Захист коліщаток стільця економить упаковку

Економія на упаковці стала актуальною темою навіть для громіздких предметів, таких як офісні стільці. Щоб ці товари дісталися клієнту неушкодженими, їхні коліщатка можна захистити пластиковими ковпачками. Тоді достатньо просто накрити стільці під час транспортування, не використовуючи громіздкого картону. Компанія Gross+Froelich, яка спеціалізується на коліщатках для стільців і меблів, покладається на сучасні технології автоматизації, щоб застосувати кільцеподібні захисні кришки. Ключову роль у цьому процесі відіграють сервоприводи серії Sigma-7 і контролер серії SLIO від Yaskawa.

Все, що має коліщатка, не потрібно переносити власноруч. Коліщатка крісла можна використовувати для транспортування його від вантажівки на паркінгу до офісного столу. Щоб гарантувати, що вони потраплять туди без жодних подряпин, коліщатка мають бути захищені. Хорошим рішенням для цього є пластикові кришки. Після транспортування їх легко видалити та переробити. Але як одягаються захисні ковпачки на коліщатка крісла?

До 36 000 капсул на день

Коліщатко крісла в основному складається з двох окремих коліщаток, кожне з яких запресовано в ковпачок. Цей процес виконується повністю автоматично та з високою швидкістю. Gross+Froelich у невеликому містечку Вайль-дер-Штадт у Німеччині використовує машину виробництва ARAMIS Maschinenbau GmbH & Co. KG, яка тепер витрачає 2,4 секунди на один технологічний цикл після її модернізації з використанням сервоприводних технологій. Залежно від моделі коліщаток, це означає, що до 36 000 кільцеподібних захисних ковпачків протягом 24 годин роботи повністю автоматично накладаються на колеса, а потім з’єднуються, щоб утворити повне коліщатко в процесі складання. Це приблизно на 10 000 ковпачків більше, ніж машина робила до редизайну.

Електрика замість пневматики

Лише двох заходів виявилось достатньо, щоб досягти скорочення тривалості циклу. По-перше, місткість поворотного стола для пластикових ковпачків була збільшена з чотирьох ємностей до восьми. По-друге, три пневматичні приводи, встановлені в машині, були замінені високодинамічними електричними сервоприводами. З пневматичними приводами було б практично неможливо досягти вищих швидкостей, оскільки механічне навантаження стало б надмірно високим. Крім того, рівень споживання стисненого повітря став значно нижчий, що позитивно впливає на експлуатаційні витрати.

Для реалізації цієї задачі були вибрані сервоприводи серії Sigma-7 від компанії Yaskawa. Вони вже зарекомендували себе в багатьох подібних застосуваннях і вразили машинобудівника ARAMIS. Зрештою, деякі з визначальних особливостей серії Sigma-7 включають швидке введення в експлуатацію, високу виробничу потужність і максимальну експлуатаційну надійність. Крім того, швидкодійні серводвигуни змінного струму відрізняються надзвичайною компактністю та дуже тихою роботою. Вони забезпечують точність позиціонування на основі 24-бітного абсолютного енкодера і високу динаміку. Такі функції, як гасіння вібрації, зменшення резонансних частот машини та функція «простого запуску» без необхідності первинного налаштування регуляторів, інтегровані в компактні сервопідсилювачі.

Машинобудівник, його партнер з проектування електрики та компанія Roggenstein Elektronik працювали разом із фахівцями з автоматизації Yaskawa, щоб модернізувати машину для встановлення захисних ковпачків. Зараз у машині використовуються три сервоприводи із напругою живлення 400 В і потужністю 0,4 кВт кожна. Один привід відповідає за горизонтальний рух подачі. Пневматичний лінійний вузол із захватом переносить пластиковий ковпачок від розділювального блоку до гнізда поворотного столу. Електричний циліндр, що приводиться в дію другим сервоприводом, притискає кришку до ролика крісла. Датчик запресовування виявляє стрибок зусилля, коли вони з’єднуються. Разом із системою датчиків абсолютного положення на серводвигуні він визначає, чи був процес пресування успішним. Третій сервопривід контролює горизонтальний рух, поки готові деталі опускаються на жолоб, де колеса, які тепер належним чином захищені, транспортуються до решітчастої коробки та можуть транспортуватися для подальшого складання.

Електроприводи, програмований логічний контролер і програмне забезпечення від одного виробника

Контролер машини зв’язується з сервоприводами за допомогою мережіProfinet. Цей контролер серії SLIO, який також постачає Yaskawa, можна зручно програмувати за допомогою програмного забезпечення Siemens Step7 і ефективно адаптувати до застосування завдяки його модульній конструкції. До контролера, за необхідності, можуть легко бути підключені додаткові модулі вводу/виводу; в принципі можливе також послідовне розширення системи. Додаткові переваги швидкості передачі даних від модулів до контролера надає шина задньої панелі системи вводу-виводу, яка працює на швидкості 48 Мбіт/с і забезпечує незалежне від польової шини перемикання з точністю синхронізації ±1 мкс. Короткі цикли під час обробки програми забезпечують швидке відпрацювання алгоритму роботи. Інтеграцію в програму також полегшує розширена системна бібліотека контролерів із великою кількістю збережених функцій, які можна активувати за потреби. Це особливо корисно під час перегляду оригінальних конструкцій, особливо, якщо ви хочете продовжувати використовувати наявну польову шину. Profibus є типовим прикладом такого сценарію.

Фахівці з автоматизації компанії Yaskawa Europe також надали справжню допомогу виробнику машин та його партнерам з проектування електрики, коли справа дійшла до адаптації програмного забезпечення. Наприклад, вони допомогли в інтеграції пневматики, візуалізації та зв’язку з системою обробки зображень, яку Gross+Froelich використовує для забезпечення якості. Цей принцип «з одного джерела» означав, що введення в експлуатацію було швидким і простим. Апаратне та програмне забезпечення ідеально адаптовані одне до одного, і виробник машини мав лише одну контактну особу. Нікому не потрібно було турбуватися про проблеми з інтерфейсом, через бюрократію чи втрачений час. Модернізована машина та компоненти, встановлені в ній, відмінно зарекомендували себе на практиці, гарантуючи, що незліченна кількість коліщаток стільців забезпечена захисними ковпачками.