机电一体化方法可以帮助您提高包装机械的能源效率。这是为什么。
当驱动电子装置安装在机器框架上的电机上时，正如Ropak制造公司的Stik Pak form/fill/seal机器上所看到的，热量通过电机框架散发到空气和机器框架中。
在包装机械中，机电一体化方法将帮助您:
-精简机械驱动系统，减少惯性，需要额外的能量克服。
-提高控制系统的响应，这可以消除过大电机的做法。
-减少或消除压缩空气，节省资金。
-减少热冲击负荷，节约能源。
-紧密同步机器，提高效率。
-运行平稳，减少行程距离，集中润滑。
理由几乎是无穷无尽的。
机电一体化的方法让你用更少的钱做更多的事。正如包装机械制造商所认识到的，在机器构造方面，更重并不意味着更好。有几种方法可以提高包装机械的能源效率，并有助于提高整体设备效率(OEE)，或通过以最佳速度更连续地运行来消耗更少的能源，主要是通过消除频繁的短停机。这里有一些这样的方法。
空气
减少或消除气动装置。压缩空气被广泛认为是昂贵的生产，它消耗电能更好地直接用于驱动。压缩空气的副产品包括环境噪声和必须过滤的润滑油。通过一个完整的子系统，减少了夹持器和气缸的压缩空气，简化了设计和维护。
根据应用的不同，各种机械夹具可以提供实用的选择，从机器人手臂末端工具到手指，通过突出到长笛竖立波纹盒。
机电执行机构，通常基于集成步进或伺服电机和驱动器，提供安装灵活性，将响应转向，车道，整理，和拒绝行动的包装或产品。
当不能消除气动时——通常是在产品夹持器应用中——考虑文丘里型真空泵，它在每个夹持器处产生真空，而不是在距离中央机械泵很长的距离内保持真空。
热
热量通常是一种必须消散的能量形式，经常与控制柜风扇和空调一起使用。另一种选择是用分布在机器上的流行的集成电机/驱动模块取代柜式驱动器。
在那里，环境冷却往往可以防止热量在封闭的机柜内聚集，从而造成损害。电机外壳本身可以作为安装在电机上的电子产品的散热器，机架可以用来吸收电机表面的热量。
冲击
伺服系统通过连续运动平稳运行，而不是间歇运动。当主轴上的机械传动系统与大型电机接触或分离时，消除了它们带来的冲击，多个伺服系统将工作分解，减少了所需的强力。
连续运动，无论是旋转或内联，越来越多地使用先进的运动软件配置文件，而不是由传感器触发的停止/启动运动。这代表了最流畅的设计策略，这可能也是为什么报童学会从移动的自行车上扔报纸的原因。在装箱机或纸箱机中，装箱或纸箱可能会完全停止，但产品可能不会，可能会被机器人手臂从移动的传送带上快速抓取。
距离
这似乎是显而易见的，但距离越短消耗的能量就越少。不过，有时候说起来容易做起来难。绕行机器人手臂、推臂和其他设备的路径，使两点之间的距离最短。先进的算法可以控制加速、速度和减速，以在一个周期的关键点降低速度，并在不太关键的部分更快地“赶上”。这种算法还允许较小的电机有效地处理较大的负载。
惯性
减少惯性负载，特别是在可能导致悬垂负载的臂端工具上，可以减少电机的能量消耗。一些机器更多地使用铝和复合材料，而不是钢和铸铁。用较轻的薄板材料代替沉重的铸件。如果机器运行平稳，机架就不需要
吸收同样多的能量。单体框架具有更刚性的结构，比传统的梯子框架更少的材料。
平衡
积累长期以来一直是包装生产线的一个重要战略。它弥补了机器之间有限的同步，并防止阻塞或耗尽机器。更紧密的同步，现在可通过更新的控制，和包装的紧密物理控制-如星形轮，伺服卡盘，伺服瓶盘，臂端工具，飞行皮带和冰球-减少足迹和能源，以前需要保持线良好平衡和平稳运行。这种方法被目前可用的整体填充-俘获-标记器有效地证明了。
足迹和再生
占地面积和正常运行时间是很重要的，因为工厂的每平方英尺都与暖通空调和照明能源成本相关，更不用说与能源无关的砖和灰泥成本了。相反，再生通过从共享电源或公共直流总线运行多个驱动器来节省能源，因为一个电机可以在释放负载后产生并返回电力给其他电机。
热量通过Stik Pak的电机框架消散，而不是在必须由空调或风扇冷却的控制面板中积聚。在这里，Ropak制造公司的Andrew Fenton展示了Stik Pak机器的控制柜中只有两个电源(在封闭柜的右下侧)，用于14个机器安装的伺服模块，也大大减少了面板的尺寸。
响应
工业控制器看起来似乎有点相似——带有连接器和其他接口的盒子。然而，在内部，一个可编程逻辑控制器(PLC)处理器和一个健壮的可编程自动化控制器(PAC)处理器之间的差异可以在电机尺寸上产生巨大的差异。所以如何?新的控制器架构响应速度非常快，可以使用更小的电机。
Tekkra Systems公司(位于伊利诺斯州的Romeoville)拥有一个高响应的控制平台，能够打破每分钟65循环(cpm)的密封条包装屏障，达到75 cpm的额定速度和100 cpm的缓冲能力。每分钟包裹越多，每次包裹所需的能量就越少。
随着信息处理速度的提高——即控制器和伺服驱动器——补偿材料特性和变异性的能力也会增加。在高速缓存内存中的奔腾处理器上运行的编译代码比在PLC处理器上运行的解释代码快50倍。这相当于250微秒，而不是解释程序扫描的20毫秒，这在对输入的响应上是一个巨大的差异。
这张图片提供了Tekkra系统包装上轴承的中央润滑连接的特写。自动润滑消除了人为因素对轴承过早磨损的影响，这导致摩擦，需要更多的电机电流来克服。
过去的经验法则是，连接到负载的伺服需要小于10:1的惯性不匹配，这是为了补偿一个弱的控制系统。今天的高级控制器通常会超过10:1。这意味着更小的电机可以用更少的能量来处理更大的负载。
驱动器获得信息从控制器,但电流、速度和位置反馈直接来自电动机,和9千赫(80微秒电流环),允许转矩控制,可以在材料动态响应变化利率相当于每分钟3000次。
这就是为什么在驱动器中闭合位置环路也非常重要，而不仅仅是在具有网络延迟的控制器中。即使使用这里描述的快速电流环，1毫秒的位置环也会产生抖动——这意味着电机将真的抖动。
摩擦
另一个简单的选择是中央润滑，而不是zerk配件安装在机器的所有和下面。软管从每个轴承或其他润滑点运行到一组zerks或一个储液器，自动补充要润滑的点。这确实是容易实现的目标——缺乏润滑是从乘用车到修剪剪刀再到包装机械的最大杀手，因为它会引起摩擦，需要额外的电流来驱动负载并产生热量。
测量
调整用于楼宇自动化的商用电源监控器可以成为衡量包装机能源使用量的一种简单方法，并有助于衡量能源举措的影响，从而导致进一步的变化，以更好地管理能源使用量。
做出选择
OEE的好处终于在封装oem中得到了体现，尽管对参数的测量仍处于起步阶段。然而，最终，对终端用户客户来说，最重要的好处不是扔掉包装不好的好产品。这意味着节能的、可持续的包装操作与全面的OEE方法之间存在直接联系，OEE方法提供了识别、测量、分析和采取行动纠正低效的手段。
要了解更多关于可内置在包装机器中以提高OEE的能效措施，最好的方法是与可信赖的解决方案供应商联系，这些解决方案可以促进这些目的，包括机械和自动化/控制。装备了最新的技术和策略，可以帮助包装机械OEM帮助他们的客户更好地管理能源使用和成本。
ELAU包装解决方案，施耐德电气
www.schneider-electric.us
了下:包装，机电一体化
告诉我们你的想法!