Xích dẫn cáp, cáp và dẫn hướng tuyến tính linh hoạt cho bộ kẹp trong hệ thống lấy hàng BD Rowa

• Yêu cầu: Dẫn hướng cáp đáng tin cậy dù có bán kính uốn cong hẹp và chuyển động phức tạp, cùng với công nghệ tuyến tính để dẫn hướng hệ thống kẹp và ống thả
• Tiêu chí: Giải pháp cáp cho chuyển động đa chiều với bán kính uốn cong trên 180°, công nghệ tuyến tính cho bộ kẹp và dẫn hướng ống thả
• Ngành: Máy bán hàng tự động
• Thành công cho khách hàng: Giải pháp tùy chỉnh cho cáp và dẫn hướng cáp, thử nghiệm tại phòng thử nghiệm của igus®, cáp có khả năng chống uốn cao, không gãy lõi, độ mài mòn thấp, thiết kế rất nhỏ gọn

Năm 1996, công ty Rowa Automatisierungssysteme GmbH mới thành lập đã giới thiệu hệ thống lưu trữ và lấy hàng hoàn toàn tự động đầu tiên dành cho nhà thuốc. Tính đến nay, Rowa đã lắp đặt hơn 5.000 hệ thống này, riêng tại Đức có khoảng 3.000 hệ thống, chiếm khoảng 70% thị phần. Từ góc nhìn của dược sĩ, tự động hóa giúp tiết kiệm rất nhiều không gian và thời gian. Đồng thời tạo điều kiện để giảm lượng tồn kho và giảm chi phí vốn.

Trung tâm của hệ thống là bộ kẹp. Thế hệ mới nhất của bộ kẹp đa điểm HD được cấp bằng sáng chế có thể di chuyển cùng lúc đến tám hộp thuốc – cùng loại hoặc khác loại. Trong lối đi hẹp của hệ thống lưu trữ, hai bộ kẹp có thể hoạt động song song mà không va chạm, giúp tăng gấp đôi hiệu suất lấy hàng và cho phép thực hiện các chuyển động phối hợp phức tạp để lưu trữ và lấy thuốc một cách nhanh chóng.

Tuy nhiên, mức độ tự do chuyển động cao cũng đặt ra yêu cầu khắt khe đối với việc cung cấp năng lượng và tín hiệu cũng như hệ thống cáp. Các loại cáp này phải đáp ứng được chuyển động đa chiều mà không gặp sự cố, nghĩa là xích dẫn cáp và cáp phải chịu tải cao hơn nhiều so với hầu hết các ứng dụng tự động hóa khác. Ví dụ, hệ thống dẫn hướng cáp phải cho phép chuyển động hình chữ S với bán kính uốn cong rất hẹp và có khả năng kéo giãn theo hướng ngược lại. Dù chịu tải nặng, khách hàng vẫn yêu cầu tuổi thọ cao và độ ồn thấp nhất có thể. Hệ thống tuần hoàn nhanh cũng là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo việc phân phối thuốc đến đơn vị đóng gói vỉ diễn ra nhanh chóng và chính xác, trong đó cần một hệ thống dẫn hướng tuyến tính và cam hoàn toàn không cần bôi trơn.

Rowa hiện đang sử dụng danh mục sản phẩm của igus® cho hệ thống cấp năng lượng và tín hiệu cũng như các loại cáp.
Mặc dù cáp chainflex được phát triển chuyên biệt cho tải trọng cao và chuyển động liên tục, hệ thống của Rowa lại đặt ra yêu cầu kỹ thuật đặc biệt. Việc uốn cong thường xuyên vượt quá góc 180 độ kết hợp với bán kính uốn rất nhỏ gây áp lực lớn lên cáp. Để tìm ra giải pháp tối ưu, Rowa đã cung cấp cho đội ngũ igus® hai hệ thống kẹp để tiến hành thử nghiệm độ bền tại phòng thử nghiệm của igus®. Các thông số điện của cáp cũng được kiểm tra – và kết quả là quyết định sử dụng tiết diện lõi khác biệt một phần. Trọng tâm là tuổi thọ sản phẩm để hệ thống có thể vận hành mà không cần bảo trì.
Cụ thể, cáp chainflex loại CF10 được sử dụng làm cáp cấp nguồn và điều khiển, còn cáp dòng CF11 được dùng làm cáp dữ liệu. Sau các thử nghiệm, các dây dẫn trong tất cả các dòng sản phẩm đều được thiết kế để chống uốn cong cực tốt, và kết cấu xoắn đặc biệt giúp đảm bảo độ linh hoạt lâu dài theo nhiều chiều mà không bị gãy lõi, đồng thời giảm thiểu mài mòn. Trong một số ứng dụng có bán kính uốn cực nhỏ, cáp điều khiển dòng CF99 với lõi hợp kim được sử dụng để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cao hơn.
Đối với xích dẫn cáp, vốn chịu áp lực tương tự như cáp, bán kính của xích được tùy chỉnh theo không gian lắp đặt. Các kỹ sư thiết kế của igus® đã thực hiện công việc chi tiết để đảm bảo độ sẵn sàng tối đa. Dòng xích dẫn cáp E2 được sử dụng ở cả thiết kế kín và mở rên bộ kẹp, còn dòng 2500 được dùng cho chuyển động dọc của toàn bộ hệ thống kẹp dọc theo các kệ lưu trữ.

Một vít me drylin với đai ốc nhựa cũng được sử dụng để đảm bảo chuyển động tuyến tính chính xác của hệ thống kẹp vào các kệ. Ngoài ra, ray trượt dẫn hướng biên dạng drylin W với kích thước đặc biệt, có khả năng chịu lực xoắn cao, được dùng làm dẫn hướng ngang cho các ống thả nhằm đảm bảo dẫn hướng an toàn cho các hộp thuốc chưa đóng gói. Hệ thống tuần hoàn cho phép bán kính cong hẹp và ma sát thấp, giúp tiết kiệm năng lượng truyền động, giảm rung động và giữ mức độ tiếng ồn ở mức thấp.