人 VS 机械手码垛机 VS 床位式码垛机，哪个更胜一筹？

来看看这几者的不同特征！

2017年3月29日，在由中国物流与采购联合会举办的“2017第二届全球物流技术大会”上，上海大库机械有限公司营业经理贾越发表了题为《从传统码垛机到机器人码垛的发展》的演讲。

上海大库机械有限公司 营业经理 贾越

尊敬的各位同仁，大家好，我是来自上海大库机械有限公司的贾越，今天我要分享的就是物流自动化中重要的一环， 码垛工序 ， 从传统码垛机到机器人码垛机的发展 。

我来介绍一下本次我演讲的主要的顺序，首先介绍一下我们 大库集团在中国 ，其次再讲解一下 大库机械以及码垛机发展的历史 ，最后由人工作业以及床位式码垛机，机器人式码垛机这些 不同机械之间的对比 ，最后再简要的介绍一下 大库生产的码垛机的一些特点 。

大库集团在中国的子公司成立于2003年，即为上海大库机械有限公司。随后2009年和2010年分别在天津和广州设立了办事处，同年的11月成立了中国工厂大库机械 （嘉兴） 有限公司。

大库集团 创 立于1927年 ，到现在整整有90年的历史了，一直专注于物流搬送事业。从1952年研发出了第一台输送机，到1964年床位式码垛机的开发，到1981年直角坐标系码垛机的开发，到1984年，发明了日本的第一台多关节型的码垛机机器人。

我们知道这个码垛机是 为了节省人工作业来开发的机器 ，比如说像美国就有明文规定，在劳动安全卫生法中，规定35千克以上的货物是禁止由人来搬运的。

欧洲的规定更为严格，15千克以上就禁止人为搬运。

中国和日本目前为止没有明文的规定，但是各个企业因为各种各样的原因，也制定了自己的规定。

那么我们看一下码垛机器和人来码垛有哪些特点，有哪些分别。

首先看一 下 床位式码垛机 ，特别显而易见，大家都理解了床位式码垛机就是 高速运行 ，最大的速度可以达到6000件每小时的码垛效率。

但是缺点也是显而易见的， 安装所需要的空间比较大 ，并且 可码垛的品种比较少 ，而且 每个品种之间的切替时间非常长 。

机械手式码垛机 在 这个 品种方面 ，就是 非常的灵活 了。但是相比 速度方面会比床位式码垛机稍低一些 ，这两种机器的今后发展方向，我们可以说都是向高速化和低价格的方向去发展的。

在 人工码垛 方面，我们可以知道 在对应的货物品种上可以达到最大化 ，就是不同种类的东西都可以由人工来自由搬运，但是缺点更加明显， 容易造成作业人员的劳动损伤 ，以及 确保定量方面非常困难 。

今后的 发展方向 我们也都知道，一定会往 机械化 、 自动化 方面发展。

从这张图表上我们可以看出在人工、机械手码垛机以及床位式码垛机的对比，还是 机械手码垛机更加兼容并包 ， 在品种和处理能力上能够达到两者的最大化 。

下面介绍的就是 床位式码垛机 ，我们知道床位式码垛机分为高床式和低床式，在搬送的物品上可以分为纸箱码垛和袋式码垛，在 纸箱码垛 方面，目前大库最大的处理能力可以达到 100箱每分钟 ，而 袋式的码垛 方面可以达到 2000袋每小时 。

关于高床式码垛机的构造，大家可以看到右上角的这幅图片就是高床式码垛机的图片，一会儿还有更清晰的图片，大家可以看一下。

模式构造上可以看出，比如这边的进料部分开始到转向单元，积放部分，推送单位部分，一直到整列输送部分。

托盘这方面我们也是有专业的托盘分离器，然后到升降部分，托盘输送，到最后码垛的物品由排出单元排出。

低床式码垛机的构造基本类似，这就是低床式码垛机的一幅图，构造上不再多说了，跟刚才差不多。

这个流程图就是PHC型的高床式码垛机的图片，我们可以看到由这个转向输送机到整列输送机，多货道分流，最后码垛好物体用叉车来叉入仓库，具体的图片就是这个高床式码垛机的图片，大家看一下。

再说一下 机器人码垛机 的部分，目前为止，我们的最高能力机型已经达到了 1800个循环每小时 的机器。

在型号方面，大库机械目前有A系列机器人及A1600V和A700V，以及A系列机器人的新产品。

从1980年到今天，我们做过使用客户的简单统计，就是在我们的销售的全世界范围内， 食品客户 使用我们这个机器人码垛机已经占到了一个绝对大的比例，已经达到了20%，其次就是药品、化学品、饮料、乳制品、农业，各行各业都占了比较大的比例，可以看出码垛机在各行各业的应用还是非常广泛的。

今后我们分析，在冷库、仓库等物流配送中心还会更多的使用到码垛机器人。

我们从这两个方面来分别的看一下，哪些工序会使用到机器人码垛机。

首先我们看 工厂 方面，原料入库以后会拆垛，拆垛以后对原料进行生产，装袋装箱，然后再由输送机把码垛机器人的工序地方进行码垛，进行成品出库。

物流仓库 ，仓储这种配送中心类似，产品入库，进入立体仓库，进行拆垛，然后按品种进行存储，最后由码垛机进行分拣，再由叉车进行混合出库。

我们可以看到这四个橘红色的位置，一般会使用到机器人码垛机。

在使用这方面我们做了一个简单的统计，2007年的时候，使用大库机器人的大企业可以说占到了绝大多数。

到了2017年，可以看出这个金字塔型，我们中小企业使用数量明显已经超过了大企业。

那么大企业和中小型企业在这个使用机器人码垛机导入方面有哪些特征？

我们先来看 中小企业 ，目的很明显，就是 为了置换掉人工作业 ，一般中小企业在修建厂房时会考虑到我们码垛机的使用。

在规格方面，中小企业一般比较喜欢 价格比较低 ， 能力比较低 ，而且 后期投入比较小 的这种 低规格机器人 ，性能上主要 要求的我要节省我的作业空间 。

而 大企业 会有一些不同之处，他的主要目的是 为了生产线的合理化 ，从而 改善生产效率 ，除了在新建厂房的时候会考虑到机器人的纳入，还会有机器人的更新，以及床位式码垛机的购买意向。

规格方面，大企业一般都 喜欢高能力 ， 高机能的机器人 ，并且具体的目的是 为了整合他的整体输送线 。

这个图就是我们导入了机器人码垛机以后的一个对比图，导入之前像我们的客户一个肥料工厂，是由两名作业员来进行码垛作业的。

而在导入之后，导入了一台机器人码垛机，就省掉了两名人工作业。

下面这张图省掉的人工作业就更多了，在农药工厂可以看到在导入之前是有4名作业员在进行码垛作业的，而在导入了一台机器人码垛机之后，省掉了四名作业员的工时。

稍微总结了一下机器人码垛机使用的着眼点。

第一就是 食品行业的需求巨大 ，刚才已经看过了图表，不多说。

第二，就是 使用叉车的出入库作业前后 ， 一般会伴随着码垛机的使用 。

第三就是 地方中小企业 方面，我们也是不容忽视的，因为工人招聘困难，人力成本增加，也是 对于机械化和自动化比较重视 。

第四就是 对应窗口的问题 ，可能我们觉得我们是这个物流制造业企业，所对应的客户、部门是物流部门，不然的是我们一般都对应窗口，是客户的机械、工务相关的部门。

第五， 最重要的一点 就是 可能各个工厂里 ， 在进行自动化的过程中 ， 其实码垛 和 拆垛 这方面是 最后考虑的自动化工序 。

下面介绍一下 大库机器人的特点 ，这个图片就是大库集团生产的机器人，我们生产的码垛机是四轴机器人，T轴控制抓手回转，D轴是连接连杆驱动上下方手臂的上下移动，O轴是驱动前后移动，R轴是在基座上进行整体的回旋。

左边的图是A1600V型的高速型机器人，能力理论值已经达到了 1600循环每小时 ，A700V标准的机器人，能力理论值为 700循环每小时 。

除了这两种标准型号，大库码垛机还有适合重物搬送的型号，即A1600VW型，它的最高的搬运量已经达到了 300千克 。

在动作范围方面，也是扩大到了6个栈位对应，也就是说您购入了这一台机器人码垛机，可以对应6个托盘的码垛作业，而它的旋转半径只有1518毫米，而整体的机器高度只有2300毫米。

除了我们刚才介绍的这四轴机器人，两轴机器人在实际的生产中也有广泛的应用。这个饮料工厂使用的是上下和前后动作的两轴机器人，实现了大幅度的空间节省。

在空间节省方面，我们这个机器人还可以和输送线进行整合，这是产品排出线和我们机器人整合的一个案例，我们可以看到产品排出线是设计在了机器人的正下方。

说完了机械部分，我们最关心的还是 安全问题 。大库机器人已经通过了世界最高等级的安全规格标准，符合CE标识，在各种安全性能上广泛运用。

然后是我们大库机器人的控制器，叫做 用户友好型控制器 ，可以看到这个控制画面一目了然，并且配备有中、日、英三种语言的操作系统。

迄今为止，我们对机器的控制上也是积累了相当多的技术经验，我们大库的机器人正是继承并发扬了这些经验，从而发展成了专业的机器人控制系统。

加上行之有效的离线教学功能以及PLC功能，还有各种各样的附加功能，使得机器人的操作更加便利。因此到目前为止，我们可以说这个2站2托盘的码垛功能下，我们是不需要额外的PLC支持的。

最后重点介绍一下离线教学软件，不仅在日本和美国，欧洲以及各个国家都已经认可了这个软件的便利性。

不同于其他的教学软件，大库有30多年的机器人制造经验，所以凝聚而成的这款离线教学软件使作业人员的培训更加简单，下来就简单看一下这个离线教学软件的内容。

这个界面虽然很简朴，但是操作起来非常便利，就是这个搬运物的长宽高重量的设定画面，还有改变输送站、抓手、托盘的选择。

接下来就是码垛条件的设定，也可以简单的设定码垛层数，每层码垛的个数，以及怎么样码垛，是直线型码垛还是交互型码垛，我们在这一页进行设定。

设定完毕的我们的码垛程序之后，可以储存在我们的码垛机程序里面，到目前为止我们的一台码垛机可以储存的程序达到1200多种。

当然，还要最终的检查一下设定程序是否正确，这就是3D立体检查图。

检查完毕之后要开始搬送作业，搬送作业的过程中，当然不可避免的，还要对码垛是否正确，是否精准进行一个微调，我们可以在这个画面上进行码垛形式的微调。

系统对应能力方面，可以看到简单的两个例子，一个是箱子的情况，一个是对应袋子的情况。

箱子方面可以看到一个比较经典的布局，就是输送机输送过来的产品由码垛机器人直接搬送到托盘输送机，托盘分离机输送过来的托盘上。

而右边这个袋子产品可以看出，在我们的空间不足的情况下，不能设置托盘分离器的情况下，由人工把托盘搬送到我们的码垛区域。

这就是几种经典的布局模式，刚才说到托盘布局，从1站2托盘到2站2托盘。

接下来就是自动供给托盘的布局模式，然后可以看到增加的是托盘分离器和托盘的输送线。

最后也是重点想要跟大家分享的一点就是码垛机的抓手，可以说 机器人码垛机的灵魂 ，也就是说 他的性能最终是由抓手决定的 。

可以看到左边这幅图片是我们大库机器人的一些标准抓手，除了这6种标准抓手以外，我们还有上千种的非标抓手，就是右边可以看到的一些特殊抓手，完全是根据客户的搬送物来定制的。

值得一提的是，从这些抓手从设计研发，到制造、安装、控制、维保全部是由我们大库一个公司来进行的。

提到维护保全就不能不说我们的高技能的售后工程服务队，由我们的大库工程服务部门来提供。

提供高技能的售后服务的同时，还提供网络化服务，24小时对于客户的问题进行处理。