Автоматизированная укладка на паллеты сладкого чая и сока из холодного помещения

Укладка картонных изделий в паллеты — это обычное применение в автоматизации, однако в холодном помещении эта операция представляет особую трудность, ведь для обеспечения чистоты помещения его регулярно поливают водой из шланга. Специалисты Motion Controls Robotics решили эту задачу, применив вакуумную технологию Piab, которая была поставлена компанией Neff Group Distributors.

Поставка на рынок сладкого чая и сока предусматривает укладку коробов с бутылками на паллеты для транспортировки в розничные торговые точки. Их хранили в холодных помещениях, так как это скоропортящийся продукт. Клиент перешел на Motion Controls Robotics Inc (MCRI) из Фремонта, штат Огайо с целью замены неэффективной существующей системы — применяемые в ней вакуумные присоски и насосы не выдерживали среднюю температуру в холодном помещении 1,7 °C. Это приводит к затвердеванию вакуумных присосок и насосов, при этом снижается уровень вакуума для удерживания коробов, что приводит к регулярному опрокидыванию. Надо найти лучшую систему для погрузки и разгрузки картонных коробов 19 кг.

Из-за процесса промывки с самого начала требовалось исключить захваты площади, состоящие из ячеистой технической пены, такие как инструменты вилочного типа, поскольку рабочее пространство было ограничено.

«Учитывая эту информацию, было понятно, что единственное возможное решение — это морозостойкие силиконовые присоски и высококачественные мощные вакуумные насосы — типичный случай, когда применяют вакуумные решения Piab», — пояснил Натан Бейкер, инженер-технолог из MCRI. Он продолжает: «Соответственно, я сразу позвонил Мэтту МакКлеллану из Neff, потому что он всегда советует мне различную продукцию и оказывает комплексную инженерную поддержку. Он и предложил нам использовать эжектор SX 12, выполнив дальнейший анализ наиболее подходящего насоса вместе с техническим специалистом Piab — инженером по применению Оливером Лизотте в офисе в Хингэме, штат Массачусетс».

По словам Мэтта МакКлеллана, специалиста по сбыту техники компании Neff Group Distributors, Вэлли-Вью, штат Огайо: «Эжектор SX 12 — эжектор, который Piab применяет во флагманском насосе piCOMPACT®23 SMART для высокой производительности вакуума. Это работает на базе технологии выработки вакуума COAX®. В частности, этот эжектор был индивидуально сконструирован для высокой надежности, гибкости, для высокого уровня вакуума и быстрого времени цикла, поэтому его особо рекомендуют для решения при укладке на паллеты, где требуются крупногабаритные вакуумные системы. Соответственно, мы выбрали очевидное решение, которое оказалось верным для применения в этом случае в MCRI».

Как уточнил Оливер Лизотте: «Благодаря более высокому уровню вакуума эжектор SX12 обеспечивает большую удерживающую силу, причем он выдерживает эксплуатацию в условиях пыли и мусора — что немаловажно в применениях для упаковки, где операции выполняются с картонными коробками».

Вакуумная технология COAX® минимизирует энергопотребление и обеспечивает безопасную и быструю фиксацию благодаря мощному начальному потоку вакуума. Эжекторы COAX® в два раза быстрее других эжекторов и обеспечивают в три раза больший объем, чем обычные вакуумные эжекторы при одинаковом потреблении воздуха. Эжекторы способны обеспечивать высокую производительность даже при низком или колеблющемся уровне давления подачи. Это доказано в ходе независимых сравнительных испытаний в Институте станков и технологий формовки им. Фраунхофера в Дрездене. Испытания показали, что эжекторам Piab требуется значительно меньше сжатого воздуха для достижения той же производительности по сравнению с эжекторами других производителей. Поскольку у них нет подвижных деталей, они практически не требуют технического обслуживания и характеризуются устойчивостью к большинству условий окружающей среды, например, к холоду. Соответственно, их использование сокращает расходы на подачу сжатого воздуха и время простоя на проведение технического обслуживания, и следовательно, общие затраты на транспортировку.

Как уточнил Натан Бейкер: «Мы провели многочисленные испытания на своей площадке MCRI, чтобы внедрить удерживающую силу SX12 с удерживающей силой генератора VGS™ 3010, в которых применяли различные по размеру и типу вакуумные присоски. Как показали результаты, выбор эжектора SX12 был отличным. Одновременно мы провели испытания вакуумных присосок из различных материалов на морозоустойчивость, убрав их на неделю в холодильную камеру, а затем провели на них разные испытания нагрузкой и испытания на сжатие. После этого мы узнали, что силиконовая присоска Piab B75.20 подходила для этого применения, потому что эти присоски подходят, в частности, для разной высоты и шероховатой или изогнутой поверхности, при этом агрегат сочетает несколько коротких сильфонных вакуумных присосок. Политика предоставления вакуумных присосок Piab в течение 30 дней бесплатно для испытаний позволяет нам, системным интеграторам, на практике испытать их для соответствующего применения и убедиться, что мы выбрали наиболее подходящую продукцию для каждого типа применения».

Система запускается, и робот подбирает паллет, укладывая на роликовый конвейер. Чтобы выполнить эту операцию, рабочий инструмент распрямляет четыре механических зажима, которые захватывают короб под верхней частью паллета. Когда робот размещает паллет на роликовый конвейер, он перемещается над пластмассовым ленточным транспортером, с которого поступают короба со сладким чаем или соком для укладки на паллеты. Подъемная дверь, защищающая оператора от работающей системы, открывает рабочие инструменты к конвейеру в начале технологической цепочки. С помощью силиконовых вакуумных присосок B75.20 Piab рабочий инструмент робота захватывает ряд из четырех коробок (приблизительно 170 фунтов/кг) и укладывает их на паллет. Когда будет уложено два слоя

продукта, робот захватывает средний лист яруса, распрямляя четыре многосильфонные вакуумные присоски B50 из силикона того же типа, что и на насосах VGS™3010, расположенных у внешних углов рабочего инструмента. Вакуумные присоски выполняют легкое движение подъема, свободно разделяя тонкие ярусы листов. Что касается транспортировки легких листов, уложенных ярусами, технологичный эжектор COAX® надежно справляется с этой задачей.

Два места для укладки на паллеты расположены зеркально друг напротив друга, и оба подают сформированный паллет через подъемную защитную дверь в упаковочную машину для оборачивания в пленку. Защитная дверь предотвращает попадание оператора в участок для укладки на паллеты.

Натан Бейкер из MCRI обобщает усовершенствования в новых местах укладки коробов на паллеты, сравнивая их с предыдущими участками. «Благодаря такой системе транспортировки коробов мы получили дополнительно 4,5 кг удерживающей силы на главную присоску. На самом деле, мы перешли с системы, где чуть ли не каждый короб опрокидывался, на решение, в котором все короба захватываются, причем даже промокшие короба или короба с разрезанной лентой и клеем, где отгибающиеся клапаны не закреплены. Рабочие инструменты с вакуумными присосками Piab B75.20 и эжекторами SX12 справляются с задачей!»

Хотите узнать больше? Свяжитесь с нами!