目前，食品飲料包裝行業(yè)的機(jī)器人作業(yè)基本屬于工作站的形式，從分揀到包裝、碼垛乃至搬運(yùn)全部由機(jī)器人完成不僅考驗(yàn)著自動(dòng)化生產(chǎn)線的技術(shù)布局，而且有較高成本壓力，況且，部分產(chǎn)品的部分工序尚難以用機(jī)器人完成，因此如何發(fā)揮機(jī)器人的高效性是一個(gè)值得長(zhǎng)期探討的課題。
揀選
揀選作業(yè)是由機(jī)器人來(lái)進(jìn)行品種揀選，如果品種多，形狀各異，機(jī)器人需要帶有圖象識(shí)別系統(tǒng)和多功能機(jī)械手，機(jī)器人每到一種物品托盤就可根據(jù)圖象識(shí)別系統(tǒng)“看到”的物品形狀，采用與之相應(yīng)的機(jī)械手抓取，然后放到搭配托盤上。
目前抓取分揀機(jī)器人在食品飲料行業(yè)應(yīng)用逐漸增多，主要集中在后段包裝中，比如將小顆粒的巧克力、糖果或者盒裝或者袋裝的食品飲料快速抓取并放置到指定的分揀傳輸帶或者包裝盒中，這種機(jī)器人不僅像人的雙手一樣靈巧，而且有足夠的判斷能力。未來(lái)，空無(wú)一人的倉(cāng)庫(kù)，一臺(tái)臺(tái)機(jī)器人將貨架送到包裝臺(tái)，通過(guò)準(zhǔn)確識(shí)別貨物，分揀出需要的商品，打包后放在傳輸帶上。分揀機(jī)器人已經(jīng)形成了樣機(jī)，一旦這些智能化的分揀機(jī)器人應(yīng)用于包裝行業(yè)，將極大地提高倉(cāng)儲(chǔ)管理的工作效率，壓縮人工成本。分揀機(jī)器人要進(jìn)入市場(chǎng)仍需一段時(shí)間，短期內(nèi)包裝揀選必然是以自動(dòng)化與人工輔助的形式存在的。
當(dāng)前，分揀機(jī)器人一般以并聯(lián)機(jī)器人為主，也就是所謂的蜘蛛手，通常是四軸，也有六軸并聯(lián)機(jī)器人。
包裝
在食品飲料行業(yè)，分揀的動(dòng)作一般以效率為第一要求，而難度系數(shù)同樣較大的則是包裝，要把零散的物品準(zhǔn)確放置在包裝袋或者包裝箱內(nèi)，這不僅考驗(yàn)機(jī)器人的靈活性和準(zhǔn)確度，而且要求機(jī)器人具備視覺(jué)和可計(jì)算的功能。
產(chǎn)品包裝一般有多種形式，根據(jù)物件的形狀、材質(zhì)、重量以及對(duì)潔凈度的要求，包裝程序較為復(fù)雜。目前包裝這一工序的機(jī)器人主要有以下幾種。裝袋機(jī)器人：裝袋機(jī)器人是機(jī)座固定回轉(zhuǎn)式，機(jī)身可360度旋轉(zhuǎn)，由機(jī)械手完成包裝袋的輸送、開(kāi)袋、計(jì)量、充填、縫袋和給出堆碼。這是一種智能化較高的包裝機(jī)器人。裝箱機(jī)器人：類似裝袋機(jī)器人，一般金屬和玻璃包裝容器的裝箱用剛性包裝箱機(jī)器人完成。對(duì)裝箱包裝（物品）的抓取有機(jī)械式和氣吸式兩種。它可整體移動(dòng)。對(duì)包裝件進(jìn)行抓取或吸附，然后送人指定位置上的包裝箱或托盤中。它具有方向性和位置自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能，可實(shí)現(xiàn)無(wú)箱（托盤）不卸貨和方向調(diào)節(jié)。這類機(jī)器人是一種較為成熟的機(jī)器人，應(yīng)用很廣。如飲料、啤酒等。灌裝機(jī)器人：這是一種將包裝容器充滿液體物料后，進(jìn)行計(jì)量、輸蓋、壓蓋（旋蓋）和識(shí)別的機(jī)器人。它具有無(wú)瓶不輸料、不蓋不輸瓶、破瓶報(bào)警和自動(dòng)剔除等功能。在過(guò)去我們很多液體物料的灌裝主要是用這種機(jī)器人的局部功能一一機(jī)械手裝于生產(chǎn)線上，而今，已是將這種機(jī)器人直接配置在物料生產(chǎn)主機(jī)的后部，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)灌裝。灌裝機(jī)器人有軟包裝和硬包裝之分。這里分析的是硬包裝（裝瓶）灌裝機(jī)器人。包裝輸送機(jī)器人： 這種機(jī)器人在包裝工業(yè)中主要指塑料瓶包裝輸送用的機(jī)器人，是利用動(dòng)力和特殊的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)瓶體（空瓶）的輸送，將瓶桶中的包裝瓶單件快速輸出排列，然后給予一個(gè)特定（方向、大小）的力。使瓶體準(zhǔn)確地在空中經(jīng)過(guò)拋物線路線到達(dá)充填工件。這種機(jī)器人改變了傳統(tǒng)的輸瓶機(jī)構(gòu)。使得輸送速度加快，輸送空間減小。是一種全新概念的包裝機(jī)器人。它借助于空氣動(dòng)力學(xué)和特殊機(jī)械構(gòu)件而實(shí)現(xiàn)其輸送作業(yè)的。
碼垛
隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的需要，近年來(lái)，機(jī)器人碼垛取代傳統(tǒng)機(jī)械碼垛已是發(fā)展趨勢(shì)。并且由于國(guó)內(nèi)企業(yè)的努力，國(guó)外碼垛機(jī)器人在我國(guó)市場(chǎng)一統(tǒng)天下的局面已經(jīng)打破。機(jī)器人碼垛機(jī)是一種仿真人操作、自動(dòng)操作、重復(fù)編程、在三維空間完成規(guī)定作業(yè)的設(shè)備,包括抓起和放置系統(tǒng),能從一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)抓起一個(gè)或多個(gè)面袋,然后將它們放置到預(yù)先設(shè)置好的貨盤上。碼垛機(jī)器人具有很強(qiáng)的操作靈活性,一般位于生產(chǎn)線的后端,用來(lái)處理生產(chǎn)線上的物料,替代人工搬運(yùn)碼垛,不僅大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量,同時(shí)也節(jié)省了費(fèi)用。
碼垛機(jī)器人主要有直角坐標(biāo)式機(jī)器人、關(guān)節(jié)式機(jī)器人和極坐標(biāo)式機(jī)器人，碼垛機(jī)器人能適應(yīng)于紙箱、袋裝、罐裝、箱體、瓶裝等各種形狀的包裝成品碼垛作業(yè)。
目前歐、美、日的碼垛機(jī)器人在碼垛市場(chǎng)的占有率超過(guò)了90%，絕大數(shù)碼垛作業(yè)由碼垛機(jī)器人完成。 從效率上說(shuō)，碼垛機(jī)器人不僅能承擔(dān)高負(fù)重，而且速度和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工。以發(fā)那科目前四軸搬運(yùn)機(jī)器人為例，根據(jù)負(fù)重的不同，分為160Kg、300Kg、450Kg、700Kg等型號(hào)。其在直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到2500mm/s的最大運(yùn)動(dòng)速度；搬運(yùn)能力最高能達(dá)到1500次/小時(shí)。從精度上看，每一臺(tái)碼垛機(jī)器人都有獨(dú)立的控制系統(tǒng)，極大地保證了作業(yè)精度，且重復(fù)精度可達(dá)±0.5mm，完全可以滿足物流碼垛作業(yè)的定位要求；從穩(wěn)定性上講，目前最先進(jìn)的碼垛機(jī)器人已經(jīng)達(dá)到5軸和6軸，通過(guò)相應(yīng)的科學(xué)、合理的剛性機(jī)械本體設(shè)計(jì)，使得機(jī)器人本體不僅適應(yīng)高負(fù)重、高頻率的碼垛作業(yè)，還能適應(yīng)食品快餐行業(yè)分揀繁瑣，靈活性高的作業(yè)要求。
搬運(yùn)
搬運(yùn)就是將包裝好的產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)街贫ㄎ恢茫ǔ＿@個(gè)位置離包裝地點(diǎn)有一定距離，因此移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人成為運(yùn)輸?shù)暮脦褪帧?/p>
AGV機(jī)器人是一種柔性化和智能化物流搬運(yùn)機(jī)器人，在國(guó)外從50年代在倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)開(kāi)始使用，目前已經(jīng)食品飲料企業(yè)得到普遍應(yīng)用，尤其是乳品和飲料行業(yè)。通常，搬運(yùn)作為包裝的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，主要連接成品和出貨的環(huán)節(jié)，因此，搬運(yùn)機(jī)器人的具有靈活性的特點(diǎn)。對(duì)于包裝完成后的產(chǎn)品，搬運(yùn)機(jī)器人完成了最后一公里的工作。
餐飲機(jī)器人
餐飲機(jī)器人作為AGV機(jī)器人的衍生與發(fā)展，正在開(kāi)辟著全新的市場(chǎng)。2014年餐飲機(jī)器人成為行業(yè)發(fā)展的亮點(diǎn)，在各大城市屢上新聞報(bào)道。目前國(guó)內(nèi)做餐飲機(jī)器人的企業(yè)約有十余家左右，具有代表性的企業(yè)有，上海驚鴻、深圳歐鎧、沈陽(yáng)新松、穿山甲機(jī)器人、昊海、中科諾晟、瓦瑞、普華靈動(dòng)等。目前，餐飲機(jī)器人的售價(jià)不等，但均價(jià)在五萬(wàn)元及以內(nèi)左右。
除了常見(jiàn)的在酒店或餐館的送餐機(jī)器人，還有一些特殊應(yīng)用的餐飲機(jī)器人，如刀削面機(jī)器人、炒菜機(jī)器人以及迎賓機(jī)器人等。
作為食品飲料行業(yè)一個(gè)在最終端表現(xiàn)的機(jī)器人形式，餐飲機(jī)器人近年來(lái)毀譽(yù)參半，部分機(jī)器人在全國(guó)各地的餐廳得到良好使用，也在吸引客源方面起到一定作用，但是也有部分機(jī)器人因?yàn)楸旧淼男阅芎陀布虻貌坏胶芎美茫踔脸霈F(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，最終北市場(chǎng)淘汰。總體來(lái)說(shuō)，餐飲機(jī)器人的未來(lái)發(fā)展不能僅僅依靠噱頭，而是需要提高實(shí)實(shí)在在的功能和安全等級(jí)、智能化水平等，使得餐飲機(jī)器人在實(shí)際工作中有更多有效應(yīng)用。
