Moduły kompaktowe Rexroth jako napęd podajników etykiet do wtryskarek

Stale zwiększający się popyt na produkty spożywcze, a tym samym wzrost zapotrzebowania na opakowania, głównie z tworzyw sztucznych, wymusza na producentach żywności zwiększanie wydajności produkcji. Opakowania, w które pakowane są wyroby mleczarskie, przetwory rybne itd., spotykamy na co dzień w każdym sklepie spożywczym.
Na każdym opakowaniu zamieszczana jest informacja o producencie i oczywiście o zawartości.
Do produkcji opakowań wykorzystywane są wtryskarki, w których żądany kształt opakowania uzyskuje się poprzez wtłoczenie/wtryśnięcie rozgrzanego tworzywa do formy wtryskowej. Tam również następuje ukształtowanie opakowania oraz połączenie go z etykietą włożoną do formy przed jej zamknięciem.
O ile zwiększenie wydajności pracy wtryskarki jest bardzo trudne i ograniczone przez proces technologiczny wtrysku, to proces podania etykiety można poprowadzić w taki sposób, aby maszyna podająca etykietę z magazynka do formy pracowała szybciej niż sama wtryskarka.
Do tego celu zwykle używa się robotów bazujących na siłownikach pneumatycznych. Główne zalety tego rozwiązania to: niska cena podzespołów oraz stosunkowo łatwa obsługa. Wadą natomiast jest mała prędkość ruchu sięgająca 1,5 m/s. Oznacza to, że odległość 1m od magazynka z etykietami do formy, podajnik przy tej prędkości pokonuje w około 1 s, co przy jednym cyklu pracy daje łącznie 2 s.
Skrócenie tego czasu choć by o kilka procent pozwoliłoby na zwiększenie wydajności produkcji w sposób znaczący.

Jako alternatywę dla wolnych i stosunkowo niedokładnych napędów pneumatycznych firma Bosch Rexroth zaproponowała zastosowanie gotowych modułów z paskiem zębatym oraz z wewnętrznie zamontowanymi prowadnicami - jedną w modułach MKR i z dwiema w modułach CKR.


Zastosowanie dla głównych osi podajników modułów liniowych wraz z regulowanym napędem elektrycznym pozwala skrócić czas pokonywania drogi z magazynku etykiet do formy nawet o 50%.

Rozwiązanie podajnika opartego na module kompaktowym powstało w firmie Plastic-Form, zajmującej się wykonywaniem atestowanych opakowań do artykułów żywnościowych.
Pracownicy firmy Plastic-Form zaprojektowali do jednej z wtryskarek robota z tak zwanym bocznym wjazdem, w którym jako główną oś napędową X użyto właśnie oś numeryczną opartą na module kompaktowym CKR wielkości 20-145, sprzężonym z regulowanym napędem elektrycznym Rexroth.


Na podstawie przedstawionych wymagań klienta została dobrana i dostarczona kompletna oś gotowa do montażu na maszynie.
Oś zbudowana została z następujących elementów:
kompaktowego modułu CKR 20-145 o długości L=1595 mm z podwójnym stolikiem modułu napędzanym pasem zębatym i prowadzonym dwoma prowadnicami kształtowymi;
zespołu napędowego składającego się z:
- silnika servo z rodziny IndraDyn S - MSK060C,
- napędu HCS02 ze zintegrowanym sterownikiem programowalnym MLDs,
- przekładni GTE 120 i = 4.

Zestawienie modułu kompaktowego z regulowanym napędem elektrycznym w tej aplikacji:
pozwala osiągać prędkości do 5 m/s, a tym samym skrócić czas drogi z magazynka do formy o około 50 % w stosunku do napędu pneumatycznego zastosowanego w podobnej aplikacji;
dopuszcza przyspieszanie układu równe 50m/s2;
zapewnia pozycjonowanie z dokładnością do 0,1 mm;
umożliwia płynną regulację / korektę skoku w razie potrzeby, bez konieczności ingerencji w konstrukcję mechaniczną , odbywa się to z poziomu panelu operatorskiego;
umożliwia przenoszenie masy 35 kg, na którą składa się kopyto oraz elementy osi Z, odpowiedzialnej za pobranie etykiety z magazynka i umieszczenie jej w formie wtryskowej.

Dzięki kompaktowej budowie opartej na profilu aluminiowym i zintegrowanych prowadnicach kulkowych moduły CKR i CKK stanowią wyśmienitą bazę do budowy manipulatorów jedno-, dwu- i trzyosiowych i aplikowanie ich na maszynach, szczególnie tam, gdzie wymagana jest duża dokładność oraz sztywność całego układu.

Więcej informacji TUTAJ