XHE Prototyp fuer elektronischen Tragegriff-Applikator zur horizontalen Applikation auf Kartons
Anforderungen fuer Tragegriff-Applikation bei niedriger Geschwindigkeit sind seltener, bringen jedoch Konstruktionsaufgaben mit sich, die mit Hochgeschwindigkeitslinien vergleichbar sind.
Projektvorgaben
Die Anfrage war durch strenge technische Vorgaben definiert:
- Applikation des Tragegriffs innerhalb definierter Masse und Positionen, mit geringer Toleranz und hoher Wiederholbarkeit
- bei Applikationsfehler darf die Maschine den Karton nicht markieren oder beschaedigen
- horizontale Applikation
- praezise und wiederholbare Positionierung der schwarzen Markierung am Tragegriff
- sehr gute Haftung ueber die gesamte nutzbare Laenge des Klebebandes auf dem Karton, um sicheren Griff zu gewaehrleisten und Ablosungen waehrend des Transports zu vermeiden
Diese Vorgaben sind fuer das Endprodukt logisch, aus konstruktiver Sicht aber anspruchsvoll.
Ein perfekter Tragegriff fuer ein besonderes Produkt.
Der Prototyp
Nach mehreren Meetings mit unserem Team aus Ingenieuren und Technikern wurde die im folgenden Video gezeigte Loesung definiert.
Beschreibung des XHE Tragegriff-Applikator-Prototyps
Ziel war es, eine Loesung zu entwickeln, die einfach zu bedienen und gleichzeitig wirksam ist.
Die Maschine wird ueber ein Dosierband mit jeweils nur einem Karton beschickt, um Stau und variable Schubkraefte durch unterschiedliche Kartongewichte zu vermeiden (Kartons koennen unterschiedlich befuellt sein).
Der Karton wird anschliessend einzeln auf das Tragegriff-Applikationsband uebergeben.
Aufgrund der niedrigen Geschwindigkeit wurde ein intermittierender Vorschub und eine Applikation am stehenden Karton gewaehlt, um die Haftung des Klebebandes auf Karton zu maximieren. Die Kartonposition wird vor dem Eingriff der Greiferzange praezise geprueft.
Die Greiferbewegung erfolgt mit einem Servomotor statt mit einem Pneumatikzylinder, damit die Geschwindigkeit in der kritischsten Phase kontrolliert bleibt: beim Anhaften des Klebebandes auf dem Karton.
Das Steuerungssystem basiert auf einer Siemens S7-1200 PLC mit Erweiterungen sowie einem Siemens HMI-Display mit 7 Zoll.
Wie bei allen unseren Maschinen ist ein Fernverbindungsmodul vorhanden, um Support auch aus der Ferne zu ermoeglichen.
Zur Steuerung der Foerderbaender werden Omron Q2V Umrichter mit Modbus-Kommunikation eingesetzt. Die Maschine bietet zudem einen einfachen Zugang zur Kartonentnahme im Bedarfsfall.
Technische FAQ
Warum wurde dieses Projekt fuer niedrige Produktionsgeschwindigkeiten entwickelt?
Die Anforderung war eine Tragegriff-Applikation bei niedriger Geschwindigkeit, bei gleichzeitiger Einhaltung von Kriterien schneller Linien: Positioniergenauigkeit, hohe Wiederholbarkeit und Prozesskontrolle. Die Loesung wurde so ausgelegt, dass diese Vorgaben ohne Einbussen bei der Haftqualitaet auf Karton erfuellt werden.
Wie wird die Haftqualitaet des Tragegriffs sichergestellt?
Die Maschine arbeitet mit intermittierendem Vorschub und appliziert den Tragegriff am stehenden Karton. Vor dem Greifereingriff wird die Kartonposition praezise kontrolliert. Die Greiferbewegung wird mit Servomotor gesteuert, sodass die Geschwindigkeit in der kritischsten Haftphase des Klebebandes geregelt bleibt.
Welche Loesungen sind fuer Maschinensteuerung und Support vorgesehen?
Die Steuerung basiert auf Siemens S7-1200 PLC mit Erweiterungen und einem Siemens HMI mit 7 Zoll. Fuer die Foerdertechnik kommen Omron Q2V Umrichter mit Modbus zum Einsatz. Ein Fernverbindungsmodul fuer Remote-Support ist integriert, ebenso ein einfacher Zugang fuer Kartonentnahme bei Bedarf.
