包裝行業(yè)的灌裝設(shè)備上，旋蓋模組是一種常見的模塊，它需要同時實現(xiàn)直線加旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，從而完成瓶蓋旋緊的操作，并且在整個旋蓋過程中需要對力量進(jìn)行控制，以保證旋蓋的質(zhì)量。目前，在包裝行業(yè)的灌裝設(shè)備上，有兩種旋蓋模組技術(shù)被廣泛使用，即機(jī)械旋蓋技術(shù)和半伺服旋蓋技術(shù)。
機(jī)械旋蓋技術(shù)，也就是第一代旋蓋技術(shù)，是通過機(jī)械凸輪來實現(xiàn)直線運(yùn)動，通過齒輪加磁力環(huán)來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和旋蓋力的控制。由于整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動都是通過機(jī)械來實現(xiàn)的，具有旋轉(zhuǎn)力矩固定、無力矩反饋、速度和行程都難以調(diào)整、接觸力固定、最大行程僅能達(dá)到80-150mm以及無瓶蓋垂直位置反饋和裝載效果檢測等弊端。這種機(jī)構(gòu)在使用過程中，垂直位置升降的高度、旋轉(zhuǎn)部分旋轉(zhuǎn)的角度等，完全依賴于機(jī)械設(shè)計和機(jī)械加工的水平，因而對于旋蓋質(zhì)量比較難以把控。由于機(jī)械設(shè)計整體相對固定，當(dāng)客戶需要改變運(yùn)動距離和高度時，需調(diào)整機(jī)械位置或更換機(jī)械凸輪，可操作性差，因而不適用于小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。而目前國內(nèi)大部分企業(yè)使用的便是這種方式，其設(shè)計的復(fù)雜度較高，安裝和調(diào)試較為困難，長時間運(yùn)行需要的維護(hù)的工作量大。但由于整體的設(shè)備成本較低，所以也有不少對產(chǎn)品效率、性能、能耗等要求不高的企業(yè)用戶。
50%伺服旋蓋技術(shù)，即第二代旋蓋技術(shù)，它是在第一代機(jī)械旋蓋技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)進(jìn)行旋蓋，而直線運(yùn)動部分依然通過機(jī)械凸輪實現(xiàn)。此技術(shù)在旋轉(zhuǎn)力、力矩、速度的控制或調(diào)整方面已有所突破，但在行程、接觸力、瓶蓋垂直位置和裝載效果方面還延續(xù)第一代的弊端。由于旋轉(zhuǎn)部分采用了伺服電機(jī)，從而可以對旋蓋的力和位置進(jìn)行更好的控制，從而提高了旋蓋的質(zhì)量。但是由于升降部分還是采用傳統(tǒng)的機(jī)械凸輪結(jié)構(gòu)，因而在改變瓶型進(jìn)行高度調(diào)整的時候會比較麻煩?，F(xiàn)在，國內(nèi)已經(jīng)有部分設(shè)備企業(yè)生產(chǎn)出了此類旋蓋模組，而一些對旋蓋質(zhì)量要求較高的企業(yè)也已經(jīng)開始采用這種技術(shù)設(shè)備。
全新一代旋蓋技術(shù)
被稱為100%伺服技術(shù)的第三代旋蓋模組，采用的是直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)來徹底取代傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的全伺服控制。
直線電機(jī)是將傳統(tǒng)電機(jī)定子的磁場打開，并進(jìn)行側(cè)向旋轉(zhuǎn)，通過電流的變化對內(nèi)部的動子形成直線的磁場力，從而直接實現(xiàn)直線運(yùn)動的，這樣省去了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動所需要的各種結(jié)構(gòu)。管式直線電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，僅由獨(dú)立的定子和動子兩部分組成，外形類似于氣缸，但性能卻是電缸的數(shù)倍，可實現(xiàn)高速、高響應(yīng)的多點(diǎn)位置、速度、加速度、以及力量的控制。
由于管式直線電機(jī)在結(jié)構(gòu)上具有軸對稱的特點(diǎn)，因而可以將其與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)在結(jié)構(gòu)上做成一體，從而實現(xiàn)直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動?；谥本€伺服和旋轉(zhuǎn)伺服的原理，可以對直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的位置、速度、和力量都進(jìn)行控制。該直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)已成熟的應(yīng)用于罐裝設(shè)備的旋蓋模組上，引領(lǐng)了第三代伺服旋蓋技術(shù)的發(fā)展。
科瑞LinMot直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)
基于前瞻性的理念，科瑞集團(tuán)與瑞士合作將全球頂尖的管式直線電機(jī)技術(shù)引入中國，為客戶帶來先進(jìn)的管式直線電機(jī)產(chǎn)品系列——科瑞LinMot。
科瑞LinMot直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有速度快、重量輕、體積小以及能耗低等顯著優(yōu)勢。采用此電機(jī)的旋蓋模組，還可搭配8050系列的模塊式驅(qū)動器。該驅(qū)動器由電源模塊和通訊模塊構(gòu)成，可實現(xiàn)對行程、接觸力、瓶蓋垂直位、瓶蓋裝載效果的控制。同時，輕巧的設(shè)計，可直接將驅(qū)動器放置在電機(jī)支架的上方，只需通過很短的線纜連接就可和電機(jī)組合成十分精簡的旋蓋模組。這種方式的模組最多可以控制8個軸的運(yùn)動，如果一套旋蓋設(shè)備配備5個模組就可以控制40軸的運(yùn)動，相當(dāng)于可以同時對20個旋蓋頭完成旋蓋動作。
采用科瑞LinMot直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)和模塊式驅(qū)動器組成的旋蓋模組，相比于傳統(tǒng)的模式，結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)試和維護(hù)大為簡化，性能上實現(xiàn)了旋蓋過程的全伺服控制，不僅旋蓋的質(zhì)量大大提高，還實現(xiàn)了在線調(diào)整，特別適用于對產(chǎn)品質(zhì)量要求較高，且產(chǎn)品品種更改較為頻繁的企業(yè)使用。在克朗斯公司(Krones)的Contiform3罐裝設(shè)備上便采用了科瑞LinMot旋蓋模組。該模組將20個管式直線電機(jī)(相當(dāng)于40個伺服電機(jī))裝載在了540mm的圓筒上，不僅提高了旋蓋的效率和質(zhì)量，還大幅降低了能耗，而且沒有移動線纜。滿足了客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格要求，并可靈活的實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，在灌裝行業(yè)市場取得了巨大的反響。
隨著中國包裝行業(yè)的高速發(fā)展，市場對產(chǎn)品各方面要求越來越高，科瑞LinMot旋蓋模組的獨(dú)特優(yōu)勢也日益顯現(xiàn)，不斷滿足來自行業(yè)用戶的新需求。
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