荷兰机器制造商智能自动化公司(Smart Automation)受一家世界领先的打印机墨盒制造商委托,开发一种能够完全自动化处理各种墨盒包装的机器,此时,构建一个坚固耐用的操作单元至关重要。
要求该系统需要在没有维护的情况下运行数年,他们在市场上寻找,但是最初并未成功。在决定使用Hepco海普克(线性导轨系统领域的领先制造商之一)之前,他们的设计人员对许多制造商进行了研究,最终Hepco海普克的质量和价格使客户信服。
高度复杂:
第一眼看去,打印机墨盒的包装似乎很简单。但是,该机器的规范要求是处理六种不同的包装格式、内容标准配置,包括四种墨盒的不同组合。能够在短时间之内提供配置之间的切换也很重要,在一台机器上整合如此多复杂的标准配置对机械工程师来说是一个特殊的挑战。
在此之前,公司每种规格的墨盒都使用单独的包装机。就时间和效率而言,这都不是最优的,停机可能是制造商最糟糕的噩梦,尤其是如果一条生产线无法在短时间内恢复正常运行时。
新的设备中,根据每个配置的要求,四个机械手会拾取两排,每排分别在四个和九个墨盒之间,并将它们放置在两个平行的运输导轨上。四个抓手是由智能自动化公司专门设计的,每秒可抓取两个墨盒,并将它们放在传送带上的托盘中。在这个过程中,数字条形码扫描可确保在每个纸盘中放置正确的颜色,每分钟最多可以处理480个墨盒。
机器的关键功能是能够快速更换产品配置。通过使用倍福的XTS和Hepco GFX导轨系统(使用海普克的1-Trak系统),可以实现这一目的,这个系统使用独立控制的动子来点对点运输产品。
挑战:推动
机器中XTS系统的总长度为5m,总共32个动子在上面行驶。Hepco海普克的1-Trak系统包括两个直线V型导轨和两端两个环形形回旋导轨。通常对于这种结构,托盘不是直接安装到动子上,而是由基板支撑,由安装在每个动子上的一系列推动器从一个位置推到另一个位置。
为了简化构造,将GFX系统连续安装在超大底板上,海普克的GFX系统集成了自动润滑系统。更重要的是,设计人员希望确保尽可能长时间地不必去重新调整三轴承动子。“在每个动子上装有长推杆时,重心相对于动子的中心相对较远。结合移动速度,这会对每个动子施加扭矩,这对导轨的使用寿命提出了重大挑战。” 穆特解释说。
海普克的技术销售经理杰森•考克斯(Jason Cox)补充说:“这意味着我们需要调整系统的性能和生命周期计算,以做出准确的产品寿命预测。”
最佳的最高速度最后被确定为2.13m / s,负载为0.293kg,手指长度为52mm。虽然Hepco海普克最初希望它的V型导轨实现10年的使用寿命,但最终由于系统上的力矩负载很高,不得不设定为5年。虽然这个年限比最初希望的要短,但它满足了客户的的生产需求。
对客户来说,时间不是最重要的因素,质量、高效才是最重要的。
一年以来,该机器一直处在终端用户的使用中,完全无故障满足生产运行。