ProMach旗下有30多個(gè)包裝機(jī)械品牌,廣泛應(yīng)用于食品、飲料、制藥、個(gè)人護(hù)理用品、家居用品和工業(yè)用品等行業(yè)領(lǐng)域。2017年,總部位于威斯康星州Waukesha的ProMachFillingSystems公司推出了用于灌裝和封蓋系統(tǒng)的XACT-FIL?設(shè)備生產(chǎn)線,以滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)高精度和衛(wèi)生灌裝,同時(shí)顯著減少設(shè)備占地面積的要求。ProMachFillingSystems與倍福美國(guó)分公司開(kāi)展了廣泛的合作,在非常緊迫的時(shí)間內(nèi)使用基于PC的控制技術(shù)開(kāi)發(fā)XACT-FIL。新的稱(chēng)重式灌裝機(jī)需要在2017年的PackExpo國(guó)際包裝展會(huì)上展出,但在2017年年初,他們?nèi)晕赐瓿稍O(shè)計(jì)。模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)非常靈活,用途非常廣泛,應(yīng)用范圍包括由聚乙烯、金屬和玻璃制成的容量最小1盎司、最大5加侖的容器,可以用于灌裝如醬汁、牛奶和橄欖油等液體類(lèi)食品,以及灌裝如汽車(chē)行業(yè)所用的油漆、化學(xué)品和潤(rùn)滑劑等非食品類(lèi)產(chǎn)品。此款設(shè)備不僅能夠灌裝常溫液體,還可以灌裝低溫或高溫液體。ProMach可以提供各種封蓋裝置以及完整的生產(chǎn)線。
帶18.5英寸觸摸屏和多點(diǎn)觸控功能的CP3918控制面板可用作先進(jìn)、直觀的用戶(hù)界面
用于實(shí)現(xiàn)三軸協(xié)同運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的AX5000緊湊型伺服驅(qū)動(dòng)器可輕松安裝到體積較小的控制柜中
PC控制系統(tǒng)確保精度并提升生產(chǎn)效率
這類(lèi)系統(tǒng)的特點(diǎn)是都采用非接觸式灌裝,可以防止容器以及設(shè)備的運(yùn)輸和灌裝單元受到污染,并讓無(wú)菌包裝能夠滿(mǎn)足嚴(yán)苛的質(zhì)量和食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)?!霸诜墙佑|式灌裝過(guò)程中,噴嘴漂浮在容器開(kāi)口上方,距離通常約為四分之一英寸?!盤(pán)roMachFillingSystems工程副總監(jiān)CesaryMroz解釋道。非接觸式灌裝的先決條件是將容器精確定位在灌裝噴嘴下,并實(shí)時(shí)控制灌裝重量。XACT-FIL設(shè)備使用螺桿進(jìn)料裝置將空容器裝載到轉(zhuǎn)盤(pán)上,在這里,旋轉(zhuǎn)的灌裝機(jī)將液體產(chǎn)品分配到容器中。在各個(gè)灌裝工位下方的稱(chēng)重傳感器負(fù)責(zé)檢查每個(gè)容器的重量,每秒最多可以檢查5000次,直到達(dá)到所需的灌裝液位。然后將容器移至封蓋機(jī)。
協(xié)調(diào)設(shè)備快速而精確的上料、灌裝和封蓋順序需要強(qiáng)大的自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)控制和I/O系統(tǒng)。與PC控制系統(tǒng)和EtherCAT高速現(xiàn)場(chǎng)總線的同步不僅滿(mǎn)足了所有給定的要求,而且還保證了0.5%或更高的灌裝重量精度。倍福應(yīng)用工程師KurtSchneider說(shuō)道:“EtherCAT和TwinCAT讓閥門(mén)輸出和稱(chēng)重傳感器測(cè)量能夠以200μs的循環(huán)時(shí)間同步掃描PLC代碼,這樣可以實(shí)現(xiàn)更嚴(yán)格的整體閥門(mén)響應(yīng)時(shí)間和精度。”新型XACT-FIL系統(tǒng)每秒的稱(chēng)重?cái)?shù)量大約翻了兩番,從每秒1200次增加到5000次。
減少占地面積,提高潔凈度
所有控制任務(wù)均由安裝有用于PLC、運(yùn)動(dòng)控制和HMI功能的TwinCAT3自動(dòng)化軟件的CX5140嵌入式控制器執(zhí)行。CesaryMroz解釋說(shuō),DIN導(dǎo)軌安裝的嵌入式控制器顯著減小了控制柜的尺寸,同時(shí)仍然提供了足夠的處理能力,以提高可靠性和吞吐量。還包含一張作為備份的CFast卡,卡里裝載了所有的PLC和運(yùn)動(dòng)控制的所有程序,以確保在萬(wàn)一發(fā)生故障時(shí)可用。
帶18.5英寸觸摸屏和多點(diǎn)觸控功能的CP3918控制面板可打造先進(jìn)、用戶(hù)友好的HMI。“倍福提供多種外觀樣式的多點(diǎn)觸控面板,可與可擴(kuò)展的HMI軟件選項(xiàng)配合使用,可以為任何屏幕尺寸和我們需要滿(mǎn)足的各種客戶(hù)要求提供最佳解決方案?!盋esaryMroz說(shuō)道。
AM8841不銹鋼伺服電機(jī)通過(guò)快慢螺釘控制灌裝機(jī)和封蓋機(jī),并支持IP69K沖洗環(huán)境。AX5000伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置有電源濾波器,為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的三軸協(xié)同運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)提供了基礎(chǔ),可輕松安裝到體積較小的控制柜中。將動(dòng)力和反饋系統(tǒng)整合在一根標(biāo)準(zhǔn)電纜中的單電纜技術(shù)(OCT)進(jìn)一步減少了占地面積。更少的電纜也意味著更少的清潔衛(wèi)生工作量。EtherCAT用作驅(qū)動(dòng)總線和I/O系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信的同時(shí)進(jìn)一步縮小了外形尺寸,倍福威斯康星區(qū)域銷(xiāo)售經(jīng)理TomRetzlaff說(shuō)道:“回轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)在空間上有比較大的限制,因此結(jié)構(gòu)超緊湊的EtherCAT高密度端子模塊非常適合這類(lèi)應(yīng)用?!?/p>
結(jié)論
新一代模塊化稱(chēng)重式灌裝機(jī)憑借倍福開(kāi)放、靈活的PC控制系統(tǒng)滿(mǎn)足各種需求。XACT-FIL所需的零件數(shù)量被減少了25%,整體設(shè)備占地面積減少了30%。EtherCAT助力結(jié)構(gòu)緊湊且易于清潔的系統(tǒng)提升測(cè)量速度和精度,從而提高吞吐量。
插接有EtherCAT端子模塊和TwinSAFE端子模塊的高性能CX5140嵌入式控制器節(jié)
省了控制柜的安裝空間,確保實(shí)現(xiàn)快速高精度同步控制