Using Bernoulli principle to handle with robot light ham slices

Bernoulli air flow principle on food


Thin, delicate, sheet-like food materials such as lasagne pasta, sliced salmon, cheese and ham are difficult to handle automatically. A project funded by the Food Processing Faraday Partnership investigated the use of grippers based on the Bernoulli airflow principle to handle such foodstuffs.
The Bernoulli principle states that if a high velocity air stream is passed over the surface of an object, the local pressure will drop. If a higher pressure exists on the other side of the object a net force towards the high velocity side is produced. If this force exceeds the resistance to motion (typically weight), the object will be drawn towards the low pressure side. Because airflow is outwards from the gripper there is no risk of blockage as with suction cups.
Commercially available Bernoulli grippers are typically targeted at handling rigid products such as silicon wafers and circuit boards. Attempts were made using these to grasp sample sheet foodstuffs. The flexible foods would vibrate rapidly on the basic gripper as the food would deform and alternately block and be blown away from the airway. This caused unacceptable product damage. A range of support structures to prevent the foodstuff deforming sufficiently to block the airway were investigated. Radial designs gave the best performance as the airflow was not impeded, yet 'land' to 'airway' ratios could be adjusted for the product deformation characteristics.
In addition to the modifications to the commercial gripper, flat Bernoulli grippers consisting of a flat box with one open side were built at Siscodata. Product supports were incorporated into the design. The product to be gripped formed the remaining side of the box, and when air from a blower was passed through the box, the product was held against the supports. Various sizes were built, the smaller performed better than the bigger units as the since both units were connected to the same blower, there were higher air velocities and thus greater Bernoulli gripping forces with the smaller, lower cross section box gripper.
These tools were used to lift fresh lasagne pasta, sliced ham, soft cheese, and salmon samples from mesh, stainless steel, worktop and skin surfaces. The trials were carried out at 8-10 C to give product flexural properties as would be seen in food industry applications.

CONTROLLO BUSTE SIGILLATE ED INSCATOLAMENTO ROBOTIZZATO

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Siscodata, integratore di Comau e Toshiba, ha recentemente realizzato una nuova evoluzione del suo sistema robotizzato di controllo e riempimento di scatole Americane e di casse in plastica /espositori da supermercato con matrici di buste a fondo piano (stand up). Una nuova linea automatica in grado di gestire anche le buste a cuscino (pillow case e bottom flat) prodotte da una doppia macchina verticale con 2 teste di pesatura.

La nuova pinza è stata ora realizzata risolvendo numerosi problemi legati a questo tipo di imballo. La realizzazione, sofisticata ed estremamente compatta, permette di mettere in “batteria” le macchine con un passo inferiore ai 3 metri (la distanza tra i due ingressi dei sacchetti dalle due verticali è di 2150 mm, mentre la lunghezza è di soli 4 metri).
Il sistema, elaborato nella prospettiva di una futura vendita su richieste avanzate e raccolte tra alcuni dei più grossi produttori mondiali di patatine, nachos e snack in busta, è studiato come un modulo autosufficiente, che serve 2 teste di imballo tramite un solo robot il quale lavora alternativamente a destra e a sinistra, anche su due tipi differenti di buste e con peso differente (ad esempio: 18 gr. e 250 gr.).Particolare cura è stata posta infatti nel progetto e nella realizzazione della pinza del robot, oltre che nel diverter: essendo la produttività di ognuna delle 2 teste di 90 pezzi/minuto, il robot infatti ha pochi secondi, praticamente il tempo di traslo tra le dueposizioni di pick & place, per adattarsi continuamente ai due differenti formati di busta, di scatola Americana e matrice di riempimento.Due linee di trasporto sovrapposte a sinistra e a destra provvedono a rifornire le 2 postazioni di riempimento con le scatole Americane e casse Eurocrate in plastica .

La robotica nell' imbottigliamento

Siscodata, azienda con oltre 25 anni di esperienza ed integratore di robotica COMAU, ha presentato al centro fieristico HISPACK , alla prossima fiera dell’imballaggio a Barcellona in Spagna una novità realizzativa per quanto riguarda il fine linea.

Si tratta di un’area di formazione cartone, riempimento della scatola, chiusura, etichettatura e pallettizzazione basata su un robot antropomorfo da 16 kg. di nuova generazione che si caratterizza per l’occupazione molto ridotta dello spazio a terra.

L’area proposta a causa delle sue ridotte dimensioni si presta ad essere installata in spazi ristretti, ed è anche molto flessibile per quanto riguarda il tipo di oggetto da movimentare grazie alla presenza di un robot a 6 assi.

La pinza infatti, oltre ad essere personalizzabile, consente di maneggiare sia cartoni Americani per la pallettizzazione che sacchetti a cuscino, pouch stand-up o doy-pack similar, oltre a vari tipi di contenitore bevande di tipo brick, bottigliette PET, confezioni sottovuoto, bombolette di panna e bundle termoretratti di multipli.

La parte di ingresso provvede da un lato a compattare ed eventualmente ribaltare mettendo in piedi le buste, mentre dall’altro provvede a prelevare dal silos il cartone Americano od il vassoio ed a formarlo preparandolo in posizione in attesa del riempimento a cui provvede il robot che effettua l’operazione in modo delicato.

Una volta riempita, la scatola viene chiusa e procede indietro verso il punto di prelievo dove va ad accumularsi. Tra un riempimento e l’altro il robot si ritaglia i tempi per girarsi e prelevare la scatola per pallettizzarla chiudendo così il processo.

Come ulteriore sofisticazione, il robot dispone di un evoluto pacchetto software che oltre a scaricare i dati verso il computer centrale del cliente per la fatturazione ed il controllo della produzione, controlla in retroazione lo sforzo permettendo di calibrare perfettamente nei vari punti effettuando in caso di collisione accidentale un “soft touch” parametrizzabile.Di seguito e' visibile un piccolo video illustrativo ,Mail info@siscodata.com per maggiori informazioni.Per altri video ed applicazioni visitare Youtube e cercare "siscodata".