通过API激光跟踪仪,饮料经销商在1个小时内灌装了10万多瓶饮料

点击数:436 发布时间:2019-07-30
德国克朗斯集团使用两台API跟踪仪,确保128个独立喷管配件和螺钉能够精确对齐并校准。在购买激光跟踪仪之前,公司只能通过槽平台进行手动调整。该过程需要花费一个小时的时间。如今,他们只需要20分钟就可以完成校准任务。
通过API激光跟踪仪,饮料经销商在1个小时内灌装了10万多瓶饮料

如果谁曾经尝试过在水龙头下灌装可乐瓶,那么他一定知道很多事情都有可能出错,特别是当你需要赶时间的时候。但是这里有一种机器,可以在仅一个小时的时间内,将整个游泳池的水灌装到手持瓶中,尽管这听起来不可思议——但是它确实是真的。位于德国新特老普林市的克朗斯股份公司可以生产出这类产品,该公司具有业界顶尖的三维激光测量技术

几个星期前,重约30吨的大型灌装系统才被运往巴西;这是克朗斯公司迄今为止最大的灌装系统。该机器可以通过相应的环形台,同时对162个瓶子进行灌装,性能卓越。单个填料机直径大约为7米,显然这种规模的系统不能通过传统的测量方法进行测量:系统的有效体积以边界线为准,整个机械装置非常紧凑,某些测量任务必须要有一定的技巧才能够解决。因此需要对系统的传输路径进行优化,以保证较高的工作效率和较低的能量消耗。然而,即便是最新的便携式测量机,如测量臂,这里也会遇到技术瓶颈——这很重要,因为受机械测量原理及测量体积的限制,我们经常不得不对测量设备进行重新排列。而且有时候,由于测量设备很复杂,我们根本不可能对系统中的测量设备进行设置。

通过API激光跟踪仪,饮料经销商在1个小时内灌装了10万多瓶饮料

移动测量技术:激光跟踪仪

这里大家可以见识到最新的移动测量技术;只要两点之间不存在障碍物遮挡视线,激光跟踪仪无需接触待测物体表面,就可以进行长距离的测量(最长可达60米)。位于德国新特老普林的克朗斯集团拥有两个这样的激光跟踪仪,其中一个激光跟踪仪已经固定装配,它差不多位于房间的半山腰位置,并且可以从观测点处俯瞰全局。安装位置比较通风,即使是对于最通用的移动激光测量系统,这也是非比寻常的,而且API自动精密工程公司的紧凑型测量系统非常高效,可以在面积为3.5m×2m的平台上对测量过程进行监控,客户可以对其进行升级以满足灌装系统的测量要求。在测量系统的选择方案中,尺寸大小起着决定性的作用。API公司的激光跟踪仪高度仅为36cm,重量仅为8.6kg,远远小于其它测量系统。

待测配件包括用于填料和取料的螺旋式输送机、进口导向装置和引导线。如果他们的位置不能彼此精确配合,结果将不仅仅是灌装出错这么简单。整套配件将另外寄给客户,这些客户希望授权克朗斯集团,在尺寸和形状方面对瓶子进行修改,以保证他们的产量业内领先。

测试设备组织机构(Test Equipment Organisation)的集团领导人Johann Rappl就装配业进展给出了相应的报告:“在使用激光测量技术之前,我们根据槽平台上的设备记录对配件进行组装。那时候配件的安装时间长达一个小时。通过使用激光跟踪仪以及单一的电磁记录,我们可以将同一批配件的装配时间缩短至少20分钟以上。”

基于此目的,槽平台配备了具有聚四氟乙烯涂层的钢板。测量过程通过激光测量系统制造商开发的激光跟踪仪测量软件自动完成,因此实际的测量被大大地简化和加速。在测完上一个点后,接下来可以马上测量下一个点。此外,API测量系统还提供了预期状态(公差)下的偏差报告;可以随时对测量过程进行跟踪,以及重复该测量过程。

无可争议的是,克朗斯集团是饮料灌装市场的领导者;据不完全统计,世界上每4个瓶子就有1个是克朗斯系统灌装的。但是实际上瓶子的灌装只是系统服务的很小一部分;克朗斯系统还能够在集成的吹塑机上,自行生产PET塑料瓶,而且贴标机也是系统的重要组成部分。可回收瓶的清洗液同样占据着独立工作运营的一席之地。最后但同样重要的是,克朗斯集团还会对瓶子进行包装,这样顾客可以从同样的地方获得一条龙式的完整服务。

应用于生产和装配的激光跟踪仪

克朗斯集团拥有两个API激光跟踪仪,其中一个用于质量控制部门,而另一个应用于移动场合。在质量控制方面,激光测量技术和激光跟踪仪可以在复杂的灌装系统及其交付部件上执行测量任务,充分证明了它们的巨大商业价值。在移动应用方面,客户和供应商使用另外一台激光跟踪仪进行测量,比如供应商利用激光跟踪仪进行大型部件的初始采样和产品审核。

在购买该系统之前,不同制造商利用激光跟踪仪进行了各种几何测量和其它与机床校准和结构相关的测量试验;所有的系统都通过了这些试验。由于该系统在最大程度上将便捷性和灵活性融为一体,具有无可比拟的优势而被最终采纳。

在客户的经营场所那里,跟踪仪显示的测量结果将预定义公差控制在1/10mm的范围内,因此可以利用其对机床进行微调。测量系统的理想安装点位于入口星形位置,系统的零点通常就位于这里。只有这种测量方式可以保证无需在测量中再次对机床进行局部拆分。经过调整后,可以在测试运行中对实际的灌装过程进行检查。

大型克朗斯机床,如无菌填料,是完全封闭的,并且由于卫生原因必须对其整体封装。因此,跟踪仪必须在机床前方进行测量;只有以这种方式,才能够通过半圆形结构将瓶子传输至机床的星形位置(期间利用夹具传输饮料瓶)进行测量。

控制点就具有这种用途,它们分布于机床外面和机床本身,并且允许在同一坐标系内重复排列和进一步测量。越来越多的客户开始转向室内检修,同时整套功能组件的更换数量也在持续增长。

在克朗斯集团质量保证部门另一个测量任务中,便携式激光系统的使用效果也非常理想;由于许多供应零件的测量必须在供方现场产品审核范围内完成,因此激光跟踪仪就起到了重要的作用。这类部件的典型代表是克朗斯吹塑机,PET瓶就是通过该吹塑机制造的。这些基板大小为5×6m,通过供应商进行现场加工、焊接,以及当场测量。激光跟踪仪还可以使用克朗斯测量机用到的软件。通过这种方式,不同的测量系统可以在现场统一进行评估。由于基板到主厂房的运输费用非常昂贵,客户希望这些基板的运输能够遵循相应的规范。

移动就是一切

高居不下的传统上门服务维修非常灵活——不仅针对工人,还包括所使用的系统。克朗斯集团便携式测量系统的经验法则是,工人应当可以随行对激光测量仪进行部署,而不损妨碍其工作自由。通过便携式激光跟踪器,问题得以实际解决:商业工具车装载包括附件在内的整个测量系统,运输到客户驻地。

这里要求测量系统必须能够通过汽车进行运输,并尽可能占用最少的空间——包括测量台和三脚架。然而,采用分开的路线进行传输,这种事情一再发生——比如为了节约成本,一些航空公司限制了运输包裹的重量,对于必要的集装箱传输,情况却并非如此,因为集装箱装载的货物往往超出了运输限制,因此必须分批运输。激光跟踪仪影响着整个测量系统的精度,因此需要对其进行保护,以防不小心造成损坏,尤其在运输过程中——这正是运输部门应该做到的,他们已经对此进行了专门的定制。

Johann Rappl总结道:“克朗斯集团新的测量任务提出了更高的精度要求,需要采用最新的测量技术,只有这样我们才能保证产品的高质量水平。事实的确如此,特别是便携式3D激光测量技术,在激光跟踪仪的帮助下,成功完成了我们的测量任务。与此同时,在克朗斯集团的工业生产中,激光测量技术充分证明了其商业价值,以至于克朗斯集团目前正在考虑购买第三个跟踪仪。”

激光跟踪仪

激光跟踪仪是一个移动测量系统,通过使用三维激光束,该系统不需要物理接触待测物体表面,就可以对大型设备或组件进行测量。安装在测量球(“靶球”)上的反射棱镜会将发送激光束反射回来,然后激光测量仪对信号传输时间和激光头的位置变化进行评估,从而实现空间测量点的三维坐标计算。测量技术人员对待测零件上方的靶球进行手动调整,然后通过激光跟踪仪自动完成测量(“跟踪”); 在激光跟踪仪的能见度范围内,所有待测物体的结构、几何形状和表面都可以被测量出来。现代激光跟踪仪的工作范围高达120米。