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创新的SMC抓手提高了食品加工效率和可持续性

发布时间:2022-02-17 点击量:184

创新的SMC抓手提高了食品加工效率和可持续性。根据联合国粮食及农业组织的数据,世界每年浪费大约 14 亿吨粮食。仅美国每年就丢弃近 4000 万吨食品,比其他任何国家都多。美国农业部表示,这估计占整个美国食品供应的 30% 到 40%。

钟形SMC果仁糖夹钳设计用于拾取机器人,设计用于高度动态地处理和包装各种形状的巧克力。 |  由 J. Schmalz GmbH 提供

钟形SMC 果仁糖夹钳设计用于拾取机器人,设计用于高度动态地处理和包装各种形状的巧克力。| 由 J. Schmalz GmbH 提供

食品加工业占损失的很大一部分,因为产品在生产、转移、处理和包装过程中被损坏或污染。尽管其中一半以上的食物仍然可以食用,但它们大多最终被填埋,导致粮食不安全、全球变暖以及制造商和分销商的利润损失。

Schmalz Inc. 是真空和处理产品、系统及相关技术的供应商,处于解决这些问题的前沿。其目标是创造创新的解决方案,使食品生产和包装过程更加高效,同时也更加可持续。

手指夹持

器 真空技术已成为当今食品行业不可或缺的一部分,施迈茨工程师和设计师开发了许多产品,帮助满足客户对质量和更快吞吐量的需求,并促进高速自动化。其中包括符合 FDA 标准的夹具,专门设计用于在分类、分离或转移产品时防止损坏和污染。

SMC真空夹持器的手指纤细而窄,可有效抓取和转移不同形状的食品。 它还用于物流和自动化系统,用于挑选和包装小零件。

SMC夹持器的手指纤细而窄,可有效抓取和转移不同形状的食品。它还用于物流和自动化系统,用于挑选和包装小零件。

一个例子是该公司大约一年前推出的SMC手指抓手。它由四个硅胶手指组成,它们在真空下打开并在压力下关闭。手指的方向是可变对齐的,因此可以向内和向外进行中心或平行抓握。并且可以灵活调整张开角度、夹持力和手指位置。由铝或 PET-P(卫生设计版本)制成的紧凑型基体,带有一个法兰,可随时连接到普通机器人。

该装置也可用作带有中央波纹管吸盘的组合夹持器,以增加夹持力和转移过程中的稳定性。在这种情况下,第二个气动连接为吸盘供电并控制吸力和吹气。

由于基于人手的圆形设计,温和且低标记的夹具适用于广泛的任务。手指抓手可用于直接接触食物,例如将产品转移到托盘中或进行质量控制时。纤细的手指设计允许将小产品放在一起,例如用于包装寿司饭盒。它可以有效地抓取和转移具有不同形状和特征的有机产品,例如鸡腿、苹果和甜甜圈。鉴于通用设计,它还用于物流中拣选和包装小的、不规则的零件;在处理各种不同产品的自动化系统中。

OFG 硬度为 70 Shore A 的柔性手指长约 96 毫米(3.8 英寸),符合 FDA 和 BfR(德国联邦风险评估研究所)指南,并提供高可见度蓝色。工作压力为 -0.8 至 1.0 bar(-11.6 至 14.5 psi),工作温度范围为 -30° 至 80° C(-22° 至 176° F),设备的防护等级为 IP 68。提升能力最大为 1 公斤。

用于食品的流动夹持器

当应用涉及表面压力最小的精致食品时,用户应考虑施迈茨食品夹持器,SFG。配备合适吸盘的 SFG 流动夹持器可无损坏地处理饼干、威化饼和华夫饼等干燥烘焙食品。尽管它们具有高度纹理的表面,而且通常具有高度的泄漏。

SMC这样的流动夹持器专为处理精致、干燥和多孔的食品而设计。 它们非常适合与饼干、威化饼和华夫饼等烘焙食品一起使用。

SMC这样的流动夹持器专为处理精致、干燥和多孔的食品而设计。它们非常适合与饼干、威化饼和华夫饼等烘焙食品一起使用。

模块化单元产生高吸力和低真空——以确保整个饼干最终进入包装。其柔软而灵活的唇形密封在抓握时可以有效地缓冲和缓冲在表面上放置精致的食物产品。

夹持器具有集成的压缩空气真空发生器和控制流出空气方向的排气管。可选的适配器允许安装到水平表面和标准机器人法兰上,紧凑轻巧的设计(108 gm)和高吸力允许高度动态的过程。

夹持元件由符合 FDA 标准的硅胶材料制成,可直接接触干食品。维护人员无需工具即可轻松拆卸吸盘,从而提高系统可用性。卫生设计确保易于清洁。

工作压力为 1 至 5 bar(14.5 至 72.5 psi),吸入速率为 270 lpm 至 650 lpm(9.5 至 22.9 cfm)。对于这些装置,吸力和提升能力随体积流量、工作压力和真空杯的工作区域而变化。例如,直径为 40 mm 的杯子和 1 bar 工作压力(在密封工件上测量)的静态夹持力为 3 N (0.67 lbf);使用 5 bar 的工作压力和 60 mm 的吸盘,保持力为 34 N (7.6 lbf)。工作温度范围为 5° 至 75° C(41° 至 167° F)。

巧克力吸盘

钟形SMC吸盘可轻柔而准确地吸起糖果产品——无论它们是圆形、方形还是椭圆形。它专为巧克力的高速处理和包装而设计,与 delta 拣选机器人相结合

圆形波纹管 FG-X 吸盘可靠地抓取和转移不同大小的鸡蛋。

圆形波纹管 FG-X 吸盘可靠地抓取和转移不同大小的鸡蛋。

SPG 由符合 FDA 标准的硅胶制成,可处理最大直径为 35 毫米(1.4 英寸)的圆形巧克力和最大对角线尺寸为 30 毫米(1.2 英寸)的椭圆形/方形巧克力。

吸盘具有极薄、柔软的密封唇和锥形杯几何形状。无论形状如何,这都可以实现高效采摘,并且还可以最佳地夹住带有装饰性配料的糖果,如杏仁条、榛子脆或咖啡豆。同时,它的大开口允许高流速,补偿这些结构化表面或不规则形状可能导致的任何泄漏。

吸力面积(直径)为 33 毫米,吸力和工作真空度取决于巧克力的几何形状和表面特性。推荐的最大工作真空度为 -150 mbar,以免损坏工件。

带有公螺纹或母螺纹的一体式可插入连接器元件让技术人员可以快速更换吸盘。公头版本有一个集成的 O 形密封圈。

鸡蛋处理

施迈茨的另一个特色是圆形波纹吸盘 FG-X 系列产品。陡峭的锥形密封唇可靠地夹住不同大小的鸡蛋。它用于包装和分拣机中的鸡蛋处理,也适用于养殖站。


创新的气动夹具确保安全无损坏地运输精致货物。

创新的气动夹具确保安全无损坏地运输精致货物。

锥形波纹管在与食物接触后立即确保最大行程,然后相互完全压缩。这增加了将鸡蛋从传送带输送到纸箱中时的横向稳定性。

杯子的直径从 30 到 35 毫米不等,波纹管有 1.5 到 3.5 折。材料包括天然橡胶和 FDA 批准的硬度范围为 Shore A 30 至 50 的有机硅。

尽管夹蛋器被认为是 Schmalz 系列中的*产品,但它实际上经常被要求和使用。这体现了我们的技术理念,确保即使是敏感货物也能安全无损坏地运输。

避免污染

Schmalz 在开发用于食品的吸盘时追求三个目标。他们在拿起、移动或放下货物时不得损坏货物。处理过程必须是高度动态和高效的,并且夹具必须在设计和材料方面符合当前的卫生规定。这些由 FDA 和欧盟说明。与食品直接接触的材料不得向其中释放任何成分,或仅以对人体无害的浓度释放。Schmalz 符合更严格的 FDA 规范,并且完全依赖于硅胶,由于其耐温性和耐化学性,它不会污染食品。

根据应用,添加剂可扩展功能。例如,SI-MD(金属可检测)版本具有可检测的硅胶:如果吸盘或吸盘的一部分进入托盘或食物,少量金属氧化物会使金属探测器发出警报。它的蓝色也很醒目,使相机和人类更容易看到它。这是防止食品污染的一种方法。

SI-HD(重型)材料是一种特别耐磨的硅胶。符合食品标准的白色 SI-HD 吸盘可处理高磨蚀性物品,使用寿命是普通硅胶吸盘的两倍。

地形考虑

除了材料,设计也起着重要的作用。夹持器用于处理许多不同行业的敏感工件,从电气行业到太阳能电池生产。然而,与印刷电路板或晶圆不同的是,食物会在吸盘上留下残留物。因此,必须能够尽可能快速和轻松地移除它们。

卫生设计包括使组件和系统适合清洁的所有设计措施。例如,考虑SMC手指抓手。该装置的基体由热塑性塑料 PET-P(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成,水平表面、手指和密封环由硅胶制成,螺钉由不锈钢制成。此外,夹具与现有的就地清洗 (CIP) 或就地清洗 (COP) 工艺兼容。

气动连接也是卫生设计的。所有连接点,例如金属与金属的螺纹连接,都通过外部的密封元件顺利密封。这可以防止微生物在处理生肉和奶酪等食物时沉淀。因此,卫生设计是防止生产中食物损失的另一个关键。如果夹具易于清洁,制造商可以最大限度地降低产品被细菌或颗粒污染的风险。卫生设计还提供了其他经济和生态优势:更快、更轻松的清洁需要更少的水和清洁剂,相当于更短的停机时间。

借助我们的特殊抓具和通用抓具系统,施迈茨支持其客户进行资源节约管理,有助于减少可避免的食物浪费,并有助于实现经济且同时的可持续生产。

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