Trang chủ Doanh nghiệp & sản phẩm Doanh nghiệp & sản phẩm Những đôi cánh bướm dành cho hệ thống bốc xếp đặc biệt

Những đôi cánh bướm dành cho hệ thống bốc xếp đặc biệt

Luôn có những lớp bìa cứng các tông chêm giữa những lô nước đóng chai khi chúng được xếp chồng lên nhau. Các lớp bìa cứng này giúp những chồng hàng cao trở nên vững chãi hơn. Tuy nhiên, các lớp lót giữa này rất khó để bốc xếp. Những nhà phát triển tài giỏi của công ty Krones đã có những sáng chế hay, dựa vào việc tìm hiểu các đặc điểm sinh kỹ thuật và bên cạnh đó sử dụng các ưu điểm thiết kế của con trượt đặc biệt làm bằng nhựa kỹ thuật của igus để làm điều này.

Những người chịu trách nhiệm xây dựng cơ sở vật chất cho ngành công nghiệp đồ uống buộc phải cân nhắc về lớp bìa cứng lót giữa các thùng đựng chai nước này. Tại nhà máy ở Rosenheim, Đức, Công ty Krones AG đã phát triển hệ thống bốc xếp đặc biệt: hệ thống bốc xếp bươm bướm. Hệ thống bốc xếp này sẽ không kẹp vào chai hoặc thùng đựng chai, mà đầu hút chân không hút chặt các lớp bìa cứng lót giữa pallet, pallet, khung hoặc nắp đậy.

Tại sao lại sử dụng nhựa cho hệ thống này?

Con trượt nhựa đóng vai trò quan trọng cho chuyển động trong hệ thống bốc xếp bươm bướm. Peter Kirschner phát biểu: “Chúng tôi ủng hộ giải pháp này bởi vì những con trượt nhựa rất nhẹ, giá thấp và rất bền”. Tại công ty Krones ông dẫn đầu một nhóm những những người chuyên phát triển hệ thống kẹp giữ thẳng hàng, vì những hệ thống này rất cần thiết cho các nhiệm vụ phức tạp.

Càng ít càng tốt

Mỗi ứng dụng có những yêu cầu riêng và dựa vào khả năng đặc biệt của con trượt trơn. Mỗi khách hàng lại có những ưu tiên khác nhau. “Không phải ai cũng cần có con trượt nhẹ”, Tobias Vogel cho biết. Ông là người phụ trách về việc phân phối con trượt của igus tại Cologne, Đức. Nhưng đối với ông, trọng lượng nhẹ không hoàn toàn là việc “có thì tốt”. “Kiến thức vật lý về khối lượng chuyển động cũng đúng với hệ thống bốc xếp. Các pallet nước uống đóng chai và tất cả những phụ kiện đi kèm đều cần phải được giữ chắc chắn cùng với nhau. Đôi khi càng ít càng tốt – đặc biệt khi bàn về trọng lượng”, Vogel khẳng định. Những bộ phận nhẹ hơn sẽ di chuyển dễ dàng hơn và nhanh hơn.

Chi tiết thiết kế

Tuy nhiên, những nhà thiết kế thiết bị bốc xếp pallet cũng lưu ý đến những chi tiết thiết kế nhỏ của con trượt. Một sáng chế cụ thể lọt vào tầm mắt của Peter Kirschner đó là các con trượt có khe hở: “Chúng tự giải phóng mình khỏi chất bẩn. Đây quả là một phát minh quan trọng đối với chúng tôi”.

Trong ứng dụng này, một hệ thống bốc xếp đặc biệt đã được sinh ra. Đối với hệ thống bốc xếp bươm bướm này, các nhà phát triển của Krones đã nghĩ ra một hệ khoá con trượt đặc biệt cho con trượt nhỏ và có khe. “Một phát minh vĩ đại được phát triển dựa vào sự hợp tác”, Kirschner phát biểu: “Giải pháp với cùng chức năng nhưng trọng lượng nhẹ hơn và tiết kiệm chi phí hơn so với những loại thiết bị khác trên thị trường. Chúng tôi chưa được cấp bằng sáng chế, nhưng chúng tôi là đơn vị đầu tiên sử dụng con trượt theo cách này.” Đặc biệt với những đánh giá tốt chúng tôi nhận được từ khách hàng, hệ thống đã tự chứng minh được khả năng của mình. Nhóm của Kirschner đã áp dụng những nguyên lý từ tự nhiên và tạo ra một thiết bị không những đạt được giá trị về hiệu quả và hiệu năng cao mà còn “cực kỳ bắt mắt”.

Hình FA0114-D-1: "Dựa vào cấu tạo có khe, chất bẩn trượt ngay qua con trượt tuyến tính của igus RJMP-01-25," Peter Kirschner, người chịu trách nhiệm cho hệ thống bốc xếp pallet của Krones tại Rosenheim giải thích. (Nguồn: igus GmbH)

Sinh kỹ thuật giao thoa cùng công nghệ bốc xếp trong công nghiệp đóng gói

Bộ bốc xếp bươm bướm sử dụng “hiệu ứng Fin Ray”. Khi chúng nâng những lớp bìa cứng, hệ thống bốc xếp hoạt động như hình mẫu của một chú cá heo, tạo lực tác động lớn nhờ vào sự điều khiển xương sống của nó khi bơi. Nhưng làm sao hệ thống bốc xếp bươm bướm này có tên gọi như vậy khi nó được lấy cảm hứng từ một loài cá?

“Khi hệ thống nâng lớp bìa cứng lên, nó trông như hình ảnh bươm bướm đập cánh,” Peter Kirschner diễn tả hiệu ứng đó. Ban đầu chúng tôi giữ cái tên kẹp Fin Ray, đặt tên như vậy hoàn toàn đúng theo nguyên lý kỹ thuật. Tuy nhiên, hình ảnh của bươm bướm đã chiếm ưu thế hơn về mặt thuật ngữ, nên đã được trở thành tên sử dụng chính thức hiện nay cho hệ thống này.” Nhằm mục đích giữ những chồng pallet đứng vững chãi để chứa các chai nhựa đóng theo lô, loại công cụ bốc xếp bươm bướm này cũng sắp xếp các lớp bìa lót. Bởi vì bìa cứng được đem đến thành từng chồng, mỗi lớp lại nằm sát khít với nhau. Vậy nên rất khó để bốc riêng từng mảnh. “Cho đến nay, những lớp lót giữa này chỉ có thể được tách ra bằng vách ngăn và được chèn giữa những lớp đồ uống đóng chai”, Peter Kirschner giải thích. “Ngay khi giác hút chân không nâng một lớp lên, vách ngăn này sẽ ngăn không cho lớp bên dưới dính theo.” Tuy nhiên, những vách ngăn này rất tốn kém.

Hình FA0114-D-4:Bộ bốc xếp bươm bướm là một bộ dụng cụ lắp ráp độc quyền, được lắp ráp lại từ những bộ phận nhỏ tùy thuộc vào mục đích bốc xếp. (Nguồn: igus GmbH)

Hệ thống bốc xếp sinh kỹ thuật có thể làm được công việc trên mà không cần tới vách ngăn đắt đỏ: Nó nâng hai mép của tấm bìa cứng trên cùng lên, và như thế tấm bìa này tách rời ra khỏi lớp được ép chân không nằm dưới. Sau khi nâng cong lên lên, hệ thống giãn 2 phía thẳng ra lại như ban đầu để đặt lớp bìa cứng trên kiện hàng, chuyển động đó trông như chuyển động của cánh bướm.

Nâng lên như một cánh bướm

Nhưng làm thế nào để áp dụng hình ảnh đầy thẩm mỹ này vào trong nột hệ thống bốc xếp kỹ thuật? "Toàn bộ hệ lắp ráp được này sẽ được đẩy về một cạnh theo ống trượt dẫn hướng. Con trượt của igus tạo lực kéo khiến tấm bìa cứng cong lên tạo chuyển động như cánh bướm. Do đó các xi lanh khí nén di chuyển cùng với con trượt và rút ngắn khoảng cách giữa các liên kết", Benjamin Benninghoven miêu tả" hiệu ứng cánh bướm ". Lợi thế rõ ràng của công nghệ bốc xếp này: các tấm bìa cứng có thể được di chuyển dễ dàng lên đúng vị trí cần thiết mà không cần hệ thống dây chuyền hỗ trợ. Hệ thống này được xây dựng dựa vào nguyên lý Fin Ray, tuy nhiên, nó chỉ chuyên dùng cho một loại ứng dụng bốc xếp nên cần cải thiện liên tục. Benninghoven cho biết: "Các phiên bản mới ít trọng lượng hơn bằng cách sử dụng nhiều tấm kim loại cong thay thế các bộ phận bằng thép hàn. Bằng cách sử dụng các con trượt ở nhiều điểm hơn, thiết kế cũng được cải thiện hơn”.

Hình FA0114-D-5:Tùy thuộc vào sản phẩm của khách hàng, có thể lựa chọn đầu kẹp độc quyền trong danh mục của Krones. Bộ lắp ráp cho phép khách hàng tùy chỉnh theo ý muốn. Công việc thiết kế sẽ theo đó mà tiến hành. (Nguồn: igus GmbH)

Con trượt cho bộ lắp đặt

Các con trượt của igus là nguồn cảm hứng cho trưởng nhóm phát triển Peter Kirschner. Bên cạnh đó, “thiết bị bốc xếp đóng gói” truyền thống cũng được lợi trong sản xuất bằng cách sử dụng thêm các con trượt trơn này. Ví dụ, giả sử như nếu việc bốc xếp những tấm bìa cứng này là không cần thiết thì họ đã không sáng tạo ra được hệ thống bốc xếp bươm bướm, mà vẫn chỉ sử dụng những dụng cụ bốc xếp bình thường như người ta vẫn dùng hàng thập kỷ nay. Nhưng nay, ngay cả những công cụ “bình thường” này cũng nhờ đó trở nên tốt hơn: "Hôm nay, chúng tôi thiết kế tất cả các dụng cụ bốc xếp của chúng tôi theo nguyên lý modul. Chúng hoạt động rất tốt bởi vì ở đây chúng tôi sử dụng con trượt nhựa phù hợp với khái niệm mô đun này hơn là các giải pháp khác."

Một vấn đề trọng yếu

Các hệ thống bốc xếp hỗ trợ dây chuyền đóng bao bì phải hoạt động một trăm phần trăm. Do đó, khách hàng đang dùng từ "hỗ trợ" theo đúng nghĩa đen: "Quy trình hỗ trợ đóng gói thường bị bỏ qua như là một vấn đề nhỏ", Peter Kirschner mô tả những công việc được hoàn thành không qua đầy đủ quy cách. "Trong quá trình vận hành, tuần tự phối hợp làm việc của các bộ phận đôi khi chỉ được ghi nhận trên giả định, đôi khi khách hàng của chúng tôi chỉ biết đích xác vào giai đoạn cuối cùng khi hệ thống vận hành. Nhưng nói cho cùng tất cả mọi thứ tất nhiên vẫn đang tiếp tục hoạt động tốt, nếu không toàn bộ hệ thống đã bị đình chỉ rồi. Yêu cầu phải có một thiết kế đáng tin cậy về mặt chức năng nhưng không tốn nhiều chi phí. Nếu còn nghi ngoại, chúng tôi cũng có thể thêm một hoặc một vài biện pháp bảo vệ khác để đảm bảo cho khách hàng rằng mọi thứ đều vận hành hiệu quả."

Đối với Kirschner, không cần nghi ngờ gì thêm, con trượt của igus hoàn toàn phù hợp với khái niệm này. "Chúng vô cùng bền, không có gì để phàn nàn." Với các vòng bi trước đây, các chuyên gia về thiết bị bốc xếp tại Krones đã có những kinh nghiệm khác nhau. "Những va chạm có thể phá huỷ các vòng bi thông thường, các viên bi sẽ bị kẹt vào trục. Các con trượt bằng nhựa của igus không gây rắc rối cho chúng tôi trong những hạn chế này, bởi vì bề mặt trượt của nó là bề mặt nhẵn với trục".

Chống chịu bụi bẩn và tác động bên ngoài

Kirschner mô tả các con trượt này chống chịu được tác động bên ngoài và chất bẩn. "Nó cũng chống chịu được những rung lắc mạnh hoặc những điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Điều này tạo ra nhờ những cải tiến nhỏ, chẳng hạn như thiết kế đặc biệt của con trượt." Bộ phận này đã tự chứng minh khả năng của nó trong một môi trường chất bẩn. Thông thường các hạt bụi bẩn ép lại với nhau sẽ tích tụ trên trục dẫn hướng. Khi lớp bụi này tích tụ theo thời gian, đường kính của trục tăng lên. Do đó, chuyển động trượt qua lại luôn bị chậm đi do sự tăng ma sát.

Hệ thống chạy tốt hơn với con trượt có khe. Bụi không còn bám trong ổ trượt nữa, mà được lùa theo đúng nghĩa đen thông qua khe của ổ trượt và không gây khác biệt đáng kể về độ ma sát và sự bào mòn qua thời gian. Peter Kirschner nói: "Những con trượt này hoàn hảo cho những ứng dụng như vậy. Tuy nhiên, giải pháp này vốn không có sẵn trước đây. "igus đã phát hiện ra những ứng dụng cho con trượt nhựa và nhờ đó thuyết phục chúng tôi bằng thiết kế đặc biệt của con trượt để có thể cho chất bẩn luồn xuyên qua như thế này," theo ông Kirschner.

Con trượt chạy xuyên qua chất bẩn

Làm thế nào con trượt có thể chạy xuyên qua chất bẩn được giải thích bởi Tobias Vogel: "Nguồn gốc của cái gọi là con trượt tuyến tính là con trượt đơn giản 'L1'. Ở đây chúng tôi phân loại con trượt thành con trượt cố định và con trượt tự điều chỉnh. Cầu nối giữa các trục này có thể không cân bằng bởi tác động của nhiệt và độ ẩm. Đằng sau ý tưởng của con trượt cố định và con trượt tự điều chỉnh này đó là bất kể điều kiện môi trường như thế nào, chúng đều có thể  dẫn hướng theo đường thẳng." Con trượt có khe hở này rất hữu ích không chỉ cho việc hồi lại độ nóng ma sát, mà bụi bẩn được dẫn qua con trượt một cách tốt hơn và không bị mắc kẹt giữa hai bề mặt trượt. Sự phát triển này đã lan rộng ra khỏi công ty igus. Dẫn hướng tuyến tính hưởng lợi từ nó, và con trượt tuyến tính từ nhựa như loại sử dụng trong hệ thống bốc xếp bươm bướm này, là những hệ thống hưởng lợi từ nguyên tắc thiết kế: chúng được xây dựng với các thanh trục có khoảng cách khác nhau. Bụi và chất bẩn thô được dẫn hướng xuyên qua mà không bị nghẽn hoặc làm giật trục. Tobias Vogel, tự hào về những ý tưởng hay của các kỹ sư igus, cho biết: "Do đó chúng tôi đã hầu như loại trừ được những vấn đề điển hình này trong các ứng dụng cần sử dụng con trượt.”

(Thông tin bổ sung) Hệ thống bốc xếp đa năng

Nhóm của Peter Kirschner đã phát triển một hệ thống mô đun cho mỗi loại đầu bốc xếp khác nhau. "Chúng tôi tối ưu hóa các bộ dụng cụ lắp ráp và không phải bắt đầu thiết kế lại sản phẩm cho mỗi khách hàng. Điều này đem lại hiệu quả hơn, hôm nay chúng tôi có thể chọn các dụng cụ của chúng tôi một cách hiệu quả tùy theo ứng dụng và điều chỉnh chính xác nhu cầu của khách hàng theo kiểu mô đun." Một trong những bộ dụng cụ lắp đặt này là bộ bốc xếp bươm bướm.

Tạp chí Tự động hóa ngày nay Số tháng 4/2017


Newer news items:
Older news items:

 

Hỗ trợ online

Hỗ trợ Web
Mr Phương: 0988906030

Liên kết & Quảng cáo


 
 
 



 



 
 
 

Nhà tài trợ


Sửa biến tần

Mới cập nhật

Tìm kiếm

Quảng cáo&Liên kết