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結(jié)構(gòu)緊湊的 XTS，可以安裝在任何位置，通過(guò) 45 度角安裝方式，可以節(jié)省灌裝系統(tǒng)中額外的空間

線 性灌裝機(jī)相比循環(huán)式灌裝系統(tǒng)而言，在項(xiàng)目應(yīng)用、用戶使用以及維護(hù)方面顯得更加友好。然而，在一些無(wú)法使用大型機(jī)器的場(chǎng)合，加工速度會(huì)受到極限。除非您使用 的是一套基于 XTS 磁懸浮輸送系統(tǒng)的將高灌裝速度與緊湊型設(shè)計(jì)結(jié)合在一起的創(chuàng)新型機(jī)械設(shè)計(jì)，如 Groninger 設(shè)計(jì)的全新化妝品灌裝線。

35 年 來(lái)，Groninger 公司在其位于德國(guó)克賴爾斯海姆的總部一直開(kāi)發(fā)針對(duì)制藥行業(yè)的先進(jìn)器械和設(shè)備，而在施內(nèi)爾多夫附近的工廠則是針對(duì)化妝品行業(yè)的器械 和設(shè)備。化妝品銷售總監(jiān) Hubertus Ritzenhofen 解釋道：“雄厚的行業(yè)和技術(shù)專業(yè)知識(shí)是我們成功的關(guān)鍵因素之一。 Groninger 每年都將撥出 10% 的銷售收入投資研發(fā)。我們的化妝品部門(mén)亦是如此，包括針對(duì)所有液體化妝品的灌裝系統(tǒng)，從水狀類產(chǎn)品（如漱口 水）到粘性較高的霜狀及膏狀化妝品，如睫毛膏。”

Groninger 公司技術(shù)總 監(jiān) Markus Regner 講述了最近一個(gè)實(shí)例：“巴西一家大型化妝品制造商的香精灌裝系統(tǒng)的關(guān)鍵要求是速度和靈活性，且占地面積也要小。該設(shè)備每 分鐘可灌裝 150 瓶淡香水或香精，這相當(dāng)于三班制情況下每天能灌裝 30 萬(wàn)瓶。系統(tǒng)必須能夠搬運(yùn)封口方式非常復(fù)雜的瓶子。另外一個(gè)因素是，生產(chǎn)線目 前要處理八種不同的產(chǎn)品，必須為未來(lái)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換提供足夠的靈活性。”Hubertus Ritzenhofen 持相同意見(jiàn)：“化妝品行業(yè)中最大的挑戰(zhàn)是 規(guī)格多種多樣。在某些情況下，一臺(tái)機(jī)器最多可以處理一百多種不同的容器規(guī)格。因此，最終產(chǎn)品的靈活性至關(guān)重要。”

在為巴西一家大型化妝品制造商實(shí)施的灌裝線中，Groninger 通過(guò)使用 XTS 實(shí)施了一個(gè)線性機(jī)方案，

同時(shí)滿足了占地面積小的要求

充分利用創(chuàng)新潛力實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的瓶子搬運(yùn)單元

靈活性也是香精灌裝系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)的一個(gè)關(guān)鍵要求，正如 Hubertus Ritzenhofen 所闡述的那樣：“一方 面，我們必須考慮到客戶在系統(tǒng)吞吐量方面的需求日益增加，另一方面，機(jī)器比原先設(shè)計(jì)時(shí)可用的空間要小。從這些基本要求來(lái)看，是不可能實(shí)現(xiàn)我們首選的線性機(jī) 布局方案，即一整套系統(tǒng)由定時(shí)式灌裝機(jī)和連續(xù)封口機(jī)以傳統(tǒng)的方式組建而成。高輸出速度將需要在系統(tǒng)組件之間有多種輸送帶，對(duì)于這，沒(méi)有可用的空間。”

“倍 福的 XTS 系統(tǒng)讓我們能夠在系統(tǒng)組件之間實(shí)施一個(gè)極為緊湊的瓶子搬運(yùn)單元。”Markus Regner 說(shuō)道。“由于無(wú)需重復(fù)使用傳送帶，我們能夠 將系統(tǒng)長(zhǎng)度從原先的 7.5 米縮短到現(xiàn)在的約 6 米。值得注意的是，這樣一個(gè)顯著的縮短其本身并不是決定性的，因?yàn)榧词归L(zhǎng)度僅僅超過(guò) 10 厘米，傳 統(tǒng)的線性機(jī)設(shè)計(jì)是不可能實(shí)現(xiàn)的。這將會(huì)給灌裝過(guò)程的實(shí)施帶來(lái)缺點(diǎn)，因?yàn)楣嘌b過(guò)程不僅需要時(shí)間，也要有足夠的專業(yè)知識(shí)，可以在一個(gè)線性過(guò)程中得到更好的控 制。”Hubertus Ritzenhofen 補(bǔ)充道：“我們，當(dāng)然還有我們的客戶，都相信，無(wú)論是從應(yīng)用程序和操作的角度來(lái)看，還是在維護(hù)方面，線 性過(guò)程都有很大的優(yōu)勢(shì)。通過(guò) XTS，我們能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)仍然能夠滿足巴西化妝品制造商的吞吐量要求的線性傳輸設(shè)備，過(guò)去，這通常只能依靠一套循環(huán)式灌裝線 才能實(shí)現(xiàn)。”

軟件功能不僅僅減少了硬件要求

XTS 可 用軟件功能取代傳統(tǒng)硬件。Markus Regner：“通過(guò) XTS，我們能夠做到無(wú)需使用占用空間的集聚式輸送帶，何況 XTS 系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)也非常 緊湊。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以安裝在任何位置。在該灌裝系統(tǒng)中，它對(duì)著輸送方向傾斜 45 度。工件托架夾具也傾斜 45 度，以便能夠以最小的空間要求實(shí)現(xiàn) 所需的搬運(yùn)單元，使用水平夾具向前輸送產(chǎn)品，垂直夾具以最節(jié)省空間的方式往回輸送。”

Markus Regner 看 到了其它重要優(yōu)點(diǎn)，如靈活性和產(chǎn)品搬運(yùn)質(zhì)量的提高：“在這一設(shè)備里，10 瓶一捆從灌裝區(qū)輸出。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，這一批次將進(jìn)入一個(gè)平衡回路，導(dǎo)致急劇減 速。視具體的速度情況，這可能會(huì)導(dǎo)致液體溢出。當(dāng)然，這種情況可能會(huì)得到適當(dāng)?shù)奶幚?，但這可能意味著一個(gè)完全可控的產(chǎn)品 — 即灌裝好的瓶子 — 必須從 控制過(guò)程中被移出去，僅在封口時(shí)返回。有了 XTS，可自始至終控制住產(chǎn)品， 可以在軟件功能基礎(chǔ)上對(duì)瓶子集聚進(jìn)行優(yōu)化。因此，XTS 能夠更迅速地使用 機(jī)器處理復(fù)雜或困難的產(chǎn)品容器批次。”

左：10 瓶為一批次灌裝香精，然后與它們的工件托架一起推送到正在等待的 XTS 動(dòng)子的抓取元件中

右：灌裝后，10 瓶為一組從靜止?fàn)顟B(tài)加速，然后與連續(xù)的封口過(guò)程動(dòng)態(tài)同步

一個(gè)橢圓形軌道上有 30 個(gè)動(dòng)子

針 對(duì)化妝品灌裝線的 XTS 系統(tǒng)共由 20 個(gè)直線電機(jī)模塊組成，每個(gè)模塊長(zhǎng) 25 厘米，半圓形用作曲線模塊，以及 30 個(gè)帶有半圓形工件托架夾具的 動(dòng)子。最后構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)約 3 米的橢圓形軌道。整個(gè)系統(tǒng) — 軌跡速度為 1.5 米/秒，動(dòng)子最大加速度為 10米/秒² — 通過(guò)一 臺(tái) C6920 控制柜式 PC 控制，控制周期時(shí)間為 2 毫秒。

10 瓶為一批 次，在靜止情況下灌裝，以便能夠滿足所需的工藝要求。然后，香精容器通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)程被密封，這是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程。Markus Regner 指 出：“10 個(gè)工件為一組的模塊必須在相對(duì)短的時(shí)間和不到 1 米的距離內(nèi)與連續(xù)封口機(jī)同步。這是一個(gè)相當(dāng)艱巨的任務(wù)，它可以使用 XTS 以最佳的方式 解決。另一個(gè)方面是，在灌裝過(guò)程中，等待著裝滿的瓶的十個(gè)夾具并排排列，中間沒(méi)有一點(diǎn)間隙。但在進(jìn)入封口機(jī)時(shí)，它們必須有一定的等距間距。順便說(shuō)一句，這 也適用于各自包含 10 個(gè)夾具兩組組件的距離，兩組之間應(yīng)該沒(méi)有間隙。這些對(duì)于 XTS 來(lái)說(shuō)都是理想的應(yīng)用。”

挖掘更多的效率潛力 

 Groninger 的 XTS 系 統(tǒng)目前使用了 30 個(gè)動(dòng)子：在灌裝區(qū)域數(shù)量為 10 瓶的一個(gè)組，封口機(jī)中有另一個(gè)組在同步階段，第三個(gè)組從封口處理過(guò)程中卸貨或返回到罐裝區(qū)。 Markus Regner 已經(jīng)看到了未來(lái)的效率潛力：“我們可以進(jìn)一步優(yōu)化和更好地利用 XTS 的性能儲(chǔ)備，以節(jié)省更多的動(dòng)子，從而降低成本。”他 接著補(bǔ)充道：“此外，XTS 使得過(guò)程序列是以這樣一種方式映射，即我們可以復(fù)制最慢的子進(jìn)程，從而顯著提高整體處理速度。這些典型的例子都是較復(fù)雜的， 因此在機(jī)器開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)因產(chǎn)品回顧性修改造成的耗時(shí)的封口機(jī)制或額外的處理步驟。”

Groninger 公司的化妝品銷售總監(jiān)Hubertus Ritzenhofen 和技術(shù)總監(jiān) Markus Regner, Technical Director 以及來(lái)自 Beckhoff 克賴爾斯海姆銷售辦事處的 Ulrich Vogel（從左至右）

更多信息，請(qǐng)見(jiàn)http://www.beckhoff.com.cn/cn/applicat/default.htm

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