通常,釀酒商在購買清洗和灌裝設備時,必須 明確其使用對象是一次性還是可重復使用的啤酒桶, 只能二者擇其一。但是 KHS 公司的 Innokeg AF-C Transversal 設備不同,它可同時適用于兩種類型的啤 酒桶。這主要得益于該公司對其傳送和加工站所進行 的獨特設計。為實現(xiàn)不同工作站的銜接,該公司使用 了易格斯的免維護非標大尺寸直線模組。
KHS 公 司 的 Innokeg AF-C Transversal 設 備 的 突出特點是它在測試、清洗和灌裝過程中具有極高的 靈活性(見圖 1)。當考慮在一次性和可重復使用的啤 酒桶類型之間相互切換時,無需重新設計。此外,設 備的性能也極佳,它每小時可以處理 700 個啤酒桶。 這種高性能要歸功于其創(chuàng)新的結構 :工作站橫向排列, 被置于中央傳送帶的兩側(cè)。這樣一來,啤酒桶在傳送 過程中如果需要就可以跳過整個清洗流程或個別步驟, 直達最后的灌裝區(qū)域。此外,每個工作站都有三個驅(qū)動滑塊(一共有四個工作站),這些滑塊通過易格斯 drylin 驅(qū)動系統(tǒng)在傳送帶側(cè)面將啤酒桶從工作站中移進和移出。
圖 1 Innokeg AF-C Transversal是KHS KHS 公司開發(fā)的一種極其靈活的 啤酒桶清洗和灌裝系統(tǒng)。(圖片來自KHS )
通過 Innokeg AF-C Transversal 設備,可實現(xiàn)桶 裝啤酒的大批量生產(chǎn)。KHS 公司的這一項真正的灌裝 技術創(chuàng)新,讓其在飲料和液體食品領域享有盛譽?!拔?們的客戶來自灌裝行業(yè)的各種規(guī)模的公司。”KHS 桶 裝技術產(chǎn)品經(jīng)理 Roger Daum 說道。
KHS 公司不僅擁有成功的商業(yè)模式,還有非常多 樣的灌裝和包裝設備產(chǎn)品,這些產(chǎn)品涵蓋清洗、貼標、 滅菌、輸送和檢測等技術。憑借這些優(yōu)勢,再加上其 5149 名員工的共同努力,該公司在上一個財政年度創(chuàng) 下了 1.26 萬億歐元的營收。而位于德國巴特克羅伊茨 納赫市的桶裝技術產(chǎn)品中心更是在全球市場占有很高的份額,并且持續(xù)不斷地開發(fā)一些新的設備理念。其 中 Innokeg CombiKeg 就是一個很好的例子,它是一 種高性能且又緊湊的桶裝清洗和灌裝設備,由外部清 洗系統(tǒng)和 Innokeg AF-C Transversal 系統(tǒng)兩部分構成。
需求 :用于啤酒桶橫向傳送的緊湊且又牢固的直線模組
與玻璃瓶、PET 瓶和易拉罐相比,啤酒桶容器要 重很多,所以它在輸送技術中的相關要求也比較高。 Innokeg AF-C Transversal 的設計工程師所面臨的其 中一項挑戰(zhàn)就是開發(fā)一種用于啤酒桶橫向傳送的緊湊、 防銹且又牢固的直線模組。
KHS桶裝產(chǎn)品中心的設計工程師 Sebastian Eckes 從技術參數(shù)方面對機器的性能要求進行了描述: “該系統(tǒng)要求能實現(xiàn)在速度為 1.5m/s、加速度為 2m/ s 的情況下將重 160 公斤的啤酒桶沿傳送方向移動 1820 毫米的距離。此外,該系統(tǒng)還要能全天候運行, 同時符合飲料灌裝的衛(wèi)生要求,且要具有非常高的可靠性和較長的使用壽命。
測試不同供應商的解決方案
負責機械結構設計的開發(fā)人員對市場進行了分析 并測試了不同供應商提供的解決方案,其中包括常用 的氣動模組和電動輥筒系統(tǒng)等。最終,易格斯推薦的 多功能 drylin ZLW 直線模組方案說服了他們。其中部 分原因是兩公司已成功合作很多年。Sebastian Eckes 表示 :“易格斯提供的解決方案是最好的。而且在我們 看來,易格斯在實際應用完成過程中是一個很棒的合 作伙伴?!笔聦嵶C明確實如此,Innokeg Transversal 系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)的成功應用也使他的這一番話得到了印證。
用于實現(xiàn)復雜運動的特殊直線系統(tǒng)
易格斯的直線技術組件可實現(xiàn)復雜的運動,因而在機械工程領域被廣泛使用。其中,drylin ZLW 多功 能直線模組更是在工程領域占有很高的份額,而且其復雜性也備受關注(見圖 2 和圖 3)。
圖 2 易格斯為KHS公司提供的直線模組長2米、重126公斤,可即裝即用。(圖片來自易格斯)
圖 3 直線模組的完整視圖。在模組的下方可以看到啤酒桶抓手,它們 可以移動重達160公斤的啤酒桶。(圖片來自易格斯)
為了確保系統(tǒng)的緊湊性,我們?yōu)?KHS 設計安裝了四條導軌,其中每兩條為一組作為平行導向。這意味著三個“推力臂”(中間一個用于推動啤酒桶滑入工作站,其余兩個則用于將啤酒桶移回到中央傳送帶上) 可以在一個直線軸上一起操作。
為了使滑塊的導向長度能匹配啤酒桶滑動時產(chǎn)生 的高扭矩,滑塊被置于兩個水平面上。同時,通過滑 塊面板的開槽設計減小了抓手間的距離。這些滑塊的 移動通過三個居中對齊的齒形帶來實現(xiàn)(見圖 4)。為 了節(jié)省空間,電機則被安裝在位于系統(tǒng)兩側(cè)的偏轉(zhuǎn)軸的延伸位置。
圖 4 三條同步帶和四條導軌滑塊的組合設計可吸收高徑向負載。(圖片來自易格斯)
免潤滑和低維護
所有軸上使用的軸承均是由 iglidur 材料制成的滑 動軸承,這種軸承無需外部潤滑,這一點對于衛(wèi)生要 求高的清洗和灌裝系統(tǒng)至關重要。此外,設計還考慮 到了最簡單的維護方式——無需拆除整個系統(tǒng)即可快 速更換滑塊中的滑動膜(見圖 5)。易格斯提供的這套 直線模組長約 2 米,寬 41 厘米,高 10 厘米,重 126 公斤,可即裝即用,安裝起來非??旖荨?/p>
圖 5 巧妙設計且易于拆卸的滑塊可實現(xiàn)滑動膜的快速更換。(圖片來自易格斯)
易格斯模塊化組件的其他諸多應用
除了用于精確搬運重達 160 公斤的啤酒桶的大型 直線模組外,易格斯的直線軸承還在 Innokeg AF-C Transversal 系統(tǒng)的其他很多地方發(fā)揮了作用。這里, 我們可以引用 Sebastian Eckes 的一句評價 :“沒有易斯,就沒有運動”。其中,提升站的導向軸上也配備了易格斯 drylin 不銹鋼直線軸承(見圖 6)。
圖 6 drylin不銹鋼直線軸承可幫助實現(xiàn)提升站導向軸的免潤滑運行。 (圖片來自易格斯)
KHS 打算在不久的將來采用易格斯智能塑料滑動軸承。通過使用 isense 技術對滑動軸承系統(tǒng)的磨損進 行監(jiān)控,從而可實現(xiàn)預測性維護。KHS 公司的產(chǎn)品經(jīng)理 Roger Daum 稱 :“我們對此很感興趣,因為它不僅對客戶有益,還能提高我們系統(tǒng)的可用性?,F(xiàn)在我 們已經(jīng)在用 IO-Link 來監(jiān)控所有的傳感器。所以,理所當然,我們的下一步就是要實現(xiàn)對軸承的持續(xù)監(jiān)控?!?/p>
令人滿意的解決方案
迄今為止已交付的 Innokeg Transversal 系統(tǒng)的 用戶體驗很好,這也表明了 KHS 公司開發(fā)人員當初的 選擇很正確。Sebastian Eckes(見圖 7)表示 :“系 統(tǒng)運行可靠且堅固耐用。用戶對系統(tǒng)的靈活性也是贊 譽有加。此外,易格斯直線模組的表現(xiàn)也很出色,它很好地吸收了啤酒桶搬運過程中的高徑向負載?!盞HS 公司對易格斯的服務也表示非常滿意 :“我們與易格斯 的合作非常愉快且富有建設性。此外,易格斯在我們 的應用領域,即衛(wèi)生灌裝技術方面的豐富經(jīng)驗也對我們產(chǎn)生了積極的影響?!?/p>
圖 7 KHS桶裝技術產(chǎn)品經(jīng)理Roger Daum、易格斯銷售顧問Florian Bl?mker和KHS桶裝產(chǎn)品中心的設計工程師Sebastian Eckes(從左 到右)位于Innokeg AF-C Transversal設備前。(圖片來自易格斯)