L'imballaggio diventa flessibile grazie alla tecnologia di azionamento

ESATEC, azienda francese specializzata in macchine per l'imballaggio, ha sviluppato una soluzione estremamente flessibile per l'imballaggio, denominata Turbomailing. Questa macchina è in grado di posizionare e incollare quasi tutti i tipi di prodotti rigidi e flessibili, pretagliati o in rotolo, su qualsiasi supporto o foglio di cartone e poi piegare i contenitori. Tra i prodotti gestiti, per esempio, ricordiamo campioni di profumi o cosmetici, carte regalo, Blu-ray e DVD, così come bustine per polveri, liquidi o alimenti. A2C, la società madre di ESATEC, utilizza già questo tipo di confezionatrice Turbomailing nel suo stabilimento di Puymoyen vicino ad Angoulême, in Francia. L'azienda è infatti specializzata in operazioni di imballaggio per l'industria cosmetica e alimentare e, grazie ai suoi macchinari, è in grado di rispondere con estrema rapidità alle più svariate esigenze dei clienti.

Campioni di profumi e cosmetici confezionati singolarmente

A Puymoyen, la nuova macchina ESATEC viene utilizzata per confezionare singolarmente campioni di cosmetici e profumi da utilizzare nelle promozioni. Diverse modalità di funzionamento permettono di sistemare fino a tre diversi campioni su un solo supporto e, se necessario, di combinarli con foglietti illustrativi. I campioni e i supporti vengono prima inseriti nella macchina su un nastro trasportatore e successivamente portati in posizione nella stazione di carico da un sistema di alimentazione a frizione. Un robot delta a quattro assi e un'altra unità pick-and-place brevettata a cinque assi posizionano i campioni sul supporto, che viene poi piegato due o tre volte. A seconda delle specifiche del prodotto, in questo modo vengono create da 6.000 a 10.000 imballi di alta qualità all'ora. I tempi di ciclo sono quindi estremamente brevi, il che significa che sono essenziali azionamenti altamente reattivi come quelli di Yaskawa.

Caricamento rapido 

Il robot delta utilizzato nella macchina per l'imballaggio ha quattro assi controllati con precisione, è in grado di posizionare anche i prodotti più piccoli in uno spazio ristretto in modo rapido e con precisione millimetrica con una riproducibilità di 0,1 mm. Dotato di un sistema di visione con telecamera, il robot delta raccoglie elementi di qualsiasi forma che il trasportatore di attrito offre.

I servoazionamenti della serie Sigma-7 di Yaskawa gestiscono tutte le altre attività di azionamento associate al caricamento della macchina e all'imballaggio dei campioni cosmetici e di profumo. Due di questi servoassi azionano il nastro trasportatore principale, mentre altri due assicurano una spaziatura del prodotto perfettamente controllabile sul trasportatore ad attrito. Anche i cinque assi dell'unità pick-and-place brevettata vengono spostati da questi azionamenti e un servoasse Sigma-7 viene installato nell'unità pieghevole.

Alta densità di potenza e avviamento semplice

Sono molti i motivi che hanno portato a scegliere questi sistemi di azionamento. Tra essi, la rapida messa in funzione, l'elevata produttività e la massima affidabilità operativa, oltre all’ampiezza di gamma. I servomotori AC reattivi coprono uscite da 50 W a 15 kW a tensioni di alimentazione di 200 e 400 V, vantano dimensioni estremamente compatte e sono molto silenziosi durante il processo. I moduli di amplificazione stretti a singolo e doppio asse per 200 V o 400 V dal pratico design salvaspazio possono essere allineati senza soluzione di continuità nell'armadio di controllo e essere facilmente concatenati a margherita se necessario. Ciò riduce il lavoro di installazione richiesto. C'è anche un ulteriore vantaggio in termini di spazio: a temperature ambiente da -5°C a +55°C, non è richiesto alcun raffreddamento aggiuntivo. Senza dimenticare la straordinariamente elevata risoluzione (encoder assoluto a 24 bit integrato), l'elevata dinamica e funzioni come la soppressione delle vibrazioni, la soppressione delle frequenze di risonanza della macchina e la funzione tuningless per un semplice avvio.

Controllore compatto per servoazionamenti e robot

I servoassi e il robot delta vengono controllati utilizzando un unico controller, grazie al controller compatto MP3300iec RBT utilizzato nella macchina Turbomailing. La scelta è stata dettata dalla possibilità di avvalersi di sistemi standard di programmazione dell'applicazione, gestibile attraverso un unico strumento software che combina blocchi funzione standard PLCopen con altri specifici di Yaskawa, disponibili gratuitamente e ultili a semplificare notevolmente la programmazione del sistema. Le funzioni integrate includono anche strumenti di visualizzazione, sistemi di visione, tracciamento del trasportatore e toolbox dedicati per supportare il codice G, oltre a molte altre funzionalità. Gli ingegneri meccanici possono anche utilizzare questa soluzione per programmare i robot senza la necessità di un dispositivo di programmazione (Teachbox) o un linguaggio di programmazionerobot proprietario. La sequenza di movimento dei singoli assi del robot viene calcolata nel firmware del controller e trasferita poi al controller del robot.

Inoltre i servoassi possono anche essere programmati nello stesso ambiente software. Con il bus Ethernet Mechatrolink III in real time, il controller compatto semplifica la sincronizzazione di robot e servo assi. Il motion controller si integra perfettamente con i servo sistemi Sigma-7: in questo modo è possibile controllare fino a 62 assi reali e 2 assi virtuali. Oltre ai dati di processo, i servosistemi forniscono anche al controllore informazioni di stato come l'analisi delle vibrazioni. Questi dati consentono di trarre conclusioni sulle condizioni dell'intero sistema e consentono una pianificazione efficiente della manutenzione. Nel complesso, ciò si traduce nelle migliori condizioni per applicazioni di motion control potenti come quelle della macchina per l'imballaggio descritta.