efikasnost pakovanja postaje sve češća, vođena rastom narudžbi u e-trgovini i potražnjom za fleksibilnom proizvodnjom. Spora brzina savijanja ručnih kutija često rezultira razlikama u veličini koje utiču na kasnije pakovanje i zatvaranje. Kako bi se riješio ovaj problem, dizajnirana je potpuno automatska kartonska kutija. Može se automatski preraditi u 3-D kartonske kutije bez ručnog rada. U ovom radu, automatski proces ``feed-fold-seal" je izložen iz tri aspekta: korak proizvodnje, osnovni radni proces i senzorski kontrolni sistemi. U srcu ove automatizacije jeAutomatska mašina za izradu kartonskih kutija, koji integriše mehaničke radnje s inteligentnom kontrolom kako bi u potpunosti zamijenio ručni rad.
Pet ključnih koraka do automatske proizvodnje kartona
Korak 1: Kartonsko skladištenje i brza zamjena
Prije početka proizvodnje, operater stavlja hrpu unaprijed izrezbarenih ravnih kartonskih kutija u vertikalni magacin. Časopis koristi dizajn za doziranje donje i gornje punjenje, tako da se mogu dodati novi kartonski praznini dok mašina radi. Kada se pretvori u veličinu druge kartonske kutije, operater bira ispravna podešavanja na ekranu osetljivom na dodir. Modularni alati za oblikovanje mogu završiti promjenu za 2-3 minute. Ova mogućnost brze izmjene omogućavaAutomatska mašina za izradu kartonskih kutijaza rukovanje više veličina kutija na istoj proizvodnoj liniji uz minimalne prekide.
Korak 2: Automatsko branje i odvajanje jedne kriške
Kada se mašina pokrene, vakuumske usisne čašice na dnu magacina pokupe najniži karton i pomiču se prema dolje. Kako bi se spriječilo da se dva lista zalijepe zajedno zbog statičkog elektriciteta, valjak protiv dvostrukog uvlačenja rotira u suprotnom smjeru i nježno trlja dva lista. Dakle, samo jedan komad papira može ući u pokretnu traku. Ako senzori otkriju preklapanje listova papira, mašina se odmah zaustavlja i oglasi se alarmom.
Korak 3: Prethodno naborajte i precizirajte
Kada sirovina stigne do stanice za pripremu za štampu, valjak dodaje veći pritisak duž postojećih linija nabora. Ovaj proces prethodnog gužvanja čini vlakna kartona mekšima i pomaže u sprečavanju nabora na uglovima. Bočni vodič za pozicioniranje tada pomiče blanko u ispravan položaj. Greška pozicioniranja je ograničena na 0,5 mm, što pruža stabilnu referencu za sljedeće preklapanje.
Korak 4: 3D rastezanje i početno formiranje kutije
Transporter se pomiče i locira zatvor ispod trna za formiranje. Trn je istog oblika kao i unutrašnjost kartona i pritišće praznu sredinu. U isto vrijeme, preklopne vodeće ploče s obje strane pomiču se prema gore, preklapajući bočne ploče. Ovo stvara osnovni oblik set-top box uređaja. Preciznost ovog koraka 3D rastezanja je kritična, jer će svako odstupanje u ovom slučaju utjecati na pravougaonost svakog kartona proizvedenog od straneAutomatska mašina za izradu kartonskih kutija.
Korak 5: Izlaz kutije za donje savijanje, zatvaranje i završnu obradu
Kutija, koju još drži osovina srca, kreće se naprijed kroz mašinu. Mašina prvo savija prema unutra kraće donje, a zatim duže preklope. Za kutije kojima je potrebno ljepilo, vrući topljivi pištolj raznosi ljepilo preko područja preklapanja, a pritisni valjci pritiskaju dijelove zajedno kako bi formirali jaku vezu. Višesmjerna vodilica se zatim podešava pod četiri ugla kako bi se održala točnost oblika kutije. Gotove kutije se zatim broje, slažu i automatski šalju.
III. Kako operacije hranjenja, preklapanja i zatvaranja rade zajedno?
Potpuno automatizovane mašine za kartone rade velikom brzinom i održavaju stabilnost zbog precizne koordinacije njihova tri sistema -- hranjenja, savijanja i zatvaranja. U tipičnomAutomatska mašina za izradu kartonskih kutija, ova tri modula su sinhronizovana centralnim sistemom za merenje vremena radi obezbeđivanja besprekornog prenosa između stanica.
Sistem za napajanje je odgovoran za "ulazni" proces. Tajming vakuumskih usisnih čaša mora odgovarati brzini transportera. Ako gumeni čepovi prerano otpuste kartonsku prazninu, ona se može premjestiti na drugu lokaciju. Ako se objavi prekasno, može utjecati na sljedeće.
Sistem preklapanja je odgovoran za proces "oblikovanja". Sklopive vodeće ploče s cilindričnim ili servo pogonom slijede redoslijed "prva duga ivica, druga kratka ivica". Kretanje se kontrolira pomoću vretena ili elektroničkog brega kako bi se osigurao precizan završetak svakog koraka preklapanja.
Za proces "fiksiranja" odgovoran je sistem zaptivanja. Vrijeme prskanja vruće taline mora odgovarati kratkom periodu nakon završetka savijanja. Ako se ljepilo rasprši prerano, može se raširiti u sljedećem koraku savijanja. Ako se prska prekasno, temperatura ljepila će pasti i efekat vezivanja će oslabiti.
Rad ova tri sistema zavisi od kontrole ugla osovine vretena. Puni ciklus uključuje rotaciju vretena za 360 stepeni, prvih 90 stepeni za uvlačenje, 180 stepeni za preklapanje i 90 stepeni za zaptivanje i ekstruziju. Senzori povezuju svaku lokaciju i kontrolišu redosled rada. Ako sklopivi sto ne završi svoju radnju u pravo vrijeme, stanica za zaptivanje neće primiti signal za prskanje. Ovo pomaže u sprečavanju zaglavljivanja papira i problema sa lepljenjem.
IV. UVOD Kako senzori i kontrolni sistemi poboljšavaju tačnost?
Preciznost, koja dolazi iz kontrolnog sistema zatvorene petlje koji se sastoji od senzora i kontrolnih jedinica, ključ je za automatske mašine za karton. ModernaAutomatska mašina za izradu kartonskih kutijadizajni se u velikoj mjeri oslanjaju na ovu arhitekturu zatvorene petlje kako bi održali dosljedan kvalitet izlaza pri velikim brzinama.
Fotoelektrični senzori obavljaju više zadataka inspekcije. U dijelu za hranjenje provjerite da li je grubi karton u ispravnom položaju pomoću snopa fotoelektričnog senzora. Ovo pomaže u sprječavanju grešaka u unosu zraka i hranjenju. Na mjestu šarke, priđite prekidaču da provjerite da li je vodilica šarke pod pravim uglom. Ako je ugao van opsega, sistem automatski podešava pritisak vazduha ili servo moment. U izlaznom dijelu laserski senzori udaljenosti mjere visinu i dijagonalne dimenzije gotove kutije. Ako kutija ne ispunjava zahtjeve za vertikalnost, zračni mlaznici je guraju u područje otpada.
PLC upravljački sistem kao glavni kontrolni centar. Kada operater unese dužinu, širinu i visinu kartona preko ekrana osetljivog na dodir, PLC automatski izračunava kašnjenje i ograničenja kretanja za svaku operaciju. Servo drajver prima signale od PLC-a i precizno kontroliše ugao preklopne ruke i kretanje mlaznice lepka. Što je još važnije, PLC konstantno uspoređuje stvarne podatke o lokaciji senzora sa ciljnim vrijednostima u realnom vremenu. Na primjer, ako je kutija za preklapanje veća od postavljene veličine od 2 mm, PLC će u sljedećem ciklusu malo prilagoditi kretanje vodeće ploče. Ovo rezultira brzim procesom zatvorene petlje "otkriva-uporedi-ispravi".
Nanošenje ljepila i praćenje okoliša također su važni za stabilnu proizvodnju. Senzori protoka u sistemu ljepila mogu otkriti blokade mlaznica, a modul za kontrolu temperature može osigurati da vrući ljepilo ima odgovarajuću temperaturu i viskozitet. Neke napredne mašine koriste i senzore vlažnosti. Kada je vlažnost visoka, preporučuje se smanjenje pritiska formiranja kartona kako bi se izbjegla deformacija.
Sa ovim senzorima i tehnikama upravljanja, tačnost pozicioniranja cijele mašine se kontroliše unutar 0,5 mm, tolerancija veličine gotovog kartona se kontroliše unutar ±3 mm, a poklopac je zapečaćen bez zazora. Ove specifikacije su mjerilo za svaki visok kvalitetAutomatska mašina za izradu kartonskih kutijakoristi se u profesionalnim linijama za pakovanje.
V. Zaključak
Potpuno automatska kutija može se u potpunosti transformisati u standardnu kutiju koordiniranim radom tri modula: dovod, preklapanje i zatvaranje, plus senzor i PLC sistem upravljanja zatvorenom petljom. Pet glavnih koraka stvara kompletan proizvodni proces: čupanje i odvajanje ploče osigurava stabilan unos materijala; prethodno savijanje i pozicioniranje stvaraju ispravnu preklopnu osnovu; 3D oblikovanje stvara oblik kartona; donje brtvljenje poboljšava čvrstoću kartona; a konačno oblikovanje i izlaz zadržavaju karton iste veličine.
U budućnosti će se razvoj uređaja fokusirati na tri glavna područja. Prvo, vidni sistemi umjetne inteligencije mogu zamijeniti tradicionalne fotoelektrične senzore, pružajući detekciju površinskih oštećenja i pukotina u realnom vremenu. Drugo, mašina se može povezati direktno na MES sisteme, automatski učitati postavke proizvodnje i završiti prelazak na osnovu informacija o narudžbi, što može dodatno skratiti vreme podešavanja. Treće, korištenje proizvodnih podataka za prediktivno održavanje može pomoći u smanjenju neočekivanih zastoja i poboljšanju ukupne efikasnosti uređaja (OEE).
Razumijevanje načina rada ovih mašina važan je korak za proizvođače ambalaže da odaberu pravu opremu, poboljšaju produktivnost i izgrade pametnije proizvodne linije pakovanja.
Atribucija izvora:Principi mehaničkog dizajna za koordinaciju jezgre ploče i raspodjelu vremena u nestandardnom automatiziranom dizajnu opreme. Otvorene tehnologije komunikacije, tipične strukture PLC-a i senzora, principi rasporeda fotoelektričnih senzora, strategije kompenzacije grešaka u udžbenicima za inženjerstvo ambalaže i dokumentima o opštoj tehnologiji, brzi sistemi za modularno prebacivanje i još mnogo toga. Svi opsezi parametara (greška pozicioniranja, tolerancije veličine, rasponi brzina, itd.) su izvedeni iz industrijskih standardnih specifikacija i ne uključuju bilo koju određenu marku ili model.