Esnek Paketleme Makinaları için Sürücü Teknolojisi

Paketleme süreçleri son derece karmaşıktır: Makinalar hem paketleme malzemesi ile hem de ilgili ürünlerle beraber otomatik olarak yüklenmelidir. Bitmiş paketin makinadan ayrılmadan önce otomasyon sistemlerinin birtakım görevleri yerine getirmesi gerekir. Taşıma ve paketleme süreçleri, çoğu zaman al ve yerleştir robotlarıyla sorunsuz bir şekilde çalışır. Bunun için çok sayıda güçlü servo aks gerekir. Bu sebeple tek bir kontrolör kullanılarak farklı bileşenlerin kontrol edilmesi son derece pratiktir. Bu, programcının farklı sistemlerin altında yatan teknoloji hakkında endişesi olmadan uygulamaya konsantre olması anlamına gelir.

ESATEC, paketleme makineleri üzerine uzmanlaşmış bir Fransız şirketi, Turbomailing şeklinde oldukça esnek bir paketleme makinası geliştirmiştir. Bu makina, önceden kesilmiş veya rulodan çıkmış, hemen hemen sert ve esnek olan ürünleri bir taşıyıcı veya karton levha üzerine yerleştirip yapıştırabilir ardından da katlayabilir. Örnek olarak, parfüm veya kozmetik numuneleri, hediye kartları, Blu-ray'ler ve DVD'lerin yanı sıra toz, sıvı veya yiyecek poşetleri. ESATEC'in ana şirketi olan A2C, Fransa'nın Angoulême yakınlarındaki Puymoyen'deki tesisinde bu tür Turbomailing paketleme makinasını kullanıyor. Şirket, kozmetik ve gıda endüstrileri için paketleme operasyonlarında uzmanlaşmış ve makinaları sayesinde çok çeşitli müşteri gereksinimlerine son derece hızlı bir şekilde cevap verebiliyor.

 

Parfüm ve Kozmetik Örneklerini Ayrı Ayrı Paketleme

Yeni ESATEC makinası, Puymoyen'de, promosyonlarda kullanılmak üzere kozmetik ve parfüm numunelerini ayrı ayrı paketlemek için kullanılıyor. Farklı çalışma modları, bir taşıyıcıya üç adetten fazla farklı numune yerleştirmeyi ve gerekirse bunları talimat broşürleriyle birleştirmeyi mümkün kılar. Numuneler ve taşıyıcılar önce makinaya bir konveyör bant üzerinde koyulur ve bir sürtünmeli besleyici hat ile yükleme istasyonundaki pozisyonlarına getirilir. Dört eksenli bir delta robotu ve ayrıca, patentli beş eksenli bir al ve yerleştir ünitesi, numuneleri taşıyıcıya yerleştirir ve ardından iki ya da üç kez katlanır. Ürün özelliklerine bağlı olarak saatte 6000 ila 10.000 arasında yüksek kaliteli paketleme birimi bu şekilde oluşturulur. Döngü süreleri bu nedenle son derece kısadır, bu yüksek düzeyde duyarlı sürücülerin gerekli olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, çeşitli nedenlerle hem robotik hem de servo eksenler için Yaskawa'dan bileşenler seçilmiştir.

Al ve Yerleştir Kullanarak Hızlı Yükleme

Örneğin, Codian Robotics'in paketleme makinesinde kullanılan D4 delta robotu, hassas bir şekilde kontrol edilen dört eksene sahiptir ve bu, onu bu tür al ve yerleştir uygulamaları için ideal hale getirir — 0,1 milimetrelik tekrarlanabilir en küçük ürünleri bile kapalı bir alanda hızlı ve milimetrik bir hassasiyetle konumlandırabilir. İkinci al ve yerleştir ünitesi düz nesneler için daha uygun olsa da ürünün şekli bu robot için önemli değildir. Bir kamera görüş sistemi ile donatılan bu delta robot, sürtünmeli konveyörün gönderdiği unsurları toplayabilir.

 

Yüksek Güç Yoğunluğu ve Basit Çalıştırma

Bu sürücü sistemlerinin kullanılmasının birçok nedeni vardı. Örneğin, Sigma-7 serisindeki servo sürücüleri geliştirirken, paketleme makinesi tasarımcılarına fayda sağlayan hızlı başlatma, yüksek üretim çıktısı ve maksimum operasyonel güvenilirlik gibi özelliklere odaklanıldı. Ayrıca büyük bir seçim oldu. Duyarlı AC servo motorlar, 200 ve 400 V besleme voltajlarında 50 W ila 15 kW arası çıkışları kapsar, son derece kompakt boyutlara sahiptir ve çalışırken çok sessizdir. Seri, yerden tasarruf sağlayan bir tasarımda 200 V veya 400 V için dar tek ve çift eksenli amplifikatör modülleri içerir. Bunlar kontrol panosunda sorunsuz bir şekilde sıralanabilir ve gerektiğinde kolayca zincirleme bağlanabilir. Bu, gereken kurulum işini azaltır. Ayrıca alan açısından bir avantaj daha vardır: -5°C ile +55°C arasındaki ortam sıcaklıklarında ek soğutma gerekmez. Servolar, etkileyici yüksek çözünürlüğe (entegre 24 bit mutlak kodlayıcı), yüksek dinamiklere ve ayrıca titreşim bastırma, makine rezonans frekanslarının bastırılmasına ve basit başlatma için ayar gerektirmeyen bir işleve sahiptir.

Servo Sürücüler ve Robotlar için Kompakt Kontrolör

Servo eksenler ve delta robot, tek bir kontrolör kullanılarak kontrol edilebilir. Bu, Turbomailing'de kullanılan MP3300iec RBT kompakt makine kontrolörü sayesinde mümkündür. Bu kompakt makine kontrolörü, Yaskawa’ya, ücretsiz olarak sunulan ve sistem programlamayı önemli ölçüde basitleştiren standart PLCopen ve Yaskawa'ya özgü fonksiyon bloklarına sahip tek bir yazılım aracı kullanılarak standartlaştırılmış uygulama programı tavsiye edildi. Entegre işlevler ayrıca görselleştirme araçlarını, kamera sistemlerini, konveyör izlemeyi ve G-kodunu destekleyen bir grup araç kutusunu ve daha birçok özelliği içerir. Makine mühendisleri bu çözümü, bir programlama cihazına (öğretme kutusu) veya tescilli bir robot programlama diline ihtiyaç duymadan robotları uygulamak için bile kullanabilirler. Robotun bağımsız eksenlerinin hareket sırasında, kontrolörün aygıt yazılımı hesaplanır ve robot kontrolörüne aktarılır. Böylece bu, programcının, temelde yatan karmaşık teknoloji hakkında endişesi olmadan uygulamaya konsantre olabilir.

Servo eksenler de aynı yazılım ortamında programlanabilir. Gerçek zamanlı Mechatrolink III Ethernet veri yolu ile kompakt kontrolör, robotları ve servo eksenleri senkronize etmeyi kolaylaştırır. Hareket kontrol cihazı, Sigma-7 servo sistemleri ile birleştirildiğinde gerçekten kendine gelir: bu şekilde 62'ye kadar gerçek ve 2 sanal eksen kontrol edilebilir. Servo sistemler, bilgi işleme ek olarak, titreşim analizi gibi kontrolöre durum bilgileri de sağlar. Bu veriler, genel sistemin durumu hakkında sonuçlar çıkarılmasına ve verimli bakım planlamasına olanak verir. Toplamda bu tarif edilen paketleme makinesi gibi güçlü hareket uygulamaları için en iyi koşulları sağlar.