Mechatronic gripare hanterar plastdelar för läkemedel

ROBOTER

Detaljer: Släppt: 04.10.2013; Senast uppdaterad: 10.10.2023; Träffar: 15261

Det behövs verkligen stora maskiner för att massproducera jämförbara små farmaceutiska plastdelar. Vid utvecklingen och tillverkningen av en avlägsnings- och palleteringsanordning för tillverkning av formsprutade delar föreskrev det tillverkande läkemedelsföretaget som beställde kontraktet att ingen tryckluft skulle användas i produktkontaktområdet. De parallella griparna från Gimatic som används vid gränssnittet för maskintransportenheter erbjuder mycket fler funktioner än bara ren drift.

Vid Waldorf när man går in i produktionshallen är det första intrycket att det finns mycket att göra. Orderböckerna är fulla här och det saknas trots ytterligare hall i två år igen fotavtryck för att bygga de ibland ganska rymdintensiva maskinerna. Det andra intrycket inspirerar också, för det är mycket rent i salarna i allt skapande och gör. Detta beror inte minst på att specialisten inom höghastighetsautomatisering för formsprutningsproduktioner huvudsakligen bygger maskiner för renrumsproduktion. Det privatägda bolaget, där alla aktieägare är aktiva, sysselsätter runt 100-anställda i Engen, Baden-Württemberg. Cykeltider mestadels mellan 2 och 12 s samt det stora antalet håligheter predestinerar automatiseringslösningarna för användning inom medicinsk teknik, apotek och livsmedelsförpackningar.

Mätning av vridmoment med sensorer inuti transmissionen

Maskinfabrikantens verksamhet är nästan dubbelt: Med en hög vertikal integrering av upp till 80% fördelar den upp till 65% till mekaniska lösningar för medicinsk och farmaceutisk teknik och cirka 35% för livsmedelsförpackning. Snabba provtagningssystem med kortast möjliga interventionstider, från konceptet till det kompletta systemet, med hänsyn till alla nödvändiga certifieringar, skapas här för renrum över hela världen. Som en nyckelleverantör utförs de utbildade medarbetarna certifieringen i enlighet med GMP-reglerna internt.

Tryckluft förblir utsidan

Ett aktuellt projekt med ett tillverkande läkemedelsföretag är en flytt- och palleteringsanordning som ska drivas helt utan tryckluft i produktområdet. Enheten används för att ta bort och palletera formsprutade plastdelar som senare kommer att dispensera aktiva ingredienser från läkemedel. Vid gränssnittet mellan maskinen och palleteringsanordningen, en liten ledadrobot med parallellgriparen MPPM 1606 från Gimatic att de 'bra delarna' placeras på pallen, delarna som ska kontrolleras läggs på den avsedda medicinsk-typiska QS-brickan och de dåliga sorteras bort.

En åttafoldig gripper hämtar först produkterna från formsprutan. Den plastdel som ska behandlas innehåller ett litet stålrör, vilket införs via en speciell procedur hos slutkunden. Den delika delen måste därför hanteras mycket noga så att den inte skadas. Griparen tar emot en signal från styrenheten, där den respektive delen som ska avlägsnas ska lagras. Det är viktigt att ingen kommitté kommer inom en rad bra delar och i slutändan är alla platser upptagna där.

Robotgripare, EOAT, gripsatser för Cobot och IR

"Vi pratar om en form med åtta håligheter med en cykeltid på femton sekunder", säger Christian Boos, teknisk chef på Waldorf Technik GmbH & Co. KG, och beskriver systemets nyckeltal. Det betyder att åtta delar kommer ut ur maskinen var 15: e sekund. "Även om detta inte är en högpresterande applikation, representerar den en avancerad applikation för själva produkten. Men vi tillverkar också system här som producerar 64 delar var femte sekund", säger Boos. Detta värde utgör sedan grunden för anläggningens prestationsöverväganden och övriga tillbehör.

Chefen beskriver kundens specifikationer: "Tryckluft är en potentiell föroreningsfaktor och oönskade i renrum. Dessutom måste produkten behandlas mycket försiktigt, den grips från insidan och därmed i området där senare kommer mediet att vara på väg. Därför använde vi en elektrisk gripare med käft av rostfritt stål här. "Trenden i medicinska anläggningar är i princip att utesluta tryckluft, för att undvika partikelutsläpp och systemlösningar ökar. "Tidigare byggde vi bara system med våra komponenter. Under tiden omfattar vi många specifika komponenter från leverantörer, som robotar, kameror eller gripare. "

Konstruktiva beslutskriterier

"Valet av MPPM 1606 parallellgripare var ett konstruktivt beslut på grund av den önskade produktkänsligheten, precisionen, renrumsanpassningen och de andra krav som vår kund gjorde", säger Boos. ”Våra gripare fungerar alla enligt plug & play-principen. Vi har olika patent som ger oss starka konkurrensfördelar, säger Johannes Lörcher, VD för Gimatic GmbH i Bodelshausen.

Griparna är mycket lätta, väldigt kompakta och kan snabbt väga bara hälften i jämförelse. Tack vare en innovativ gripkraftaggregat aktiveras grippen endast när den rör sig. Även i det de-energiserade tillståndet håller han pålitligt sin last. "Motorkontrollkortet som utvecklats av oss stänger av motorn vid en tidigare definierad strömförbrukning. Detta händer alltid när grippen har beslagat och oavsett den absoluta resan. Kraften hålls av den integrerade fjädern, växeln är självlåsande, så att griparen inte kan lossna sig själv, säger Lörcher för funktionsprincipen för gripkraftens säkerhetsanordning. Fördelarna med komprimerade luftdriven gripare får inte heller avfärdas. Bland de redan nämnda är fortfarande kontrollen med endast en linje och direkt signalbehandling av ventilstyrningen.

Dessa vakuumgripare klarar allt

"I det första försöket menar man att en komponent som en gripare, som erbjuds på marknaden i betydande variationer, inte nödvändigtvis bidrar till den övergripande framgången för en sådan komplex maskin", säger Boos. "Vid bedömningen av delarna kvalitet som ska produceras, men det blir snart tydligt att känsligheten är mycket viktigt för att undvika skador på produkten kan uppstå vid hantering av känsliga plastdetaljer." De MPPM 1606 erbjuda kvalitetsfördelar, produktionssäkerhet och avfallsminskning för denna applikation, i synnerhet pneumatiska gripdon inte har råd med. Speciellt inom medicinsk teknik är specifikationerna för att undvika produktskador mycket höga och numrerad noll.

Fallacy: Mechatronics dyrare än pneumatik

De flesta tror att elektriska gripare är dyrare än pneumatiska gripare. Christian Boos har sitt eget antagande: "Man borde inte jämföra komponentens pris per enhet, men bör överväga de totala kostnaderna. Vid pneumatiska komponenter måste flera delar köpas, processen upp till installationen är mer komplex och installationen kräver mer resurser. Alla dessa kostnader måste läggas till enhetskostnaden. Om du överför tanken när det gäller fördelar och energikostnader ser du tydligt fördelarna. "Efter första användningen av en standardprodukt från Gimatic var Waldorf mycket nöjda med det nya samarbetet:" Mer kommer säkert att följa ", avslutar Boos.

Bredaste programmet i sikte

På höstmässan Motek, plastmässan K och SPS IPC Drives utlovar Lörcher en rejäl explosion av produktpresentationer, inklusive ytterligare varianter av parallell- och trekäftiga gripdon, nya radiella och vinkelgripare och roterande moduler. Varje serie kommer att finnas i tre storlekar. Alla produkter är alltid renrumscertifierade på IPA Stuttgart

Programmeringsrobotar | programvara och kontroller

Gimatic presenterar även indexeringsbord som cyklar i det oändliga, en elektrisk inloppsgripare för plastindustrin och linjära moduler med integrerade Linjärmotor. ”Om vi tittar lite längre in i framtiden kan våra kunder se fram emot gripkraftsregleringen som vi håller på att utveckla. "Det ger dig individuell tillgång till två till tre olika gripkrafter inom en produktlinje baserat på en signal", säger verkställande direktören och gör oss nyfikna på vad som komma skall.