Введение

Упаковочные машины не могут нормально функционировать без механических приводов, к которым относятся системы с электродвигателями, сервоприводами, пневматическими и кулачковыми приводами. Чтобы помочь в оптимизации упаковочных операций, в этой книге рассматриваются методы их обслуживания, энергоэффективность, новые тенденции и конкурентные преимущества.

Компоненты механических приводов

Системы деталей, известные как механические приводы, предназначены для передачи движения и мощности от источника к различным частям оборудования, используемого на производстве и в промышленности. Эти системы необходимы для управления потоком энергии, необходимой для работы основного промышленного оборудования, включая воздушные компрессоры, воздуходувки, насосы и другие виды техники.

Механические приводы состоят из нескольких сопряженных компонентов, которые эффективно передают энергию. Для передачи энергии могут использоваться различные устройства, в том числе шестерни, ремни, цепи и валы. Каждая из этих деталей помогает системе привода работать как единое целое, обеспечивая регулируемое приложение силы и движение.

В контексте упаковочные машиныМеханические приводы необходимы для приведения в действие и управления различными операциями. Они могут быть представлены в различных формах, таких как:

• Прямые механические приводы: Эти системы преобразуют энергию волн в электрическую энергию с помощью линейно-вращательных систем преобразования без промежуточных гидросистем.
• Шестеренчатые приводы: Для передачи энергии и регулировки скорости или крутящего момента в них используется набор сцепленных между собой шестеренок.
• Ременные приводы: В них используются ремни и шкивы для передачи энергии между валами, часто позволяющие изменять скорость.
• Цепные приводы: Аналогичны ременным передачам, но для передачи энергии используются цепи и звездочки.

В старых легковых автомобилях и таких вилочных погрузчиках, как электрические паллетные домкраты, также используются механические приводы, что свидетельствует об адаптивности отрасли.

Паровая турбина с механическим приводом - это один из видов механического привода, используемого в промышленности. Как правило, это многоступенчатые устройства с возможностью конфигурации вытяжка/индукция или прямоточный поток. Они часто используются в приложениях, требующих высокой эффективности и выходной мощности.

Основное преимущество механических приводов заключается в их способности эффективно распределять энергию между различными частями оборудования, что облегчает и повышает безопасность промышленных процессов. Но, как и любое другое оборудование, механические приводы со временем могут выходить из строя. Для поддержания оптимальной производительности необходимо проводить плановое техническое обслуживание и периодически устранять неполадки.

Специалисты в таких отраслях, как атомная и морская промышленность, которые зависят от автоматизированных систем перемещения, должны понимать принципы работы механических приводов. Благодаря такому пониманию обслуживающий персонал сможет эффективно обслуживать и устранять неисправности этих важнейших компонентов, что приведет к минимальному времени простоя и бесперебойной работе.

Прецизионные кулачковые механизмы

Системы с кулачковым приводом, обеспечивающие превосходную точность и надежность в различных областях применения, являются неотъемлемой частью упаковочные машины. Эти системы обеспечивают точный контроль над процессами упаковки, преобразуя вращательное движение в линейное или колебательное за счет использования кулачковых механизмов.

Ведущий итальянский производитель передовых упаковочное оборудованиеКомпания CB Packaging специализируется на системах с кулачковым приводом для рынка одноразовой гигиенической продукции. Они также специализируются на влажных салфетках, упаковке салфеток, товарах для лечения недержания, гигиенических салфетках и подгузниках.

Преимущества систем с кулачковым приводом:

• Точность: Кулачковые механизмы обеспечивают высокую точность и повторяемость профилей движения, что необходимо для обеспечения стабильного качества упаковки.
• Скорость: Эти системы могут работать на высоких скоростях, что делает их идеальными для линий крупносерийного производства.
• Надежность: Благодаря меньшему количеству движущихся частей по сравнению с некоторыми другими системами привода, механизмы с кулачковым приводом часто требуют меньшего технического обслуживания и имеют более длительный срок службы.
• Персонализация: Кулачки могут быть сконструированы таким образом, чтобы создавать специфические профили движения, подходящие для конкретного потребности в упаковке.

В упаковочной промышленности системы с кулачковым приводом находят применение в различных машинах и процессах:

• Индексирование таблиц: Поворотные и линейные индексируемые столы с кулачковыми механизмами обеспечивают точное позиционирование продуктов при упаковке.
• Конвейерные системы: Конвейеры с кулачковым приводом обеспечивают контролируемое перемещение продуктов через различные стадии упаковки.
• Отрицание и наполнение: Ротационная упаковочная система MR-35 компании ORICS использует кулачковый механизм для денонсирования контейнеров и выполнения операций розлива.
• Уплотнение: Кулачковые механизмы могут управлять движением уплотнительные элементы в упаковочных машинах.

Другой тип механизма с кулачковым приводом встречается в упаковочные машины это кулачковые индексаторы. Прерывистое вращательное движение, которое обеспечивают эти детали, необходимо для многочисленных процедур упаковки.

Возможности систем с кулачковым приводом еще более расширились благодаря их интеграции с современными технологиями управления. Прецизионные звеньевые конвейеры от CDS обеспечивают превосходную точность и повторяемость для автоматизированных сборочных и производственных платформ, объединяя сложные системы управления с кулачковой механикой.

Хотя системы с кулачковым приводом имеют ряд преимуществ, необходимо помнить, что их универсальность может быть ограничена по сравнению с некоторыми сервоприводными системами. Тем не менее, системы с кулачковым приводом продолжают оставаться хорошо известными и полезными. опция в упаковке Сектор для приложений, требующих стабильных, быстрых и точных движений.

Системы пневматических цилиндров

Пневмоцилиндры, иногда называемые пневмоцилиндрами, являются важнейшими частями упаковочного оборудования, которое производит линейное движение за счет сжатия воздуха. Благодаря своей простоте, надежности и управляемости эти устройства широко используются в различных областях промышленности.

Типы пневматических цилиндров и их основные характеристики:

Пневматические цилиндры широко используются в упаковочные машины для выполнения различных задач:

• Обработка материалов: Цилиндры могут толкать, тянуть, поднимать, опускать и зажимать предметы в упаковочные процессы.
• Полиграфическое оборудование: Используется для подачи бумаги, распределения краски и перемещения печатной формы, способствуя получению высококачественных и стабильных результатов печати.
• Текстильная промышленность: Используется для натяжения нити, раскроя ткани и перемещения иглы в швейных машинах.
• Промышленная автоматизация: Необходим для выполнения таких задач, как сортировка, сборка и упаковка в производственных процессах.

Сила, создаваемая пневматическим цилиндром, зависит от диаметра поршня и давления воздуха. Например, цилиндр с поршнем диаметром 40 мм при давлении 6 бар может создать теоретическое усилие около 754 Н.

Преимущества пневматических цилиндров:

• Простота и надежность
• Экономичность по сравнению с некоторыми другими приводными системами
• Простая интеграция с существующими пневматическими системами
• Подходит для чистых сред (пищевые продукты и фармацевтическая упаковка)
• Возможность высокоскоростной работы

Ограничения:

• Более низкая точность по сравнению с системами с сервоприводом
• Ограниченная мощность по сравнению с гидравлическими системами
• Потенциальная неэффективность использования энергии из-за потерь сжатого воздуха

Выбор пневматического цилиндра для упаковочные машины необходимо учитывать несколько аспектов, включая скорость, длину хода, необходимое усилие и условия окружающей среды. Пневматические цилиндры часто используются в сочетании с другими технологиями или заменяются электрическими приводами для приложений, требующих точного позиционирования или сложных профилей движения.

Системы электропривода

Растущая популярность систем с электрическим приводом в упаковочные машины можно объяснить точностью управления, энергоэффективностью и универсальностью. Эти системы, предлагающие различные варианты применения, от наполнение и транспортировка к уплотнению и маркировки, используют электродвигатели для приведения в действие различных компонентов упаковочного оборудования.

Чтобы соответствовать требованиям современных упаковочных линий, электродвигатели, используемые в упаковочном оборудовании, становятся все меньше, энергоэффективнее и более адаптируемыми.

Ключевые преимущества систем электропривода:

• Точное позиционирование и контроль скорости: Имеет решающее значение для многих упаковочных процессов.
• Усовершенствования в технологии двигателей: Увеличенный крутящий момент при сохранении компактных размеров.
• Интеграция: Двигатели, приводы и энкодеры часто интегрированы в единые комплекты, что упрощает установку и снижает потребность в обширном инженерном опыте.

Эта тенденция к созданию более интегрированных и настраиваемых решений позволяет упаковочная машина Производителям стало проще удовлетворять специфические требования, а поставщики двигателей сообщают, что до половины их продаж теперь приходится на заказные, а не готовые изделия.

Технология упаковки с сервоприводом

Упаковочное оборудование претерпело революцию благодаря сервоприводам, которые обеспечивают повышенную эффективность, гибкость и точность по сравнению с обычными механическими приводами. СерводвигателиОни обеспечивают точный контроль над крутящим моментом, скоростью и положением и используются в этих системах для быстрой и точной регулировки во время упаковочных операций.

Преимущества систем с сервоприводом:

• Точное управление: Обеспечивает быструю и точную регулировку во время упаковочных операций.
• Гибкость: Позволяет упростить смену форматов, повышая универсальность процессов упаковки.
• Повышение безопасности технологических процессов: Обеспечивает стабильную пропускную способность и снижает количество брака.
• Сокращение времени простоя: Автоматические переналадки на основе рецептов и моторизованные автоматические переналадки сводят к минимуму время простоя между партиями продукции.

Простая смена формата возможна благодаря контроллерам движения, таким как SIMATIC 1500T, и сервоприводам, таким как SINAMICS S210, в том числе потому, что электронные кулачковые диски для текущего формата упаковки рассчитываются автоматически.

Кроме того, эта технология облегчает автоматизацию ручных операций, что повышает производительность и точность. Кроме того, в системах с сервоприводом часто требуется меньше механических деталей и меньший объем технического обслуживания, что повышает надежность и срок службы оборудования.

Сравнение систем привода

Механические приводные системы в упаковочные машины Они значительно отличаются по своим характеристикам и областям применения. Вот сравнение основных типов:

Выбор системы привода зависит от конкретных требований к упаковке и таких факторов, как точность, скорость, необходимость обслуживания и стоимость.

Заключение

Для упаковочные машиныВыбор правильной системы механического привода имеет большое значение для обеспечения максимального качества продукции и эффективности работы. Что касается точности, скорости, стоимости и необходимости обслуживания, то каждый тип приводной системы - от электродвигателя и сервопривода до пневматического и кулачкового привода - имеет свои преимущества и компромиссы. Пневматические системы предлагают доступные варианты для менее сложных процессов, в то время как системы с кулачковым приводом лучше в высокоточных приложениях.

Приводы с электродвигателями становятся все более распространенными благодаря их адаптивности и энергоэффективности. Несмотря на более высокую стоимость и сложность, системы с сервоприводом обеспечивают непревзойденную программируемость и точность, что делает их идеальными для гибких и быстрых упаковочных операций.

В конечном итоге решение принимается исходя из конкретных требований, с учетом бюджетных ограничений, объема производства, вида продукции и других аспектов для достижения наилучших характеристик упаковки.

Часто задаваемые вопросы

С какими видами продукции могут работать горизонтальные упаковочные машины?

Горизонтальный упаковочные машины Они легко адаптируются и подходят для широкого спектра твердых продуктов, таких как непродовольственные товары, например, скобяные изделия, электронные компоненты и туалетные принадлежности, а также продукты питания, например, макароны, выпечка и шоколадные конфеты. Они отлично подходят для упаковки хрупких товаров или товаров странной формы.

С какой скоростью могут работать горизонтальные упаковочные машины?

Горизонтальный Упаковочные машины позволяют достичь высокой скорости производстваНекоторые модели могут упаковывать до 200 пакетов в минуту. При оснащении специализированными подающими устройствами, например, для твердых конфет, скорость может превышать 400 пакетов в минуту.

Каковы основные преимущества горизонтальных упаковочных машин?

К основным преимуществам относятся высокая скорость упаковки, гибкость при работе с продуктами различных форм и размеров, а также возможность предоставления большей площади для нанесения графики и сообщений на упаковку. Они также обеспечивают стабильное качество упаковки и легко интегрируются в производственные линии.

Существуют ли какие-либо ограничения для горизонтальных упаковочных машин?

Несмотря на свою универсальность, горизонтальные упаковочные машины могут испытывать трудности при работе с некоторыми материалами, например с однослойными прямыми полиэтиленовыми пленками. Кроме того, они занимают больше места по сравнению с вертикальными машинами и могут быть не идеальны для порошкообразных или жидких продуктов.

Какие факторы следует учитывать при покупке горизонтальной упаковочной машины?

Важнейшими факторами, которые необходимо учитывать, являются конкретная область применения, размеры продукта, требования к скорости упаковки, наличие свободного пространства, удобство использования и совместимость с существующими производственными линиями. Технические характеристики машины и соответствие стандартам качества также должны быть приняты во внимание.