ефективността на опаковането става все по-разпространена, водена от нарастването на поръчките за електронна -търговия и търсенето на гъвкаво производство. Бавната скорост на сгъване на ръчните кашони често води до разлики в размерите, които засягат по-късното опаковане и запечатване. За да се реши този проблем, е проектирана напълно автоматична картонена кутия. Може да се преработва автоматично в 3-D картонени кутии без ръчна операция. В тази статия автоматичният процес на „подаване-сгъване-запечатване“ е изложен от три аспекта: етап на производство, основен работен процес и системи за сензорен контрол. В основата на тази автоматизация еАвтоматична машина за правене на картонени кутии, който интегрира механични действия с интелигентно управление, за да замени изцяло ръчния труд.
Пет ключови стъпки към автоматичното производство на кашони
Стъпка 1: Картонено съхранение и бърза смяна
Преди да започне производството, операторът поставя купчина предварително-издълбани плоски картонени кутии във вертикално списание. Списанието използва дизайн за разпределяне отдолу и зареждане отгоре, така че могат да се добавят нови картонени празнини, докато машината продължава да работи. Когато се преобразува в размера на друга картонена кутия, операторът избира правилните настройки на сензорния екран. Модулните инструменти за формоване могат да извършат смяната за 2-3 минути. Тази възможност за бърза смяна позволява наАвтоматична машина за правене на картонени кутииза обработка на множество размери кутии на една и съща производствена линия с минимално прекъсване.
Стъпка 2: Автоматично бране и отделяне на единични резени
Когато машината стартира, вакуумните вендузи в долната част на пълнителя поемат най-долната картонена заготовка и се придвижват надолу. За да предотврати слепването на два листа поради статично електричество, анти{1}}двойната подаваща ролка се върти в противоположна посока и внимателно трие двата листа. Така само по едно парче хартия може да влезе в конвейера. Ако сензорите засекат припокриващи се листове хартия, машината незабавно спира и издава алармен сигнал.
Стъпка 3: Предварително-нагънете и очертайте
Когато грубият материал достигне станцията за предпечат, ролката добавя повече натиск по съществуващите линии на гънки. Този процес на предварително-нагъване прави картонените влакна по-меки и помага за предотвратяване на гънките в ъглите. След това страничният водач за позициониране премества заготовката в правилната позиция. Грешката при позициониране е ограничена до 0,5 mm, което осигурява стабилна референция за следващото сгъване.
Стъпка 4: 3D разтягане и първоначално оформяне на кутия
Конвейерът се движи и намира заготовката под формовъчния дорник. Дорникът е със същата форма като вътрешността на кашона и притиска празния център. В същото време сгъваемите направляващи плочи от двете страни се движат нагоре, сгъвайки страничните панели. Това създава основна-форма на горната кутия. Прецизността на тази стъпка на 3D разтягане е критична, тъй като всяко отклонение тук ще повлияе на правоъгълността на всеки кашон, произведен отАвтоматична машина за правене на картонени кутии.
Стъпка 5: Долно сгъване, запечатване и завършване на изхода на кутията
Кутията, все още задържана от оста на сърцето, се движи напред през машината. Машината първо сгъва навътре по-късите долни клапи, а след това по-дългите. За кутии, които се нуждаят от лепило, пистолетът за топене разнася лепило върху зоната на припокриване, а притискащите ролки притискат частите една към друга, за да образуват здрава връзка. След това многопосочната водеща релса се регулира под четири ъгъла, за да се запази точността на формата на кутията. След това готовите кутии се преброяват, подреждат и автоматично се изпращат.
III. Как работят заедно операциите по подаване, сгъване и запечатване?
Напълно автоматизираните машини за картон работят с висока скорост и поддържат стабилност поради прецизната координация на трите си системи - подаване, сгъване и запечатване. В типиченАвтоматична машина за правене на картонени кутии, тези три модула са синхронизирани от централна система за синхронизиране на камерата, за да се осигури безпроблемно предаване между станциите.
Системата за подаване е отговорна за процеса на "влизане". Времето на вакуумните вендузи трябва да съответства на скоростта на конвейера. Ако вендузите освободят картонената заготовка твърде рано, заготовката може да се премести на друго място. Ако бъде пуснат твърде късно, следващият може да бъде засегнат.
Системата за сгъване е отговорна за процеса на "оформяне". Цилиндрово-или серво-задвижвани сгъваеми направляващи плочи следват ред „първо дългият ръб, втори късият ръб“. Движението се контролира от шпинделна гърбица или електронна гърбица, за да се гарантира точното завършване на всяка стъпка на сгъване.
Системата за запечатване е отговорна за процеса на "фиксиране". Времето за пръскане на горещата стопилка трябва да съответства на краткия период след завършване на сгъването. Ако лепилото се напръска твърде рано, то може да се разтече при следващата стъпка на сгъване. Ако се напръска твърде късно, температурата на лепилото ще падне и ефектът на свързване ще отслабне.
Работата на тези три системи зависи от управлението на ъгъла на шпинделния вал. Пълният цикъл включва въртене на шпиндела на 360 градуса, първите 90 градуса за подаване, 180 градуса за сгъване и 90 градуса за запечатване и екструдиране. Сензори свързват всеки обект и контролират реда на работа. Ако сгъваемата маса не завърши своето действие в точното време, станцията за запечатване няма да получи сигнала за пръскане. Това помага за предотвратяване на засядане на хартия и проблеми с лепилото.
IV. ВЪВЕДЕНИЕ Как сензорите и системите за управление подобряват точността?
Точността, която идва от система за управление с-затворен цикъл, състояща се от сензори и контролни блокове, е ключът към автоматичните машини за картониране. МодеренАвтоматична машина за правене на картонени кутиидизайните разчитат до голяма степен на тази затворена{0}}архитектура за поддържане на постоянно качество на изхода при високи скорости.
Фотоелектричните сензори изпълняват множество задачи за проверка. В секцията за подаване проверете дали грубият картон е в правилната позиция с помощта на лъчев фотоелектричен сензор. Това помага за предотвратяване на грешки при всмукване на въздух и хранене. На станцията на пантата се приближете до превключвателя, за да проверите дали водачът на пантата е под правилния ъгъл. Ако ъгълът е извън обхвата, системата автоматично регулира въздушното налягане или серво въртящия момент. В изходната секция лазерните сензори за разстояние измерват височината и диагоналните размери на готовата кутия. Ако дадена кутия не отговаря на изискванията за вертикалност, въздушните струи я избутват в зоната за скрап.
PLC система за управление като основен контролен център. Когато операторът въведе дължината, ширината и височината на кашона чрез сензорен екран, PLC автоматично изчислява ограниченията на забавянето и движението за всяка операция. Серво драйверът получава сигнали от PLC и прецизно контролира ъгъла на сгъваемото рамо и движението на дюзата за лепило. По-важното е, че PLC постоянно сравнява данните за действителното местоположение на сензора с целевите стойности в реално време. Например, ако сгъваемата кутия е по-голяма от зададения размер от 2 mm, PLC ще коригира леко движението на направляващата плоча в следващия цикъл. Това води до бърз затворен-процес на „откриване-сравняване-правилно“.
Нанасянето на лепило и мониторингът на околната среда също са важни за стабилното производство. Сензорите за поток в системата за лепило могат да открият запушвания на дюзите, а модулът за контрол на температурата може да гарантира, че топещото се лепило е с правилната температура и вискозитет. Някои модерни машини също използват сензори за влажност. Когато влажността е висока, се препоръчва да се намали налягането на формоване на кашона, за да се избегне деформация.
С тези сензори и техники за контрол, точността на позициониране на цялата машина се контролира в рамките на 0,5 мм, толерансът на готовия размер на кашона се контролира в рамките на ±3 мм, а капакът е запечатан без празнина. Тези спецификации са еталон за всяко високо-качествоАвтоматична машина за правене на картонени кутииизползвани в професионални опаковъчни линии.
V. Заключение
Напълно автоматичният кашон може да бъде напълно трансформиран в стандартен кашон чрез координирана работа на три модула: подаване, сгъване и запечатване, плюс сензор и PLC система за управление със затворен -контур. Пет основни стъпки създават цялостен производствен процес: изтръгването и отделянето на дъската осигурява стабилен вложен материал; пред-гънката и позиционирането създават правилната сгъваема основа; 3D формоването създава картонена форма; запечатването на дъното подобрява здравината на кашона; и окончателното оформяне и изход запазват картонената кутия със същия размер.
В бъдеще развитието на устройството ще се фокусира върху три основни направления. Първо, системите за зрение с изкуствен интелект могат да заменят традиционните фотоелектрични сензори, осигурявайки-откриване в реално време на повърхностни повреди и пукнатини на сгъване. Второ, машината може да се свърже директно към MES системи, автоматично да зареди производствените настройки и да завърши превключването въз основа на информация за поръчката, което може допълнително да съкрати времето за настройка. Трето, използването на производствени данни за предсказуема поддръжка може да помогне за намаляване на неочакваните престои и подобряване на общата ефективност на устройството (OEE).
Разбирането как работят тези машини е важна стъпка за производителите на опаковки, за да изберат правилното оборудване, да подобрят производителността и да изградят по-интелигентни производствени линии за опаковки.
Източник:Принципи на механичния дизайн за координация на основната платка и разпределение на времето на Cam в не-стандартно проектиране на автоматизирано оборудване Отворени технологични комуникации, типични PLC и структури за управление на сензори, принципи на оформление на фотоелектрически сензори, стратегии за компенсиране на грешки в учебниците по опаковъчно инженерство и общи технологични документи, бързо модулно превключване, интелигентни алармени системи за непрекъснато попълване и повече. Всички диапазони на параметри (грешка при позициониране, допустими отклонения на размера, диапазони на скоростта и т.н.) са извлечени от индустриалните стандартни спецификации и не включват конкретна марка или модел.