項(xiàng)目簡介

　　Brenton 公司主要為食品、飲料和制藥行業(yè)生產(chǎn)集成式后道包裝系統(tǒng)，包括紙箱包裝、裝盒、機(jī)器人碼垛和物料輸送。公司成立至今已有 30 年，目前隸屬于 ProMach集團(tuán)。一家美國大型合同包裝商邀請 Brenton 一起合作， 共同完成一項(xiàng)頗具挑戰(zhàn)性的速凍披薩包裝任務(wù)。這家快節(jié)奏的工廠要求包裝機(jī)能夠隨機(jī)定時進(jìn)料，以及處理 26 個不同的速凍披薩 SKU，這些 SKU 有些采用紙盒包裝，有些則采用簡單的塑料薄膜收縮包裝。

　　“這個應(yīng)用需要我們消除不同規(guī)格的產(chǎn)品切換所耗費(fèi)的大量時間，給我們提出了不小的挑戰(zhàn)。從 10 英寸到 15 英寸披薩的切換需要耗時的機(jī)械調(diào)整?！盉renton 公司技術(shù)副總裁 Mike Grinager 解釋道?！拔覀冞€必須在不損壞產(chǎn)品的前提下實(shí)現(xiàn)每分鐘 15 個紙箱的高吞吐量。由于披薩在包裝生產(chǎn)線上減速運(yùn)轉(zhuǎn)時，會以不同的方向堆放 15 個不同高度的披薩，因此情況會變得非常復(fù)雜?！?/p>

　　智能輸送技術(shù)助力輕松實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化

　　考慮到這些需求，Brenton 公司最終決定，為公司最受歡迎的 M2000 間歇式側(cè)裝紙箱包裝機(jī)配備一套機(jī)電一體化線性輸送系統(tǒng)。  “也是這個決定讓 Brenton 找到了倍福的 XTS 磁驅(qū)柔性輸送系統(tǒng)，我們發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)可以即時適應(yīng)這些產(chǎn)品變化?！盙rinager 說道?！拔覀兝?XTS 系統(tǒng)開發(fā)了一款 M2000 包裝機(jī)，它能夠以完全隨機(jī)的進(jìn)料時間熟練地處理所有披薩形狀、方向和產(chǎn)品規(guī)格，包括展示用包裝和散裝?！?/p>

　　升級后的 M2000 包裝機(jī)現(xiàn)在配備一根 5.5 米長的XTS 軌道，有 12 個動子控制產(chǎn)品進(jìn)料。作為一款真正的機(jī)電一體化解決方案，XTS 系統(tǒng)所具備的線性電機(jī)特點(diǎn)與不斷循環(huán)運(yùn)動的動子相結(jié)合，運(yùn)行路徑可以是開放式的， 也可以是封閉式的，支持最多樣化的幾何形狀。動子最顯著的特點(diǎn)就是能夠在運(yùn)動中產(chǎn)生夾緊力：兩個同步運(yùn)動的動子協(xié)同工作，以預(yù)定的力抓取裝在桶中的披薩堆，并將它們固定，以便快速、可靠地輸送至紙箱包裝步驟。

     “這就是這臺包裝機(jī)的魅力所在，它可以處理一疊 15 個熱收縮包裝的圓形披薩，并能迅速適應(yīng)已經(jīng)在方形包裝中的披薩的進(jìn)料，所有這些步驟都能在最少的轉(zhuǎn)換時間內(nèi)完成?！盡ike Grinager 說道。

        XTS 系統(tǒng)還能夠輕松補(bǔ)償進(jìn)料過程中不同的進(jìn)料時間，因?yàn)閯幼涌梢詿o距離限制地移動，能夠在裝載工位前緩沖產(chǎn)品，從而能夠在需要時為其它生產(chǎn)過程節(jié)省更多的時間。Mike Grinager 繼續(xù)說道：“XTS 系統(tǒng)能夠?qū)⒍询B好的披薩移入紙箱中，顯著減少了堵塞和停機(jī)時間，我們評估的所有其它系統(tǒng)都做不到這一點(diǎn)?！笨紤]到堆垛較高的披薩的重量，Brenton 公司的第一個 XTS 應(yīng)用必須能夠解決這類應(yīng)用中重負(fù)載的輸送問題。因此，Brenton 整合了 HepcoMotion 公司專為 XTS 設(shè)計(jì)的 GFX 軌道系統(tǒng)， 該系統(tǒng)能夠承受更大的負(fù)載。　　

        一臺性能強(qiáng)大的 C6930 控制柜式工業(yè) PC 與超高速 EtherCAT 通信系統(tǒng)及相應(yīng)的 EtherCAT I/O 端子模塊一起，用來控制 XTS 及其它設(shè)備功能。

　　XTS 磁驅(qū)柔性輸送系統(tǒng)是 Brenton 公司 M2000 包裝機(jī)的核心，如上圖：XTS 系統(tǒng)帶著一串裝有披薩的桶狀物繞過180 度的轉(zhuǎn)角，抓緊并穩(wěn)定披薩堆。

　　XTS 控制器采用的是倍福的 C6930 控制柜式工業(yè)PC。包裝機(jī)控制器連接到一臺 15 英寸的 CP2915 多點(diǎn)觸控控制面板顯示器。盡管涉及高度動態(tài)的運(yùn)動控制，但XTS 系統(tǒng)僅利用了工業(yè) PC 約 15% 的計(jì)算性能，為實(shí)施其它自動化功能儲備了足夠的性能。

　　Brenton M2000 的后續(xù)迭代系列還配備了EtherCAT I/O 系統(tǒng)中的 EL 系列高速 EtherCAT 端子模塊，包括 8 通道的高密度型號?！氨陡５?EtherCAT I/O 系統(tǒng)與其它現(xiàn)場總線之間的互操作性可以簡化集成工作，給我們提供了很大幫助?！盡ike Grinager 說道。“對 Brenton 工程團(tuán)隊(duì)來說，也很容易建立與 EtherNet/IP 設(shè)備的連接， EtherCAT 速度極快，并具有極高的同步性，因此非常適合用作 XTS 等機(jī)電一體化系統(tǒng)的總線。”倍福美國公司的應(yīng)用工程師 Patrick Triemert 補(bǔ)充說道。

一臺性能強(qiáng)大的 C6930 控制柜式工業(yè) PC 與超高速EtherCAT 通信系統(tǒng)及相應(yīng)的 EtherCAT I/O 端子模塊一起，用來控制 XTS 及其它設(shè)備功能。

　　XTS 系統(tǒng)助力大幅提升包裝機(jī)的吞吐量

　　XTS 系統(tǒng)極大地提升了 Brenton 公司 M2000 包裝機(jī)的吞吐量。M2000 現(xiàn)在最多能夠?qū)?41 個不同的 SKU 分開裝箱，每分鐘可裝 27 箱，即每分鐘裝箱 140 個速凍披薩。該款包裝機(jī)還能夠?qū)崿F(xiàn) 26 種不同的包裝模式， 包括更復(fù)雜的展示用包裝模式和商業(yè)化包裝模式，吞吐量為每分鐘 12.5 箱。“一臺配備 XTS 系統(tǒng)的 M2000 包裝機(jī)實(shí)際上可以完成三臺傳統(tǒng)紙箱包裝機(jī)的工作。”Mike Grinager 說道。

　　XTS 系統(tǒng)的使用消除了很多更換步驟，其它進(jìn)料裝置更換所需的停機(jī)時間從 30 分鐘減少到 5 分鐘。M2000 進(jìn)料段的工程時間節(jié)省了至少 200 個小時，進(jìn)料段中諸如鏈條、飛行器、推桿和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等部件減少了約 100 個，因此復(fù)雜性大大降低。

　　在這之后，Brenton 公司收到了合同包裝公司的第三份訂單，并且還收到其他客戶對其它配備 XTS 系統(tǒng)的包裝機(jī)的詢價。XTS 除了支持 Brenton 在成熟的包裝市場中持續(xù)增長之外，它還為這家 OEM 制造商開辟了很多新的項(xiàng)目類型，尤其是在制藥應(yīng)用方面，可以鞏固和擴(kuò)大市場份額?！癤TS 還為我們的新包裝機(jī)設(shè)計(jì)項(xiàng)目提供支持，而如果是在以前，我們很可能會放棄這些項(xiàng)目。我們現(xiàn)在有了新的、速度更快、更靈活的設(shè)計(jì)方案，可以減少 50% 的設(shè)備體積。在我們第一次使用 XTS 系統(tǒng)就取得成功之后，我們正在對針對食品工業(yè)的 XTS 衛(wèi)生型系統(tǒng)以及 XPlanar 平面磁驅(qū)柔性輸送系統(tǒng)進(jìn)行研究，以滿足行業(yè)中最具挑戰(zhàn)性的物料輸送要求?！盙rinager 說道。