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Kerk螺杆帮助RPT Motion生产快速、经济又高效的包装机

RPT

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在当今快节奏的社会中,速度是一种生活方式。工业自动化市场就是这种情况,速度的提高会导致生产率的提高。生产率的提高反过来又导致利润增加,提高利润率是每个公司努力实现的目标。

在箱式包装机的实例中,机器或人员将产品移到输送机上以便包装,因此,对于制造商来说,能否在短时间内移动大量产品就变得至关重要。包装机不仅速度要快,成本效益要高,还需耐用,以确保较长的使用寿命。在过去几年里,定制模块化直线运动系统供应商RPT Motion的全球制造业客户对包装机和其他线性运动解决方案的需求不断上升。

""我们的业务在很大程度上取决于速度,""RPT Motion总裁Peter Ratcliffe说。自1984年以来,总部位于加拿大魁北克的RPT公司一直在为工业自动化应用开发解决方案。 Ratcliffe说:""我们的客户一直要求我们加快自动化速度,在近来全球化的进程下,我们面临着巨大压力,迫切需要提供能够减少停机时间、提高整体生产力的解决方案。""

RPT业务的一个关键领域是更新机器上现有的子系统,提高线性运动性能,从而提高生产率和可靠性。

虽然速度是线性运动应用中的一个重要因素,但尺寸也起着重要作用,也就是说,提高速度不能影响机器或子组件的尺寸。 这是因为改变尺寸会导致需要重新设计,而重新设计会增加成本。

最近,RPT Motion与全球领先的非滚珠丝杠制造商Kerk Motion Products合作开展了一项具有挑战性的改造项目,项目起源于一家大型纸巾生产商在包装过程中遇到了挑战。制造商希望在其流程中增加第二台包装机,以提高速度和防止当前生产进度放慢。然而,这个过程不仅仅包括安装新的包装机。第一个障碍在于,现有的系统装配有由气缸驱动的双位置换道器,不能提供四个所需的位置或较高的速度。 为了服务四个通道,行程需要超过40英寸,而换道器需要在平均每10秒或更短时间内完成移动,同时最大限度地提高产品流的时间。

""我们无法将滚珠螺杆和螺母安装到我们现有的系统中,其速度不够快,不能达到更高的速度,""Ratcliffe说。 ""它将到达极限,不能达到我们所需要的高线性速度。我们可以找到快速导程的滚珠丝杠,但它不适合当前装配,这迫使我们不得不为更大、更重的螺杆重新设计整个滑轨系统。""

为了解决这个棘手的运动控制挑战,RPT与Kerk合作设计开发了一个运动系统,以供给所需的四个通道(两台包装机各有两个通道)。 两家公司合作将Kerk螺杆和螺母纳入到了RPT模块化滑轨系统中,创建了一个平稳运行的高速伺服驱动系统以及一个消隙丝杠组件。

新系统采用了Kerk的VHD系列螺杆,这些螺杆有相同尺寸的外形,但是导程不同。在考虑了众多进料方式、速度及潜在用途后,用于安装螺母的组件以及用于支撑和驱动螺杆的部件保持不变。为了满足RPT换道器应用所需的高速度,将选择公称直径为3/4英寸的每转2.400英寸行程螺杆,其被证明具有与滚珠螺母配置大致相同的效率。

Ratcliffe说:""Kerk VHD高级螺杆和螺母包装的实际尺寸比类似导程的可用滚珠丝杠小得多,这为该项目的成功做出了重大贡献。""

Kerk一直在寻找能够满足客户需求的方法。Kerk的销售经理表示,""Kerk一直在为客户挑战极限。在我们与RPT Motion合作的时候,2.400英寸是我们能够生产的最长导程。但我们目前能在相同直径的螺杆上提供更高的92mm(3.625英寸)导程。""

伺服驱动系统在未改变系统原始尺寸的情况下达到了容纳第二台纸箱分拣机所需的速度,成功克服了制造商面临的挑战。

Ratcliffe说:""换道器在最初运转时没有发生任何故障,甚至在三年内都没有明显的间隙,这在大多数线性运动应用中是很少见的。""

使用自润滑Kerk VHD系列产品也有助于对抗环境侵蚀。 由于在纸箱和纸盒的包装区域经常会产生纸尘,因此几乎所有物品都会覆盖一层轻微的粉尘。 由于VHD螺杆不需要润滑脂来维持运行,因此在此过程中不会捕获粉尘和产生有害的磨蚀剂。此外,滚珠螺杆上形成的灰尘糊状物业也不会损坏润滑后的球回路。

据Ratcliffe介绍,VHD螺杆的消隙特性已被证明是该系统最有价值的部分。

""任何最终出现在螺杆或螺母中的磨损都可以通过Kerk的专利机构得到补偿,该机构在其长使用寿命内可以进行自动调整以保持零间隙。""他说。

降噪是另一个重要的好处。由于Kerk的螺杆不依靠球或球回路,从而不会产生噪音,因此新系统将安静地运行,使工作环境更舒适、更安全。

RPT/Kerk之间的合作关系催生了其他重要的技术创新。 其中一项创新是RPT的喷墨打印机运动系统,其采用了Kerk VHD系列产品,用于将打印头移动到线性滑轨上。 这是一种非常高速的应用,其中的消隙特性让它有出色的打印质量。 另一项应用涉及用于包装的龙门机器人。

Ratcliffe说:""Kerk VHD系统在涉及到直线运动系统的应用中已成为RPT Motion的首选。"" ""经证明,在大多数系统中它的成本明显低于滚珠螺杆或同步带驱动器。 Kerk VHD比同步带动力系统更容易预测和调整,并且具有类似的性能,初始成本低于滚珠螺杆。""

多亏了Kerk螺杆的设计解决方案,RPT Motion能够以具有竞争力的价格提供快速、高质量的包装机。
毫无疑问,该项目的成功为未来两家公司的项目合作奠定了基础。RPT Motion与Kerk的合作关系使他们在行业中具有强大的竞争力,两家公司将在未来合作开发尖端技术。