高速度、大容量和低維護(hù)成本,這就是博世包裝技術(shù)公司與其最近收購的Kliklok公司合作開發(fā)一款具有挑戰(zhàn)性的包裝應(yīng)用時,向直線運(yùn)動專家 HepcoMotion(海普克)提出的性能要求。Kliklok集成頂式裝盒機(jī)(ITC)形成頂部裝載式紙盒或托盤,并自動將包裝好的產(chǎn)品裝入其中,然后封好。ITC尤其適合糖果、谷物棒、餅干和烘烤食品的制造商使用,作為單一集成解決方案兼具三種功能:紙盒成形、裝載和封口,使用同一個操作員和同一人機(jī)界面。該機(jī)采用符合人體工程學(xué)的設(shè)計,有助于減少用戶占用空間,無需采購、鏈接和集成三件獨(dú)立設(shè)備。在同類占地面積小的解決方案中,ITC達(dá)到了可能的最高速度,而且有助于制造商節(jié)省生產(chǎn)空間并提高產(chǎn)量。此新型機(jī)器的核心是其智能運(yùn)輸系統(tǒng),用以控制和移動紙盒成形,直至成品包裝。
配合高負(fù)載 XTS 使用的 HEPCO GFX 導(dǎo)軌系統(tǒng)
承擔(dān)此核心角色的,就是配合Beckhoff XTS擴(kuò)展運(yùn)輸系統(tǒng)使用的GFX HepcoMotion導(dǎo)軌系統(tǒng)。直線運(yùn)動專家HepcoMotion與Beckhoff公司合作開發(fā)專業(yè)型PRT2和1-Trak導(dǎo)軌系統(tǒng),以配合Beckhoff XTS使用。該方案滿足高負(fù)載XTS應(yīng)用在運(yùn)動軌跡和高耐久性方面極其苛刻的要求。
Beckhoff XTS運(yùn)輸系統(tǒng)采用直線電機(jī)技術(shù)來驅(qū)動軌道上可獨(dú)立控制的動子。這在Kliklok ITC應(yīng)用中作用尤其明顯,因其允許動子在操作站停留,意即可在操作站控制或停止任一動子,而無論其他動子如何。每個操作需要的時間不同,故Kliklok ITC的生產(chǎn)能力不受其最慢環(huán)節(jié)的限制,這也是其強(qiáng)項(xiàng)之一。
Beckhoff XTS提供的高定位精度對于將食品放入紙盒非常重要。每個動子的運(yùn)動都是獨(dú)立控制的,因此可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的高速運(yùn)動軌跡而不影響定位精度。
在這項(xiàng)應(yīng)用中,Beckhoff XTS系統(tǒng)集成使用了Hepco專利產(chǎn)品1-Trak導(dǎo)軌系統(tǒng)。輕型三軸承動子沿導(dǎo)軌運(yùn)行,導(dǎo)軌包括直線和圓弧段以及回旋曲面過渡段。這種形狀讓動子運(yùn)動更加平穩(wěn),并且使機(jī)器比在橢圓形“跑道”上運(yùn)行得更快速、更平穩(wěn)。1-Trak導(dǎo)軌系統(tǒng)提供的剛性和最高水平的準(zhǔn)確度和精度,可保證Beckhoff XTS 系統(tǒng)以最佳性能運(yùn)行。
高剛性保證產(chǎn)品高度一致性及長使用壽命
Hepco GFX提供的高系統(tǒng)剛性為Kliklok ITC的一個核心優(yōu)勢,這一特性在紙盒成形模塊中尤其明顯。紙盒是由一個伺服控制柱塞直接推到一個個獨(dú)立控制的動子上形成的。此過程中以及在關(guān)閉操作和機(jī)器人裝載模塊期間,動子不可避免地會承受負(fù)載。Hepco的GFX淬硬鋼制導(dǎo)軌系統(tǒng)基于Hepco成熟、精確的V型導(dǎo)軌技術(shù),嚴(yán)格引導(dǎo)著動子沿軌道運(yùn)行。這樣確保精準(zhǔn)對齊、抗偏轉(zhuǎn),避免紙盒成形不一致。在此類高負(fù)荷高速度應(yīng)用中,紙盒的外觀一致是至關(guān)重要的;不一致的紙盒可能會導(dǎo)致機(jī)器發(fā)生故障,從而降低產(chǎn)量、增加成本。該系統(tǒng)的高剛性也保證了長久的耐用性,因同樣的負(fù)載和力度或會磨損其他組件,而GFX卻能夠應(yīng)付。
低維護(hù),對要求嚴(yán)苛的應(yīng)用至關(guān)重要
包裝行業(yè)出了名的要求嚴(yán)苛、競爭激烈,需要高質(zhì)量的部件才能保持機(jī)器日復(fù)一日地順利運(yùn)行。包裝應(yīng)用需要保持按計劃進(jìn)行,并以最高的可靠性保證高產(chǎn)量,以實(shí)現(xiàn)盈利。Hepco GFX系統(tǒng)使用久經(jīng)考驗(yàn)的Hepco PRT2系統(tǒng)的部件,該系統(tǒng)被很多高速、高負(fù)荷應(yīng)用所采用,所需的維護(hù)僅為潤滑和偶爾清潔。因此停機(jī)成本降低,生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)最大化。
靈活,適用于不同尺寸的紙盒
此應(yīng)用中所使用的運(yùn)輸系統(tǒng)的一個關(guān)鍵因素是其靈活性。ITC的設(shè)計旨在包裝小蛋糕、谷物棒、糖果棒和小餅干等流水線包裝產(chǎn)品,小甜餅和脆餅干等紙卷包裝產(chǎn)品,以及高級巧克力棒之類的模具包裝產(chǎn)品。ITC的紙盒尺寸范圍很大,其運(yùn)輸系統(tǒng)快速有效地適應(yīng)不同的尺寸。用戶可以很容易對運(yùn)輸系統(tǒng)上的動子進(jìn)行編程,使它們靠得更近或更遠(yuǎn),以適合不同尺寸的紙盒。完成所有這些步驟都無需重新配置系統(tǒng),因此極為便利,節(jié)省了生產(chǎn)時間,從而提高了產(chǎn)品生產(chǎn)能力。
速度高達(dá)2.5米/秒,每分鐘在ITC上形成、裝載和封好的紙盒多至80個。該系統(tǒng)采用6米長的GFX電路,配有10個三軸承、34號1-Trak動子。Hepco的集成滲出潤滑裝置釋放食品級潤滑脂,將潤滑劑直接引導(dǎo)至直線滑塊的V型面上,以有效地潤滑軌道系統(tǒng)。
Hepco模組為紙盒成型提供柱塞機(jī)械裝置
Kliklok ITC使用Hepco DLS4皮帶傳動直線模組。一根700毫米長的安裝梁,配上一個長滑座和適合客戶電機(jī)的定制電機(jī)連接套件,構(gòu)成了形成紙盒的垂直柱塞機(jī)械裝置。DLS4可在高速下運(yùn)行,具有高加速度和高操作負(fù)載,因此非常適合這款裝盒機(jī)應(yīng)用。
Beckhoff的XTS和Hepco的GFX導(dǎo)軌系統(tǒng)的完美結(jié)合,讓博世集團(tuán)得以開發(fā)出一款革命性的產(chǎn)品,以其占地面積小及速度之快在包裝應(yīng)用中堪稱翹楚。配合BECKHOFF XTS使用的HEPCO GFX導(dǎo)軌系統(tǒng)是一款高度靈活的產(chǎn)品,正在迅速被包裝行業(yè)采用,廣泛用于類似ITC的應(yīng)用。用戶受益頗多,既可大幅提高生產(chǎn)效率,又可對工序進(jìn)行即時調(diào)整。