Эффективность упаковки становится все более распространенной, что обусловлено ростом заказов в электронной торговле и спросом на гибкое производство. Медленная скорость складывания картонных коробок вручную часто приводит к различиям в размерах, которые влияют на последующую упаковку и запечатывание. Для решения этой проблемы была разработана полностью автоматическая картонная коробка. Его можно автоматически перерабатывать в картонные коробки 3-D без ручного управления. В этой статье автоматический процесс «подачи-складывания-запечатывания» разъясняется с трех аспектов: производственный этап, основной рабочий процесс и системы сенсорного управления. В основе этой автоматизации лежитАвтоматическая машина для изготовления картонных коробок, который объединяет механические действия с интеллектуальным управлением и полностью заменяет ручной труд.
Пять ключевых шагов к автоматическому производству картонной упаковки
Шаг 1: Картонное хранение и быстрая смена
Перед началом производства оператор помещает стопку заранее-вырезанных плоских картонных коробок в вертикальный магазин. В магазине используется конструкция с нижней выдачей и верхней загрузкой, поэтому можно добавлять новые картонные промежутки, пока машина продолжает работать. При конвертации под размер другой картонной коробки оператор выбирает правильные настройки на тачскрине. Модульные формовочные инструменты позволяют выполнить переналадку за 2-3 минуты. Эта возможность быстрой замены позволяетАвтоматическая машина для изготовления картонных коробокобрабатывать коробки разных размеров на одной производственной линии с минимальными перерывами.
Шаг 2. Автоматический сбор и разделение отдельных ломтиков.
При запуске станка вакуумные присоски внизу магазина подхватывают самую нижнюю картонную заготовку и перемещаются вниз. Чтобы предотвратить слипание двух листов из-за статического электричества, ролик, предотвращающий-двойную подачу, вращается в противоположном направлении и мягко трет два листа. Таким образом, на конвейер может поступать только один лист бумаги за раз. Если датчики обнаруживают перекрывающиеся листы бумаги, машина немедленно останавливается и подает звуковой сигнал.
Шаг 3. Предварительно-сложите и зафиксируйте
Когда черновая обработка достигает станции допечатной подготовки, валик усиливает давление вдоль существующих линий сгиба. Этот процесс предварительного-сгибания делает волокна картона мягче и помогает предотвратить образование складок в углах. Затем боковая направляющая перемещает заготовку в правильное положение. Ошибка позиционирования ограничена 0,5 мм, что обеспечивает стабильную опору для следующего сгиба.
Шаг 4: 3D-растяжение и первоначальное формирование коробки
Конвейер перемещается и размещает заготовку под формовочной оправкой. Оправка имеет ту же форму, что и внутренняя часть коробки, и прижимает центр заготовки. При этом складывающиеся направляющие пластины с обеих сторон перемещаются вверх, складывая боковые панели. Это создаст базовую форму-верхней коробки. Точность этого этапа 3D-растяжения имеет решающее значение, поскольку любое отклонение здесь повлияет на прямоугольность каждой коробки, производимойАвтоматическая машина для изготовления картонных коробок.
Шаг 5: Нижний сгиб, запечатывание и окончательная обработка коробки
Коробка, все еще удерживаемая осью сердца, движется вперед через машину. Машина сначала складывает внутрь более короткие нижние клапаны, затем более длинные. Для коробок, которым требуется клей, пистолет-расплав наносит клей на область перекрытия, а прижимные ролики прижимают детали друг к другу, образуя прочное соединение. Затем разнонаправленная направляющая регулируется под четырьмя углами, чтобы сохранить точность формы коробки. Готовые коробки затем подсчитываются, складываются и автоматически отправляются.
III. Как взаимодействуют операции подачи, складывания и запечатывания?
Полностью автоматизированные машины для изготовления картонных коробок работают на высокой скорости и сохраняют стабильность благодаря точной координации трех систем — подачи, складывания и запечатывания. В типичномАвтоматическая машина для изготовления картонных коробокЭти три модуля синхронизируются с помощью центральной системы синхронизации кулачков, чтобы обеспечить плавное переключение между станциями.
Система подачи отвечает за процесс «ввода». Время срабатывания вакуумных присосок должно соответствовать скорости конвейера. Если присоски отпустят картонную заготовку слишком рано, заготовка может переместиться в другое место. Если он будет выпущен слишком поздно, это может повлиять на следующий.
Система складывания отвечает за процесс «формирования». Складные направляющие пластины с-цилиндрическим или сервоприводом-приводом следуют в порядке «сначала длинный край, затем короткий край». Движение контролируется кулачком шпинделя или электронным кулачком, что обеспечивает точное выполнение каждого этапа складывания.
За процесс «фиксации» отвечает система уплотнений. Время распыления клея-расплава должно соответствовать короткому периоду после завершения складывания. Если клей распылится слишком рано, он может растечься на следующем этапе складывания. Если распылить слишком поздно, температура клея упадет, и эффект склеивания ослабнет.
Работа этих трех систем зависит от управления углом вала шпинделя. Полный цикл включает вращение шпинделя на 360 градусов, первые 90 градусов для подачи, 180 градусов для складывания и 90 градусов для запечатывания и экструзии. Датчики соединяют каждую площадку и контролируют порядок работы. Если складной стол не завершит свою работу в нужное время, станция запечатывания не получит сигнал распыления. Это помогает предотвратить замятие бумаги и проблемы с клеем.
IV. ВВЕДЕНИЕ Как датчики и системы управления повышают точность?
Точность, обеспечиваемая замкнутой-системой управления, состоящей из датчиков и блоков управления, является ключом к автоматическим картонным машинам. СовременныйАвтоматическая машина для изготовления картонных коробокконструкции в значительной степени полагаются на эту-архитектуру замкнутого цикла, позволяющую поддерживать стабильное качество вывода на высоких скоростях.
Фотоэлектрические датчики выполняют множество задач проверки. На участке подачи проверьте, находится ли грубый картон в правильном положении с помощью лучевого фотоэлектрического датчика. Это помогает предотвратить ошибки забора воздуха и подачи. На шарнирной станции подойдите к переключателю и убедитесь, что направляющая шарнира находится под правильным углом. Если угол выходит за пределы допустимого диапазона, система автоматически регулирует давление воздуха или крутящий момент сервопривода. На выходе лазерные датчики расстояния измеряют высоту и диагональ готовой коробки. Если ящик не соответствует требованиям вертикальности, струи воздуха выталкивают его в зону металлолома.
Система управления ПЛК в качестве главного центра управления. Когда оператор вводит длину, ширину и высоту коробки через сенсорный экран, ПЛК автоматически рассчитывает задержку и пределы перемещения для каждой операции. Сервопривод получает сигналы от ПЛК и точно контролирует угол складывания рычага и движение клеевого сопла. Что еще более важно, ПЛК постоянно сравнивает данные фактического местоположения датчика с целевыми значениями в режиме реального времени. Например, если складная коробка больше заданного размера в 2 мм, ПЛК слегка отрегулирует движение направляющей пластины в следующем цикле. В результате создается быстрый замкнутый-процесс "обнаружения-сравнения-правильных".
Нанесение клея и мониторинг окружающей среды также важны для стабильного производства. Датчики расхода в клеевой системе могут обнаруживать засорение сопел, а модуль контроля температуры может гарантировать, что клей-расплав имеет правильную температуру и вязкость. Некоторые современные машины также используют датчики влажности. При высокой влажности рекомендуется уменьшить давление формования коробки, чтобы избежать деформации.
Благодаря этим датчикам и методам управления точность позиционирования всей машины контролируется в пределах 0,5 мм, допуск размера готовой коробки контролируется в пределах ± 3 мм, а крышка закрывается без зазора. Эти характеристики являются эталоном для любого высококачественного-качества.Автоматическая машина для изготовления картонных коробокиспользуется в профессиональных упаковочных линиях.
V. Заключение
Полностью автоматическая коробка может быть полностью преобразована в стандартную коробку за счет скоординированной работы трех модулей: подачи, складывания и запечатывания, а также датчика и системы управления с замкнутым-контуром ПЛК. Пять основных этапов составляют полный производственный процесс: ощипывание и отделение доски обеспечивает стабильную подачу материала; предварительное-сгибание и позиционирование создают правильное основание складывания; 3D-формование создает форму коробки; нижняя герметизация повышает прочность коробки; При окончательном формировании и выпуске коробка остается того же размера.
В дальнейшем развитие устройства сосредоточится на трех основных направлениях. Во-первых, системы искусственного интеллекта могут заменить традиционные фотоэлектрические датчики, обеспечивая-обнаружение повреждений поверхности и складчатых трещин в реальном времени. Во-вторых, машина может подключаться напрямую к MES-системам, автоматически загружать производственные настройки и выполнять переключение на основе информации о заказе, что может еще больше сократить время настройки. В-третьих, использование производственных данных для профилактического обслуживания может помочь сократить непредвиденные простои и повысить общую эффективность устройств (OEE).
Понимание того, как работают эти машины, является важным шагом для производителей упаковки, чтобы выбрать правильное оборудование, повысить производительность и построить более интеллектуальные линии по производству упаковки.
Источник:Принципы механического проектирования для координации основной платы и распределения времени кулачка в нестандартном автоматизированном проектировании оборудования. Открытая технология связи, типичные структуры управления ПЛК и датчиками, принципы компоновки фотоэлектрических датчиков, стратегии компенсации ошибок в учебниках по упаковочному машиностроению и общей технологической документации, быстрое модульное переключение, интеллектуальные системы непрерывной сигнализации пополнения запасов и многое другое. Все диапазоны параметров (погрешность позиционирования, допуски размеров, диапазоны скоростей и т. д.) взяты из спецификаций отраслевых стандартов и не связаны с какой-либо конкретной маркой или моделью.