利用物流行業(yè)中滾子鏈板輸送帶的工作原理，輔以緩沖機構(gòu)，實現(xiàn)了垛層的編組陣列。箱子自然流暢、持續(xù)進入編組區(qū)分組陣列的機構(gòu)，大大提高了碼垛效率和質(zhì)量，提升了設(shè)備的運行效率和安全性，解決了“箱間距大，碼垛效率低”、“速度損耗，編組錯亂”等問題。從而使得碼垛機在垛層編組陣列過程中平穩(wěn)高效，實際應(yīng)用中產(chǎn)能最高到達80箱/分，達到行業(yè)領(lǐng)先水平。

2013年至今，娃哈哈共計完成24臺高位高速碼垛機并投入使用，裝配19家分公司共計24條高速飲料生產(chǎn)線實現(xiàn)自動化碼垛。高位高速碼垛機的研發(fā)成功，有效解決了生產(chǎn)線碼垛崗位人員流失嚴(yán)重的問題，勞動強度大幅降低，崗位人員更加穩(wěn)定，生產(chǎn)效率顯著提升，也使得娃哈哈飲料產(chǎn)品的市場競爭力得到進一步增強。同時，高位高速碼垛機可進一步推廣應(yīng)用于食品、醫(yī)療、電子等行業(yè)，使重體力勞動崗位實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

據(jù)悉，除“高位高速碼垛機”外，由杭州娃哈哈集團有限公司及娃哈哈精密機械有限公司完成的“機器人碼垛包裝工作站”還獲得了2016年度中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會科技創(chuàng)新獎——技術(shù)進步三等獎。