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      操作機

      Beckhoff TwinCAT機器人運動學功能庫和伺服技術提高了食品包裝行業的效率

      發布日期:2022-04-26 點擊率:62

      多機器人 H 240 搬運模塊

      多機器人 H 240 搬運模塊對包裝工藝過程中的搬運高效、高動態地進行自動化改造,最多可有 240 個拾放循環。由于使用了BeckhoffAM8800 不銹鋼伺服電機,它也非常衛生。

      MULTIVAC 憑借其針對食品行業的巧妙設計的包裝系統成功滿足了極其嚴格的衛生要求。這也適用于具有專用拾放機器人的搬運模塊。在控制技術方面,解決方案則是基于BeckhoffTwinCAT自動化軟件及其機器人運動學功能庫以及超高速EtherCAT通訊系統。不僅BeckhoffAM8800 系列伺服電機確保了高動態運動,它們的“衛生型設計”還有助于讓搬運機器人能夠有一個完全開放的結構,使得它們清洗方便。

      MULTIVAC SeppHaggenmuller GmbH & Co. KG 總部設在德國Wolfertschwenden,是提供針對食品、醫藥和消費品行業包裝解決方案的全方位服務供應商。除了包裝機械,MULTIVAC 的產品組合還包括用于裝卸和輸送的搬運模塊、用于質量控制和異物檢測的檢測系統以及針對不同包裝類型的標記和標簽解決方案。食品行業是 MULTIVAC 解決方案最重要的應用領域,在這個領域,高效、準確以及 — 最重要的 — 衛生型產品(如肉、魚、奶酪、蔬菜和即食食品)包裝是必需的。

      基于 PC 的控制技術應用于高效包裝工藝

      MULTIVAC 依賴Beckhoff基于 PC 的控制技術對其所有標準型包裝機械進行自動化改造。早在 2005 年,公司更換了基于微處理器的控制器,以應對日益復雜的機器不斷增長的需求,通過更高的計算能力和內存實現了比以往任何時候都更強大的功能。除此之外,PC 控制技術使得通過以太網和 OPC 實現的通訊連接可以通過標準接口和標準軟件庫加以簡化,最大限度地降低開發成本。

      根據 MULTIVAC 公司控制技術部門主管AloisAllgaier,PC 控制技術的另一個優點是其出色的可升級性:“一方面,我們總是可以為機器選用到最合適的嵌入式控制器,無論其體積是小或是大,但在軟件方面每次都提供相同的功能。另一方面,由于使用了模塊化和靈活的 EtherCAT I/O系統,I/O 設備可以精確、經濟地根據應用需求調整。最佳適應性對于AloisAllgaier來說則意味著包裝機械可以通過靈活的EtherCAT端子模塊系統高效地進行模塊化設計:“我們的機器由 CX1020 或 CX1030 嵌入式控制器進行集中控制,并在 I/O 級的三個分布式控制柜之間分離。這意味著,例如,一個成型工作站的所有數據采集和通信都可以在相關的控制柜模塊中實現。與中央控制器所需的通訊通過超高速EtherCAT系統實現,這也是決定選用 PC 控制技術的重要因素。最終,可以通過包裝機械實現的時鐘速度直接取決于能否確保控制技術盡可能短的周期時間。”

      靈活的搬運模塊可用于眾多的機器人類型

      MULTIVAC 搬運模塊自動完成各種包裝任務,包括產品裝載、包裝的分離和定向、拒絕有瑕疵的包裹和將包裝裝箱。根據需要,系統可以配備兩軸、三軸或四軸機器人,并可靈活地用于各種產品、包裝規格、重量和周期時間。

      搬運系統可以生成幾乎任何包裝模式,以確保優化利用二次包裝的容量。夾層和分配器也可以自動插入。由于通用型的不銹鋼機器構造符合衛生和 FDA 標準,可以濕式清洗整個搬運裝置,MULTIVAC 模塊非常適用于食品行業的所有產品和生產環境。

      AM8800 不銹鋼電機

      AM8800 不銹鋼電機可以在開放式設計中使用,即沒有防護罩,方便拾放機器人的清潔

      開放的框架結構和不銹鋼電機衛生優勢

      MULTIVAC 當時之所以開發他們自己的搬運模塊和機器人有好幾個原因,AloisAllgaier解釋道:“我們針對食品行業的包裝機械業滿足極其嚴格的衛生要求,這也是我們在搬運和機器人技術領域的標桿。因為市場上沒有合適的系統,我們根據自己的設想和目標為進料區開發了自己的機器人手臂。最后我們設計出了一個不銹鋼框架結構,清洗起來非常方便,因為它是完全開放的。符合 FDA 標準的Beckhoff AM8800 不銹鋼伺服電機也發揮了作用,因為它們的安裝非常簡單,不需要額外的保護外殼。”

      AM8800 系列伺服電機采用不銹鋼外殼,它是根據 EHEDG(歐洲衛生工程設計組織)的指引采用“衛生型設計”設計而成的。使用的潤滑劑符合食品安全規定(FDA)。電機繞組采用變極繞組技術實現。因此具有高銅線占空系數和相應的連續大扭矩。全封閉的定子為電機外殼提供了理想的繞組熱接觸。這樣做的另一個好處就是可以機械保護繞組線不會出現振蕩。由于外殼和電機軸用的是防刮傷的不銹鋼 AISI 316L 制成,涂料表面不會有爬行腐蝕或損傷。電機防護等級為 IP 69K,可以使用高壓蒸汽清洗機。電機具有一個可選的密封空氣接口,以防止在電機內部有凝結水形成。

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