Распечатать

Гидравлика & Пневматика

Манипуляторы Camozzi в упаковочной промышленности

19.04.2016

Источник: Camozzi

Большой объем потребления товаров первой необходимости, таких как: продукты питания, средства гигиены, косметические средства, требует от производителей постоянно увеличивать объемы производства и в то же время стараться снизить издержки.

В производительности любой технологической линии есть свои узкие места. Часто проблемой является операция упаковки готового продукта в тару. Например, упаковка в короба, на паллеты. Такие операции часто производятся вручную. В этом случае скорость упаковки, а значит, и количество изделий в единицу времени зависит от производительности операторов и их количества. При работе человека как оператора есть ряд существенных недостатков:
• влияние человеческого фактора. Скорость работы оператора зависит не только от его подготовки, но и от усталости, самочувствия и мотивации. Также неизбежны ошибки в работе оператора, которые могут привести к поставке некачественно упакованной продукции или брака.
• Ограниченность возможностей человека приводит к тому, что на быстродействующих линиях требуется ставить несколько операторов, что пропорционально увеличивает расходы.
• Дополнительные расходы, в случае если линия работает круглосуточно.

Часто производители продукции пугаются внушительной стоимости решений по автоматизации. Но если разобраться, то автоматизация процесса упаковки имеет большие плюсы:
• отсутствие человеческого фактора;
• избавление человека от рутинного монотонного труда;
• возможность исключить ручной труд во вредных и опасных условиях;
• повышение производительности;
• круглосуточная работа;
• возможность экономить на освещении, отоплении и кондиционировании рабочего места, т.к. поддержание комфортных условий, как в случае с оператором, не требуется.

Для того чтобы убедиться в целесообразности автоматизации процесса упаковки, достаточно произвести несложные расчеты и оценить затраты, которые удастся сократить: зарплата сотрудников (работа в 1, 2, 3 смены), оплата больничных, расходы на освещение, отопление, кондиционирование. По расчетам специалистов Camozzi, а также по отзывам клиентов, успешным и готовым к внедрению можно считать такое техническое решение, которое окупается за срок не более двух лет, в ряде случаев не более трех лет.

Развитие микроэлектроники, появление недорогих серводвигателей сделали автоматизацию доступной практически для любого производства. Кроме того, современное производство должно быть гибким, т. к. форма и размеры выпускаемой продукции, размеры тары могут меняться достаточно часто. Таким образом, для успешной работы необходимо применять универсальные манипуляторы. Такие устройства могут применяться практически на любом производстве.

Кроме того, возможность точного позиционирования по нескольким точкам, наличие функции обучения позволяют без труда переналаживать их на новый вид продукции или на новый размер тары.

Camozzi предлагает своим клиентам уже готовые оптимизированные по всем параметрам манипуляторы, которые могут комплектоваться серийным шкафом управления. Конструктивно манипуляторы-перекладчики достаточно простые и насчитывают не более двух-трех осей. Причем тип привода для каждой оси выбирается в зависимости от требований по точности, быстродействию, количеству точек останова.

Пневматический привод Camozzi применяется в основном в тех движениях, где есть только две точки останова, а скорость перемещения не превышает 0,5 м/сек. Например, при перемещении слоя продукции из накопителя в короб. Электрический привод применяется там, где требуются скорости больше 0,5 м/сек, или точек останова больше двух. Например, для вертикального перемещения продукта при его укладывании в короб в несколько слоев. Пневматический привод, разумеется, дешевле электрического, поэтому, чтобы предложить клиентам оптимальное решение, наши специалисты выбирают тип привода исходя из конкретной задачи.

Когда требуется очень высокая производительность, 20–100 изделий в минуту, упаковка производится сразу группой, а не по одному изделию. Например, когда осуществляется укладка в короб продукта в прямоугольной упаковке. Один слой продукта в коробке представляет собой массив 5х4, т. е. 20 упаковок. Накопитель позволяет собрать массив требуемого размера, после этого манипулятор укладывает его в короб. После укладки одного слоя манипулятор ожидает формирования новой кассеты и укладывает ее в короб следующим слоем. Количество слоев может быть различным и зависит от прочности продукта и размеров короба. Таким образом, для того чтобы обеспечить упаковку 100 шт. в минуту, достаточно 5 циклов работы манипулятора.

Манипуляторы Camozzi построены на базе стандартных линейных модулей, что позволяет серьезно сократить время на разработку и внедрение новых изделий, а это значит, что клиент не только получит свой заказ довольно быстро, но и не будет переплачивать за проектирование уникального изделия. Для большинства задач достаточно грузоподъемности до 30 кг, такие манипуляторы построены на базе линейных модулей 5E и электроцилиндров 6E.

Серия 5E представляет собой механические линейные модули, в которых вращательное движение, создаваемое двигателем, преобразуется в линейное движение посредством зубчатого ремня. Линейные модули Camozzi серии 5E доступны в 3 размерах 50, 65 и 80. Они выполняются в виде специальной самонесущей конструкции из алюминиевого профиля квадратного сечения. Компоненты плотно интегрированы внутрь алюминиевого профиля, что обеспечивает компактность и малый вес. Наличие шариковой направляющей обеспечивает высокую жесткость всей конструкции.

Для защиты внутренних элементов от загрязнений, которые могут попасть на них из внешней среды, конструкция закрыта лентой из нержавеющей стали. Каретка оснащена магнитом, что позволяет использовать внешние бесконтактные датчики (Серия CSH), также имеются опции, позволяющие использовать их совместно с индуктивными датчиками.

Модули 5E сконструированы таким образом, что установить электродвигатель можно с любой стороны. Благодаря высокой динамике и возможности легко собирать многоосевые системы модули серии 5E отлично подходят для применения в упаковочной отрасли и на сборочных производствах.

Цилиндры серии 6E представляют собой механические линейные модули со штоком, в которых вращательное движение вала двигателя преобразуется в линейное перемещение посредством шарико-винтовой передачи (ШВП). Они доступны в четырех размерах: 32, 40, 50 и 63. Размеры серии 6E определены в соответствии с требованиями стандарта ISO 15552, что обеспечивает возможность использования монтажных элементов от пневматических цилиндров.

Цилиндры Camozzi оснащены магнитом,что позволяет использовать внешние магнитные бесконтактные датчики, обеспечивая возможность возврата привода в исходное положение или определение крайних положений. Высокая точность перемещений и простота установки делают цилиндры 6E идеальным решением для различных задач, особенно в системах точного позиционирования.

Комплектоваться линейные модули 5E и электроцилиндры 6E могут как не дорогими шаговыми двигателями (MTS), так и серводвигателями (MTB).

Новые бесщеточные синхронные двигатели переменного тока серии MTB поставляются мощностью 100, 400 и 750 Вт.

Серводвигатели оснащены датчиком обратной связи, могут поставляться как с тормозом, так и без него. Высокие динамические характеристики этих двигателей позволяют обеспечивать постоянный крутящий момент на любой скорости. Благодаря низкому моменту инерции эти двигатели отлично подходят для динамичных применений с частыми изменениями направления движения и высокой частотой перемещений.

Новые электрические шаговые двигатели серии MTS, размеры которых варьируются от Nema 14 до Nema 24, могут быть поставлены с односторонним или двухсторонним валом в соответствии с требованиями заказчика к применению.

Каждая модификация двигателя поставляется со своим контроллером, совместимым с конфигурационным ПО QuickSet, специально разработанным Camozzi для упрощения настройки электрических приводов.

Для тех применений, где невозможно использовать готовые линейные модули, Camozzi предлагает разработку нестандартных изделий под нужды конкретного заказчика. Разработка компактных специализированных устройств перемещения широко востребована в медицинской отрасли, а также в различных лабораторных установках.

Александр Матвеев,

начальник сектора "Электроприводы и автоматизация"

ООО "Камоцци Пневматика"

Электропривод 14.09.2017 Немецкий бизнес в России почти единогласно выступил против нового закона США о санкциях – таковы результаты опроса Российско-Германской внешнеторговой палаты (ВТП), в котором приняли участие 193 немецкие компании, работающие в России.
Мнение 08.09.2017 Министерство промышленности и торговли России утвердило 16 проектных предложений поддержки промышленности. В числе одобренных инициатив – формирование отечественной компонентной базы для отраслей машиностроения.
Электропривод 06.09.2017 Компания mayr Antriebstechnik разработала электромагнитную версию линейного тормоза серии ROBA-linearstop для применений, в которых отсутствуют или нежелательны компрессоры или агрегаты для гидравлической системы или сжатого воздуха.
Автоматизация 01.09.2017 Интеллектуальная конвейерная система SuperTrak от австрийской компании B&R разработана на основе 14-летнего опыта работы в промышленности. Технические решения, реализованные в системе, гарантируют высокую отказоустойчивость оборудования и надежную эксплуатацию в режиме 24/7.
Гидравлика & Пневматика 01.09.2017 Компания Schmalz разработала новый вакуумный захват большой площади FMHD. Он позволяет поднимать и транспортировать обрезной и строганный пиломатериал, изделия из клееной доски и перегородки для каркасных домов.
Мнение 23.08.2017 Минпромторг России утвердил методику отбора российских машиностроителей для включения в вендор-листы международных инжиниринговых компаний. Цель отбора – оценить способности компаний выполнить поставку продукции и сформировать реестр квалифицированных претендентов.