Ефективність упаковки стає все більш поширеною завдяки зростанню кількості-замовлень електронної комерції та попиту на гнучке виробництво. Повільна швидкість складання картонних коробок вручну часто призводить до різниці у розмірах, що впливає на подальше пакування та запечатування. Щоб вирішити цю проблему, розроблено повністю автоматичну картонну коробку. Його можна автоматично переробляти в 3-D картонні коробки без ручного керування. У цьому документі автоматичний процес «подача-згинання-ущільнення» пояснюється з трьох аспектів: етап виробництва, базовий робочий процес і системи сенсорного керування. В основі цієї автоматизації лежитьАвтоматична машина для виготовлення картонних коробок, яка поєднує механічні дії з інтелектуальним керуванням, щоб повністю замінити ручну працю.
П'ять ключових кроків до автоматичного виробництва картону
Крок 1: Картонне зберігання та швидка зміна
Перед початком виробництва оператор розміщує стос попередньо-різьблених плоских картонних коробок у вертикальний магазин. У магазині використовується конструкція видачі знизу та завантаження згори, тому можна додавати нові картонні проміжки, поки машина продовжує працювати. При переведенні на розмір іншої картонної коробки оператор вибирає правильні налаштування на сенсорному екрані. Модульні інструменти для формування можуть завершити перехід за 2-3 хвилини. Ця можливість швидкої зміни дозволяєАвтоматична машина для виготовлення картонних коробокдля роботи з різними розмірами ящиків на одній виробничій лінії з мінімальними перервами.
Крок 2: Автоматичне збирання та відокремлення окремих шматочків
Коли машина запускається, вакуумні присоски в нижній частині магазину підхоплюють найнижчу картонну заготовку та рухаються вниз. Щоб запобігти злипанню двох аркушів через статичну електрику, анти-подвійний ролик подавання обертається в протилежному напрямку та обережно натирає два аркуші. Таким чином, на конвеєр може потрапити лише один аркуш паперу. Якщо датчики виявляють накладення аркушів паперу, апарат негайно зупиняється та подає звуковий сигнал.
Крок 3: Попередньо-згинайте та точково визначте
Коли грубий матеріал досягає станції додрукарської підготовки, валик додає більше тиску вздовж наявних ліній згину. Цей процес-попереднього зминання робить волокна картону м’якшими та запобігає появі складок у кутах. Потім бокова направляюча позиціонування переміщує заготовку в правильне положення. Похибка позиціонування обмежена 0,5 мм, що забезпечує стабільний орієнтир для наступного згину.
Крок 4: 3D-розтягування та початкове формування коробки
Конвеєр переміщується і розташовує заготовку під формувальною оправкою. Оправка має таку саму форму, що й внутрішня частина коробки, і притискає центр заготовки. У той же час відкидні напрямні пластини з обох сторін рухаються вгору, відкидаючи бічні панелі. Це створює базову форму-верхньої коробки. Точність цього етапу тривимірного розтягування має вирішальне значення, оскільки будь-яке відхилення тут вплине на прямокутність кожної коробки, виробленоїАвтоматична машина для виготовлення картонних коробок.
Крок 5: нижня складка, герметизація та вихід коробки
Коробка, яка все ще утримується віссю серця, рухається вперед через машину. Машина спочатку загинає всередину коротші нижні клапани, а потім довші. Для коробок, які потребують клею, термоклеючий пістолет наносить клей на область перекриття, а притискні валики притискають деталі разом для утворення міцного з’єднання. Потім багатонаправлену напрямну регулюють під чотирма кутами, щоб зберегти точність форми коробки. Потім готові коробки підраховуються, складаються в стопку та автоматично відправляються.
III. Як взаємодіють операції подачі, згортання та запечатування?
Повністю автоматизовані картонні машини працюють на високій швидкості та зберігають стабільність завдяки точній координації їхніх трьох систем — подачі, згортання та запечатування. У типовомуАвтоматична машина для виготовлення картонних коробок, ці три модулі синхронізуються центральною системою синхронізації кулачків, щоб забезпечити безперебійну передачу послуг між станціями.
За процес «введення» відповідає система подачі. Час роботи вакуумних присосок повинен відповідати швидкості конвеєра. Якщо присоски звільнять картонну заготовку занадто рано, заготовка може переміститися в інше місце. Якщо його випустити занадто пізно, це може вплинути на наступний.
За процес «формування» відповідає система складання. Циліндрові-приводні або-сервоприводні складні направляючі пластини дотримуються порядку «спочатку довгий край, другий — короткий». Рух контролюється шпиндельним кулачком або електронним кулачком, щоб забезпечити точне завершення кожного кроку складання.
За процес «закріплення» відповідає система ущільнювачів. Час розпилення клею має відповідати короткому періоду після завершення складання. Якщо клей розпорошити занадто рано, він може розтектися під час наступного етапу складання. Якщо розпилити занадто пізно, температура клею впаде і ефект зчеплення послабиться.
Робота цих трьох систем залежить від регулювання кута вала шпинделя. Повний цикл включає обертання шпинделя на 360 градусів, перші 90 градусів для подачі, 180 градусів для складання та 90 градусів для запаювання та екструзії. Датчики підключають кожну ділянку і контролюють порядок роботи. Якщо складаний стіл не завершить свою роботу в потрібний час, станція запаювання не отримає сигнал розпилення. Це допомагає запобігти застряганню паперу та проблемам з клеєм.
IV. ВСТУП Як датчики та системи керування підвищують точність?
Точність, яка надходить від замкнутої-системи керування, що складається з датчиків і блоків керування, є ключем до автоматичних картонних машин. СучаснийАвтоматична машина для виготовлення картонних коробокпроекти значною мірою покладаються на цю замкнуту -архітектуру циклу, щоб підтримувати постійну якість виводу на високих швидкостях.
Фотоелектричні датчики виконують численні завдання перевірки. У секції подачі перевірте правильність положення грубого картону за допомогою променевого фотоелектричного датчика. Це допомагає запобігти помилкам забору повітря та годування. На станції петлі підійдіть до перемикача, щоб перевірити, чи напрямна петлі знаходиться під правильним кутом. Якщо кут виходить за межі діапазону, система автоматично регулює тиск повітря або крутний момент сервоприводу. У вихідній секції лазерні датчики відстані вимірюють висоту та діагональні розміри готової коробки. Якщо коробка не відповідає вимогам вертикальності, повітряні струмені виштовхують її в зону брухту.
Система управління PLC як основний центр управління. Коли оператор вводить довжину, ширину та висоту коробки через сенсорний екран, ПЛК автоматично розраховує затримку та обмеження руху для кожної операції. Сервопривід отримує сигнали від ПЛК і точно контролює кут відкидного важеля та рух клейового сопла. Що ще важливіше, PLC постійно порівнює фактичні дані про місцезнаходження датчика з цільовими значеннями в режимі реального часу. Наприклад, якщо складаний ящик більший за встановлений розмір 2 мм, PLC трохи відрегулює рух напрямної пластини в наступному циклі. Це призводить до швидкого замкнутого-процесу «виявлення-порівняння-виправлення».
Нанесення клею та моніторинг навколишнього середовища також важливі для стабільного виробництва. Датчики потоку в клейовій системі можуть виявляти засмічення сопел, а модуль контролю температури може гарантувати, що клей-розплав має правильну температуру та в’язкість. Деякі вдосконалені машини також використовують датчики вологості. При високій вологості рекомендується зменшити тиск формування коробки, щоб уникнути деформації.
За допомогою цих датчиків і методів контролю точність позиціонування всієї машини контролюється в межах 0,5 мм, допуск на розмір готової коробки контролюється в межах ±3 мм, а кришка закривається без зазору. Ці технічні характеристики є еталоном високої-якостіАвтоматична машина для виготовлення картонних коробоквикористовується в професійних пакувальних лініях.
V. Висновок
Повністю автоматичну коробку можна повністю перетворити на стандартну за допомогою узгодженої роботи трьох модулів: подачі, згортання та запечатування, а також датчика та системи керування замкнутим -циклом PLC. П'ять основних кроків створюють повний виробничий процес: вищипування та відокремлення дошки забезпечує стабільне введення матеріалу; попереднє-згинання та позиціонування створюють правильну основу для складання; 3D формування створює форму картону; нижня герметизація покращує міцність коробки; а остаточне формування та вихід зберігають коробку того самого розміру.
Надалі розробка пристрою буде зосереджена на трьох основних напрямках. По-перше, системи зору зі штучним інтелектом можуть замінити традиційні фотоелектричні датчики, забезпечуючи-виявлення у реальному часі пошкоджень поверхні та складчастих тріщин. По-друге, машина може підключатися безпосередньо до систем MES, автоматично завантажувати виробничі налаштування та завершувати перемикання на основі інформації про замовлення, що може додатково скоротити час налаштування. По-третє, використання виробничих даних для прогнозованого технічного обслуговування може допомогти зменшити несподівані простої та підвищити загальну ефективність пристрою (OEE).
Розуміння того, як працюють ці машини, є важливим кроком для виробників упаковки, щоб вибрати правильне обладнання, підвищити продуктивність і побудувати розумніші виробничі лінії упаковки.
Посилання на джерело:Принципи механічного проектування для координації основної плати та розподілу часу Cam у не-стандартному автоматизованому проектуванні обладнання Відкриті технологічні комунікації, типові ПЛК і структури керування датчиками, принципи компонування фотоелектричних датчиків, стратегії компенсації помилок у підручниках з інженерії упаковки та загальних технологічних документах, швидке модульне перемикання, інтелектуальні системи сигналізації без{1}}поповнення та більше. Усі діапазони параметрів (похибка позиціонування, допуски розміру, діапазони швидкості тощо) походять із галузевих стандартних специфікацій і не стосуються жодної конкретної марки чи моделі.