中國是全球最大的煙草消費市場，不但中國的煙草產品基本上是面向國內市場，國外的煙草巨頭也將中國市場視為重頭戲，甚至紛紛尋求建廠的可能。對此，施邁茨Schmalz針對煙草企業(yè)自動化搬運系統(tǒng)特征，研發(fā)出FXC大面積真空吸盤，結合工業(yè)機器人的應用使得煙草自動化搬運系統(tǒng)的工作效率提高為原來的230%-250%，甩箱率由3/10，000降低為1/100，000，維護費用基本為0，以下是FXC大面積真空吸盤在某卷煙廠的成功案例。

　　隨著近年來眾多煙草企業(yè)對成品自動化物流系統(tǒng)熱衷程度越來越高，作為自動化物流系統(tǒng)中必不可少的設備，碼拆垛機器人也被越來越多的采用，承擔著物流系統(tǒng)中成品煙箱的入庫、出庫的碼垛、拆垛工作。作為某地區(qū)最大的煙草企業(yè)，某卷煙廠于2007年建立了成品物流系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，選用了三臺德國KUKA機器人作為碼垛首選設備。每臺機器人對應的進煙輸送線有8條，分上下兩層，8條輸送線能向左右兩個托盤中的任意一個工位進行碼垛操作，機器人的夾具具有完成立放煙箱1~3件、平放煙箱1~2件抓取的功能，能完成28件/托盤、30件/托盤、20件/托盤、16件/托盤等多種垛型的不同煙箱類型碼垛。

某卷煙廠自動化系統(tǒng)要求較高

　　與其他煙廠不同的是，以前各煙廠所使用的碼垛系統(tǒng)，通常單臺機器人對應的進煙輸送線有2~3條，一對一向2~3個托盤工位進行碼垛作業(yè)，且采用的機器人數(shù)量也比較多（如某卷煙廠年產量約90萬箱，采用了5臺機器人；某卷煙廠產量約170萬箱，采用了14臺機器人），因此對機器人的碼垛效率要求難度一般，而且垛型相對單一，僅有24件/托盤或者28件/托盤。反觀該卷煙廠，年產量150萬箱，僅采用了3臺機器人進行碼垛，而且每臺機器人對應的進煙輸送線有8條，分上下兩層，分別向左右兩個托盤進行碼垛（見示意圖），還有多種垛型要求。因此在系統(tǒng)設計之初，業(yè)主就提出了3臺機器人碼垛效率不低于2232件/小時、每個碼垛周期平均碼垛時間不大于10秒、掉煙率≤1/100，000的嚴格要求。

圖1： 某煙廠碼垛系統(tǒng)示意圖

　　要完成如此高效率的碼垛作業(yè)，必須使機器人以極高的速度運行，而要使機器人高速運行，同時還要保證碼垛過程中煙箱抓取的穩(wěn)定，這就對吸盤的設計提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。憑借多年對碼垛拆垛系統(tǒng)的經(jīng)驗，施邁茨Schmalz承接了這個難度極高的項目。

　　經(jīng)過對系統(tǒng)的仔細研究，他們決定應用FXC大面積真空吸盤，其特點是抽吸量大，采用小孔多路原理，每個小孔都是一個獨立的吸盤，且任何一個小孔未接觸工件或泄露較大時，能自動關閉以保持吸盤的真空度，產生最大程度的提高抓取力，從而保證機器人高速運行中煙箱的穩(wěn)定性；針對該卷煙廠煙箱類型多，垛型多的情況，我們對該吸盤安裝了伸縮功能，可根據(jù)上位系統(tǒng)發(fā)出的煙箱品牌，自動調整吸盤之間的寬度，以實現(xiàn)不同類型煙箱的抓取。

FXC大面積真空吸盤效果分析

　　碼垛系統(tǒng)于2008年2月安裝完畢后，3月投入了使用，經(jīng)過幾個月的實際運行，系統(tǒng)完全達到了某卷煙廠的要求，尤其是FXC大面積真空吸盤的杰出表現(xiàn)，更使碼垛系統(tǒng)成為了整個物流系統(tǒng)中的最大亮點。

圖2： FXC大面積真空吸盤示意圖

　　系統(tǒng)正式運行后，經(jīng)過實測，各項性能指標完全達到并超過了該卷煙廠的要求，下層4條軌道，最近距離碼垛30件/托盤垛型（12個動作周期）僅需1分20秒，最遠距離碼垛需1分40秒，平均碼垛時間1分30秒，每個動作周期7.5秒；上層4條軌道，最近距離碼垛一個托盤1分42秒，最遠2分04秒，平均1分53秒，每個動作周期9.42秒，由此可以推算出，三臺機器人碼垛的效率遠遠超出了設計之初該卷煙廠對我們提出的每小時2232件的要求，達到了3000件/小時，創(chuàng)造了煙草行業(yè)成品物流煙箱碼垛系統(tǒng)的新記錄。

　　如此優(yōu)異的成績的取得，F(xiàn)XC大面積真空吸盤功不可沒，正是由于該吸盤的使用，有效的保證了碼垛系統(tǒng)在高速運行中煙箱抓取的穩(wěn)定性。從現(xiàn)場情況來看，在抓取質量較好的5層箱，真空度大于-0.7bar，最高可達-0.8bar以上，即使是質量較差的3層箱，真空度也達到-0.6bar以上。

客戶評價

　　在項目的實施初期，客戶對施邁茨的系統(tǒng)能否達到要求心存疑慮，擔心運行效率達不到設計要求，同時也懷疑在高速運行過程中是否會出現(xiàn)因為速度過快而導致掉箱。可當他們看到碼垛系統(tǒng)在投入運行后，出現(xiàn)了機器人在等待輸送線釋放煙箱的情況，且機器人在以100%的全速運動，煙箱就像和吸盤焊接在一起一樣的時候，都紛紛對碼垛系統(tǒng)贊不絕口。該煙廠負責成品物流項目實施的張工說：“碼垛系統(tǒng)如此高的效率和穩(wěn)定性遠遠超出了我們的預期，圓滿達到了我們的要求，是整個成品物流系統(tǒng)中我們最滿意，最放心的設備！”