Akıllı Bant (Intelligent Infeed) Otomasyonu
Hazırlayan: ONX Control mühendislik ekibi · Son güncelleme:
Kısa tanım
Akıllı bant (smart belt, intelligent infeed), her biri ayrı servo motorla sürülen kısa bantların arka arkaya dizildiği bir besleme sistemidir. Fırından, soğutma tünelinden ya da kalıplamadan düzensiz aralıklarla gelen ürünleri biriktirir, birbirinden ayırır, her ürünün konumunu fotoselle ölçer ve paketleme makinesine tam istenen anda, doğru fazda teslim eder. Ürünler asker zincirine gerek kalmadan doğrudan döner çeneye ya da sonraki prosese yetiştirilir. ONX Control akıllı bantları CODESYS SoftMotion, EtherCAT ve servo sürücülerle, paketleme makinesinin ana eksenine bağlı olarak kurar.
Nasıl çalışır?
Önceki prosesten gelen ürünlerin arası sabit değildir: bazıları birbirine değer, bazılarının arasında boşluk vardır. İlk bant biriktirme bandıdır; ürünleri kısa bir kuyrukta toplar. Ondan sonraki bant daha hızlı çalışır ve iki bant arasındaki hız oranı ürünler arasında bir aralık açar (gapping). Ürün iki bandın üzerindeyken iki bant aynı hızda tutulur; ürün kaymaz, dönmez.
Bant geçişlerindeki fotoseller her ürünün ön kenarını görür; o anda bant ekseninin konumu sürücünün hızlı yakalama girişiyle alınır. Kontrolör her ürünü bir takip kaydıyla izler: hangi banttadır, bandın neresindedir ve paketleme makinesinde hangi paket aralığına (yuvaya) gidecektir. Ürün boyu da aynı ölçümden çıkar; boyu tolerans dışı olan ürün işaretlenip ayrılabilir.
Son bant (faz bandı) her ürünün varış konumunu makinenin ana ekseninin konumuyla karşılaştırır ve aradaki farkı, ürün bant üzerindeyken bir hızlanma ya da yavaşlama profiliyle kapatır; transfer noktasında bant tekrar makine hızına döner. Bu, baskı izi düzeltmesinin ürün için yapılanıdır. Düzeltme sınırını aşan ürün için yuva boş geçilir ve makineye bildirilir: döner çene boş paket yapmaz. Kuyruktaki ürün sayısına göre makine hızı da otomatik ayarlanabilir; besleme fazlaysa hızlanır, azsa yavaşlar.
-
1
Biriktirme
Düzensiz gelen ürünler biriktirme bandında kısa bir kuyrukta toplanır; kuyruk seviyesi makine hızını belirler.
-
2
Aralık açma
Daha hızlı çalışan bant ürünleri birbirinden ayırır; hız oranı ürünler arasındaki aralığı belirler.
-
3
Ölçme ve takip
Fotosel her ürünün kenarını yakalar; ürün konumu, boyu ve gideceği yuva kontrolörde izlenir.
-
4
Faz düzeltme ve teslim
Faz bandı her ürünün konum hatasını kapatır ve ürünü makine hızında, doğru anda teslim eder.
Kritik parametreler
| Parametre | Neden önemli? | Tipik aralık / ONX saha verisi |
|---|---|---|
| Hedef hız (ürün / dakika) | Her ürün için ölçme ve düzeltmeye kalan süreyi, bant hızlarını ve servo motor gücünü belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Ürün boyu, ağırlığı ve bant sürtünmesi | Ürünün bant üzerinde kaymadan izin verdiği en yüksek ivmeyi belirler; düzeltme profili bu sınırla hesaplanır. | Proje bazında belirlenir |
| Giriş debisi ve aralık dağılımı | Biriktirme kuyruğunun boyunu ve aralık açma bandının hız oranını belirler; besleme boşluklarında makinenin yavaşlaması gerekip gerekmediğini gösterir. | Proje bazında belirlenir |
| Bant sayısı ve uzunlukları | Faz bandının uzunluğu, tek ürün üzerinde düzeltilebilecek en büyük konum hatasını belirler; bir bantta aynı anda yalnızca bir ürün olmalıdır. | Proje bazında belirlenir |
| Sensör ve yakalama | Fotosel tepki süresi bant hızıyla çarpılınca konum belirsizliğini verir; şeffaf, parlak veya düzensiz kenarlı ürünler için sensör seçimi önemlidir. | Proje bazında belirlenir |
| Bant geçişleri | Geçiş boşluğu, kenar makarası (nose bar) çapı ve bant yüksekliği; küçük ve yumuşak ürünlerin geçişte takılmamasını belirler. | Proje bazında belirlenir |
ONX mimarisi
ONX mimarisinde her bant ayrı bir servo eksendir; endüstriyel PC üzerinde çalışan CODESYS Control RTE ve CODESYS SoftMotion ile paketleme makinesinin ana eksenine bağlanır. Biriktirme ve aralık açma bantları ana eksene hız oranıyla, faz bandı ise elektronik dişli üzerine bindirilmiş faz düzeltme hareketiyle bağlıdır; makine hızlandığında ya da yavaşladığında bütün bantlar aynı oranda hızlanır veya yavaşlar.
Ürün takibi, yuva ataması ve boş yuva bilgisi aynı kontrolörde çalışır; bilgi doğrudan döner çeneye ya da sonraki istasyona aktarılır. Fotoseller sürücülerin hızlı yakalama girişlerine ya da zaman damgalı EtherCAT girişlerine bağlanır. Ürün boyu, hedef aralık, ivme sınırı ve hız reçete olarak operatör panelinden yönetilir.
CODESYS SoftMotion
Ana eksen, bantların hız oranları, faz düzeltme hareketi ve ürün takibi.
Endüstriyel PC
CODESYS Control RTE'nin, reçete ve ürün takip ekranının çalıştığı endüstriyel PC veya panel PC.
Servo sürücü
Her bant için hızlı yakalama girişli, EtherCAT haberleşmeli servo sürücüler.
Servo motor ve boyutlandırma
Faz bandının kısa sürede yaptığı hızlanma ve yavaşlamalara göre düşük ataletli motor ve redüktör seçimi.
Uzak I/O
Fotoseller, ret düzeneği, kuyruk seviye sensörleri ve güvenlik için EtherCAT uzak I/O.
Saha referansı
Aşağıdaki videoda ONX Control'ün 17 eksen kek paketleme hattı görülüyor. Hattın beslemesinde akıllı bant ve asker zinciri kullanılır: kekler servo bantlarla aralanıp fazlanarak paketleme makinesine aktarılır. 17 servo motor aynı ana eksene bağlı, senkron çalışır; hat Control Techniques sürücüler ve CODESYS mimarisiyle tasarlanmıştır.
Retrofit senaryosu
Eski hatlarda sık görülen tablo; tek motorlu, sabit hızlı besleme bantları, ürünleri tutup bırakan pnömatik durdurucular ya da ürünleri askerlere elle yerleştiren operatörlerdir. Besleme düzensizleştiğinde makine boş paket yapar, ürünler çeneye takılır ya da hat yavaşlatılır. Retrofit'te bant şaseleri çoğu zaman korunur; bantlar kısa servo bölümlere ayrılır, fotoseller eklenir ve besleme paketleme makinesinin ana eksenine bağlanır.
- Ürün tipleri, boyları, ağırlıkları ve hedef ürün / dakikanın çıkarılması
- Gelen ürün akışının aralık dağılımının ölçülmesi
- Bant sayısı, uzunlukları ve ivme sınırına göre servo boyutlandırması
- Paketleme makinesinin ana eksenine ve boş paket mantığına bağlantı
- Gerçek ürünle, farklı besleme yoğunluklarında devreye alma
Sık sorulan sorular
Akıllı bant ile asker zinciri arasındaki fark nedir?
Asker zinciri ürünleri sabit adımlı iticiler arasında taşır; ürünün askerin önüne doğru zamanda gelmesi gerekir. Akıllı bant ise ürünleri askersiz, yalnızca bant hızlarını değiştirerek doğru aralığa ve faza getirir. Asker zincirine giden hatlarda da son bölüm olarak bir faz bandı kullanılır.
Kaç bant gerekir?
Tipik bir akıllı bantta biriktirme, aralık açma ve faz bandı olmak üzere en az üç bölüm bulunur. Giriş çok düzensizse, ürünler birden fazla hattan geliyorsa ya da hedef hız yüksekse bölüm sayısı artar. Bant sayısı ve uzunlukları ürün boyu, hız ve izin verilen ivmeden hesaplanır.
Ürün bant üzerinde kayarsa ne olur?
Kayma, ürünün ölçülen konumunun gerçek konumundan sapması demektir. Bu nedenle faz bandının ivmesi ürün ile bant arasındaki sürtünmenin izin verdiği sınırda tutulur; gerekirse bantlar arasına ikinci bir fotosel konup ürün yeniden ölçülür.
Besleme boşaldığında ya da bir ürün düzeltilemediğinde ne olur?
İlgili yuva boş geçilir ve bu bilgi paketleme makinesine aktarılır; döner çene boş paket yapmaz ve gerekirse film çekme durdurulur. Kuyruk uzun süre azalırsa makine hızı otomatik olarak düşürülür.
Teklif için hangi bilgiler gerekir?
Ürün boyutları ve ağırlığı, ürün yüzeyi, hedef ürün / dakika, ürünlerin hangi prosesten ve kaç hatta geldiği, paketleme makinesinin tipi ve mevcut besleme yapısı ön değerlendirme için yeterlidir.
Akıllı bant beslemenizi mühendislerimizle konuşun
Ürünlerinizi, hız hedefinizi ve gelen akışın düzenini paylaşın; bant sayısı, servo boyutlandırması ve mimari önerisiyle dönüş yapalım.
Control Techniques
Estun Automation
CODESYS
Crevis
Nexcom / Nexcobot
Leroy-Somer
Servo Sistemleri
AC Sürücü + Motor
DC Sürücüler
Akıllı PLC
Panel PC / IPC
Uzak I/O