Beckhoff XTS 实现紧凑、快速的线性传输设备.docx

BeckhoffXTS实现紧凑、快速的线性传输设备BeckhoffXTS实现紧凑、快速的线性传输设备导语：性灌装机相比循环式灌装系统而言，在工程应用、用户使用以及维护方面显得更加友好。然而，在一些无法使用大型机器的场合，加工速度会受到极限。除非您使用的是一套基于XTS磁悬浮输送系统的将高灌装速度与紧凑型设计结合在一起的创新型机械设计，如Groninger设计的全新化装品灌装线。1、前言线性灌装机相比循环式灌装系统而言，在工程应用、用户使用以及维护方面显得更加友好。然而，在一些无法使用大型机器的场合，加工速度会受到极限。除非您使用的是一套基于XTS磁悬浮输送系统的将高灌装速度与紧凑型设计结合在一起的创新型机械设计，如Groninger设计的全新化装品灌装线。如图1所示。构造紧凑的XTS，可以安装在任何位置，通过45度角安装方式，可以节省灌装系统中额外的空间35年来，Groninger公司在其位于德国克赖尔斯海姆的总部一直开发针对制药行业的先进器械和设备，而在施内尔多夫附近的工厂那么是针对化装品行业的器械和设备。化装品销售总监HubertusRitzenhofen解释道：雄厚的行业和技术专业知识是我们成功的关键因素之一。Groninger每年都将拨出10%的销售收入投资研发。我们的化装品部门亦是如此，包括针对所有液体化装品的灌装系统，从水状类产品如漱口水到粘性较高的霜状及膏状化装品，如睫毛膏。Groninger公司技术总监MarkusRegner讲述了最近一个实例：巴西一家大型化装品制造商的香精灌装系统的关键要求是速度和灵敏性，且占地面积也要小。该设备每分钟可灌装150瓶淡香水或者香精，这相当于三班制情况下天天能灌装30万瓶。系统必须可以搬运封口方式非常复杂的瓶子。另外一个因素是，消费线目前要处理八种不同的产品，必须为将来的产品转换提供足够的灵敏性。HubertusRitzenhofen持一样意见：化装品行业中最大的挑战是规格多种多样。在某些情况下，一台机器最多可以处理一百多种不同的容器规格。因此，最终产品的灵敏性至关重要。如图2所示。在为巴西一家大型化装品制造商施行的灌装线中，Groninger通过使用XTS施行了一个线性机方案，同时知足了占地面积小的要求2、充分利用创新潜力实现节省空间的瓶子搬运单元灵敏性也是香精灌装系统开发时的一个关键要求，正如HubertusRitzenhofen所阐述的那样：一方面，我们必须考虑到客户在系统吞吐量方面的需求日益增加，另一方面，机器比原先设计时可用的空间要小。从这些根本要求来看，是不可能实现我们首选的线性机布局方案，即一整套系统由定时式灌装机和连续封口机以传统的方式组建而成。高输出速度将需要在系统组件之间有多种输送带，对于这，没有可用的空间。倍福的XTS系统让我们可以在系统组件之间施行一个极为紧凑的瓶子搬运单元。MarkusRegner讲道。由于无需重复使用传送带，我们可以将系统长度从原先的7.5米缩短到如今的约6米。值得留意的是，这样一个显着的缩短其本身并不是决定性的，由于即使长度仅仅超过10厘米，传统的线性机设计是不可能实现的。这将会给灌装经过的施行带来缺点，由于灌装经过不仅需要时间，也要有足够的专业知识，可以在一个线性经过中得到更好的控制。HubertusRitzenhofen补充道：我们，当然还有我们的客户，都相信，无论是从应用程序和操纵的角度来看，还是在维护方面，线性经过都有很大的上风。通过XTS，我们可以实现一个仍然可以知足巴西化装品制造商的吞吐量要求的线性传输设备，过去，这通常只能依靠一套循环式灌装线才能实现。3、软件功能不仅仅减少了硬件要求XTS可用软件功能取代传统硬件。MarkusRegner：通过XTS，我们可以做到无需使用占用空间的集聚式输送带，何况XTS系统本身构造也非常紧凑。另一个优点是它可以安装在任何位置。在该灌装系统中，它对着输送方向倾斜45度。工件托架夹具也倾斜45度，以便可以以最小的空间要务实现所需的搬运单元，使用程度夹具向前输送产品，垂直夹具以最节省空间的方式往回输送。如图3、4所示。图3、10瓶为一批次灌装香精，然后与它们的工件托架一起推送到正在等待的XTS动子的抓取元件中图4、灌装后，10瓶为一组从静止状态加速，然后与连续的封口经过动态同步MarkusRegner看到了其它重要优点，如灵敏性和产品搬运质量的进步：在这一设备里，10瓶一捆从灌装区输出。在传统的系统中，这一批次将进入一个平衡回路，导致急剧减速。视详细的速度情况，这可能会导致液体溢出。当然，这种情况可能会得到适当的处理，但这可能意味着一个完全可控的产品即灌装好的瓶子必须从控制经过中被移出去，仅在封口时返回。有了XTS，可自始至终控制住产品，可以在软件功能根底上对瓶子集聚进展优化。因此，XTS可以更迅速地使用机器处理复杂或者困难的产品容器批次。4、一个椭圆形轨道上有30个动子针对化装品灌装线的XTS系统共由20个直线电机模块组成，每个模块长25厘米，半圆形用作曲线模块，以及30个带有半圆形工件托架夹具的动子。最后构成一个长约3米的椭圆形轨道。整个系统轨迹速度为1.5米/秒，动子最大加速度为10米/秒通过一台C6920控制柜式PC控制，控制周期时间为2毫秒。10瓶为一批次，在静止情况下灌装，以便可以知足所需的工艺要求。然后，香精容器通过一个旋转经过被密封，这是一个连续的经过。MarkusRegner指出：10个工件为一组的模块必须在相对短的时间和不到1米的间隔内与连续封口机同步。这是一个相当艰巨的任务，它可以使用XTS以最正确的方式解决。另一个方面是，在灌装经过中，等待着装满的瓶的十个夹具并排排列，中间没有一点间隙。但在进入封口机时，它们必须有一定的等距间距。顺便讲一句，这也适用于各自包含10个夹具两组组件的间隔，两组之间应该没有间隙。这些对于XTS来讲都是理想的应用。5、挖掘更多的效率潜力Groninger的XTS系统目前使用了30个动子：在灌装区域数目为10瓶的一个组，封口机中有另一个组在同步阶段，第三个组从封口处理经过中卸货或者返回到罐装区。MarkusRegner已经看到了将来的效率潜力：我们可以进一步优化和更好地利用XTS的性能储藏，以节省更多的动子，进而降低本钱。他接着补充道：此外，XTS使得经过序列是以这样一种方式映射，即我们可以复制最慢的子进程，进而显著进步整体处理速度。这些典型的例子都是较复杂的，因此在机器开发经过中会出现因产品回首性修改造成的耗时的封口机制或者额外的处理步骤。