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"

Гидравлика & Пневматика 24.04.2017 Компания Thomas Magnete GmbH разработала новый «умный» пропорциональный клапан вставного монтажа мод. РРСD08 для регулирования давления. Его основные преимущества — компактные размеры при большой пропускной способности, высокие стабильность и динамика.
Мнение 13.04.2017 Рынок импорта гидравлических компонентов в Россию в 2016 г вырос в стоимостном выражении на 8,5 - 9% по отношению к 2015 году. При этом иностранные производители импортировали в 2016 году готовой продукции на сумму более 310 млн долларов США.
Мнение 11.04.2017 Компания Bosch Rexroth предлагает новую модульную систему управления Rexroth Motion Controls для электрогидравлических осей широкого диапазона мощности, предназначающуюся для самых разнообразных систем- от децентрализованного одноосевого контроллера до сложных многоосевых решений.
Мнение 06.04.2017 Компания Deutsche Messe объявила о слиянии специализированных выставок – ежегодной Industrial Automation и Motion, Drive & Automation, которая до сих пор проводилась на двухгодичной основе. Новая, выставка будет называться IAMD и проводиться в рамках Hannover Messe ежегодно.
Гидравлика & Пневматика 03.04.2017 Гидрораспределители компании Argo-Hytos для станкостроения отличают мощные электромагниты и трех- или пятикамерный дизайн. Для распределителей с условным проходом Dу = 10 мм (расход до 140 л/мин, давление до 350 бар) характерны исключительные значения мощности.
Гидравлика & Пневматика 27.03.2017 Новые быстроразъемные соединения (БРС) мод. FD85 фирмы Eaton широко используются в нефтяной и газовой промышленности, а также в мобильной и промышленной гидравлике, работающей при давлении до 350 бар.
Гидравлика & Пневматика 24.03.2017 Компактный двухконтурный регулируемый аксиально-поршневой насос мод A30VG серии 10 компании Bosch Rexroth полностью совместим с пакетом программных продуктов BODAS для мобильной гидравлики и проверенным стандартным программным обеспечением.
Гидравлика & Пневматика 24.03.2017 Danfoss выпустил орбитальные гидромоторы серий OMP-X и OMR-X с улучшенными техническими характеристиками. В отличие от ранее выпускавшихся моделей OMP/OMR крутящий момент повышен на 15 %, а по сравнению с моделями DH и DS — на 45 %.