eficiența ambalajului devine din ce în ce mai comună, determinată de creșterea comenzilor de comerț electronic și de cererea de producție flexibilă. Viteza lentă de pliere a cutiilor manuale are ca rezultat adesea diferențe de dimensiune care afectează ulterior ambalarea și sigilarea. Pentru a rezolva această problemă, este proiectată o cutie de carton complet automată. Poate fi procesat automat în cutii de carton 3-D fără operare manuală. În această lucrare, procesul automat de „sigilare a alimentării-pliului” este expus din trei aspecte: etapa de producție, procesul de lucru de bază și sistemele de control al senzorilor. În centrul acestei automatizări se aflăMașină automată de fabricare a cutiilor de carton, care integrează acțiuni mecanice cu control inteligent pentru a înlocui în întregime munca manuală.
Cinci pași cheie pentru producția automată de carton
Pasul 1: Depozitarea cartonului și schimbarea rapidă
Înainte de începerea producției, operatorul plasează un teanc de cutii de carton plate pre-cioplite într-o magazie verticală. Revista folosește un design de distribuire inferioară și încărcare superioară, astfel încât noi goluri din carton pot fi adăugate în timp ce mașina continuă să funcționeze. Când este convertit la dimensiunea unei alte cutii de carton, operatorul selectează setările corecte pe ecranul tactil. Uneltele modulare de formare pot finaliza schimbarea în 2-3 minute. Această capacitate de schimbare rapidă permiteMașină automată de fabricare a cutiilor de cartonpentru a gestiona mai multe dimensiuni de cutie pe aceeași linie de producție cu întreruperi minime.
Pasul 2: Alegerea automată și separarea unei singure felii
Când mașina pornește, ventuzele cu vid din partea de jos a magaziei ridică cel mai de jos semifabricat de carton și se deplasează în jos. Pentru a preveni lipirea a două coli din cauza electricității statice, rola anti-dublă de alimentare se rotește în direcție opusă și freacă ușor cele două coli. Astfel, în transportor poate intra doar o bucată de hârtie odată. Dacă senzorii detectează coli de hârtie suprapuse, aparatul se oprește imediat și emite alarma.
Pasul 3: pre-sifonează și precizează
Când materialul brut ajunge la stația de prepresare, rola adaugă mai multă presiune de-a lungul liniilor de îndoire existente. Acest proces de pre-sifonare face fibrele de carton mai moi și ajută la prevenirea șifonării la colțuri. Ghidul de poziționare lateral mută apoi semifabricatul în poziția corectă. Eroarea de poziționare este limitată la 0,5 mm, ceea ce oferă o referință stabilă pentru următoarea pliere.
Pasul 4: întindere 3D și formare inițială a cutiei
Transportorul se deplasează și localizează semifabricatul sub dornul de formare. Mandrinul are aceeași formă ca interiorul cutiei de carton și apasă pe centrul golului. În același timp, plăcile de ghidare pliabile de pe ambele părți se deplasează în sus, rabatând panourile laterale. Aceasta creează o formă de bază set-top box. Precizia acestei etape de întindere 3D este critică, deoarece orice abatere aici va afecta performanța fiecărei cutii produse deMașină automată de fabricare a cutiilor de carton.
Pasul 5: Ieșire cutie de pliere inferioară, sigilare și finisare
Cutia, încă ținută de axul inimii, se deplasează înainte prin mașină. Aparatul pliază mai întâi clapele inferioare mai scurte spre interior, apoi clapele mai lungi. Pentru cutiile care au nevoie de lipici, pistolul de topire la cald împrăștie adezivul peste zona de suprapunere, iar rolele de presiune presează piesele împreună pentru a forma o legătură puternică. Șina de ghidare multidirecțională este apoi ajustată la patru unghiuri pentru a menține acuratețea formei cutiei. Cutiile finite sunt apoi numărate, stivuite și trimise automat.
III. Cum funcționează împreună operațiunile de hrănire, pliere și sigilare?
Mașinile de carton complet automatizate funcționează la viteză mare și mențin stabilitatea datorită coordonării precise a celor trei sisteme ale lor --alimentare, pliere și etanșare. Într-un mod tipicMașină automată de fabricare a cutiilor de carton, aceste trei module sunt sincronizate printr-un sistem central de sincronizare cu came pentru a asigura transferuri fără întreruperi între stații.
Sistemul de alimentare este responsabil pentru procesul de „input”. Momentul ventuzelor cu vid trebuie să se potrivească cu viteza transportorului. Dacă ventuzele eliberează semifabricatul din carton prea devreme, acesta se poate muta în altă locație. Dacă este lansat prea târziu, următorul poate fi afectat.
Sistemul de pliere este responsabil pentru procesul de „formare”. Plăcile de ghidare pliante acţionate de cilindri-acționate de-sau servo-acționate urmează o ordine „prima margine lungă, a doua margine scurtă”. Mișcarea este controlată de o came a arborelui sau o came electronică pentru a asigura finalizarea exactă a fiecărei etape de pliere.
Sistemul de etanșare este responsabil pentru procesul de „fixare”. Timpul de pulverizare al topiturii fierbinți trebuie să se potrivească cu perioada scurtă după încheierea plierii. Dacă adezivul este pulverizat prea devreme, acesta se poate răspândi în următorul pas de pliere. Dacă este pulverizat prea târziu, temperatura adezivului va scădea și efectul de lipire va slăbi.
Funcționarea acestor trei sisteme depinde de controlul unghiului arborelui ax. Un ciclu complet include rotația axului de 360 de grade, primele 90 de grade pentru alimentare, 180 de grade pentru pliere și 90 de grade pentru etanșare și extrudare. Senzorii conectează fiecare șantier și controlează ordinea de lucru. Dacă masa pliabilă nu își finalizează acțiunea la momentul corect, stația de etanșare nu va primi semnalul de pulverizare. Acest lucru ajută la prevenirea blocajelor de hârtie și a problemelor de lipici.
IV. INTRODUCERE Cum îmbunătățesc senzorii și sistemele de control precizia?
Precizia, care provine dintr-un sistem de control în buclă închisă-constând din senzori și unități de control, este cheia mașinilor automate de carton. ModernMașină automată de fabricare a cutiilor de cartonproiectele se bazează în mare măsură pe această arhitectură în buclă închisă-pentru a menține o calitate constantă a ieșirii la viteze mari.
Senzorii fotoelectrici efectuează mai multe sarcini de inspecție. În secțiunea de alimentare, verificați dacă cartonul brut este în poziția corectă cu ajutorul unui senzor fotoelectric cu fascicul. Acest lucru ajută la prevenirea erorilor de admisie a aerului și de alimentare. La stația de balamale, apropiați comutatorul pentru a verifica dacă ghidajul balamalei este la unghiul corect. Dacă unghiul este în afara intervalului, sistemul reglează automat presiunea aerului sau cuplul servo. În secțiunea de ieșire, senzorii de distanță laser măsoară înălțimea și dimensiunile diagonale ale cutiei finite. Dacă o cutie nu îndeplinește cerințele de verticalitate, jeturile de aer o împing în zona deșeurilor.
Sistem de control PLC ca centru de control principal. Când operatorul introduce lungimea, lățimea și înălțimea cutiei printr-un ecran tactil, PLC calculează automat limitele de întârziere și de mișcare pentru fiecare operațiune. Servo driverul primește semnale de la PLC și controlează cu precizie unghiul brațului pliabil și mișcarea duzei de lipici. Mai important, PLC compară în mod constant datele despre locația reală a senzorului cu valorile țintă în timp real. De exemplu, dacă cutia pliabilă este mai mare decât dimensiunea setată de 2 mm, PLC va ajusta ușor mișcarea plăcii de ghidare în următorul ciclu. Acest lucru are ca rezultat un proces rapid de „detectare-comparare-corectă” în buclă închisă-.
Aplicarea adezivului și monitorizarea mediului sunt, de asemenea, importante pentru o producție stabilă. Senzorii de debit din sistemul de lipici pot detecta blocajele duzei, iar modulul de control al temperaturii poate asigura că lipiciul topibil este la temperatura și vâscozitatea corecte. Unele mașini avansate folosesc și senzori de umiditate. Când umiditatea este ridicată, se recomandă reducerea presiunii de formare a cartonului pentru a evita deformarea.
Cu acești senzori și tehnici de control, precizia de poziționare a întregii mașini este controlată cu 0,5 mm, toleranța dimensiunii cartonului finit este controlată cu ± 3 mm, iar capacul este sigilat fără spațiu. Aceste specificații sunt etalonul pentru orice calitate-înaltăMașină automată de fabricare a cutiilor de cartonutilizat în liniile profesionale de ambalare.
V. Concluzie
Cutia complet automată poate fi transformată complet în cutie standard prin operarea coordonată a trei module: alimentare, pliere și etanșare, plus senzor și sistem de control-în buclă închisă PLC. Cinci pași principali creează un proces de producție complet: smulgerea și separarea plăcii asigură o intrare stabilă de material; pre-îndoire și poziționare creează baza de pliere corectă; Formarea 3D creează o formă de carton; etanșarea inferioară îmbunătățește rezistența cartonului; iar modelarea finală și producția păstrează cutia aceeași dimensiune.
În viitor, dezvoltarea dispozitivului se va concentra pe trei domenii principale. În primul rând, sistemele de viziune cu inteligență artificială pot înlocui senzorii fotoelectrici tradiționali, oferind-detecția în timp real a deteriorării suprafeței și a fisurilor de pliere. În al doilea rând, mașina se poate conecta direct la sistemele MES, poate încărca automat setările de producție și poate finaliza trecerea pe baza informațiilor despre comandă, ceea ce poate scurta și mai mult timpul de configurare. În al treilea rând, utilizarea datelor de producție pentru întreținerea predictivă poate ajuta la reducerea timpului de neașteptat neașteptat și la îmbunătățirea eficienței globale a dispozitivului (OEE).
Înțelegerea modului în care funcționează aceste mașini este un pas important pentru producătorii de ambalaje pentru a selecta echipamentul potrivit, a îmbunătăți productivitatea și a construi linii de producție de ambalaje mai inteligente.
Atribuirea sursei:Principii de proiectare mecanică pentru coordonarea plăcii de bază și alocarea timpului de came în proiectarea echipamentelor automate ne-standard Comunicații cu tehnologie deschisă, PLC obișnuit și structuri de control cu senzori, principii de dispunere a senzorilor fotoelectrici, strategii de compensare a erorilor în manuale de inginerie a ambalajului și documente tehnologice generale, comutare rapidă modulară, sisteme inteligente de alarmă fără completare și multe altele. Toate intervalele de parametri (eroare de poziționare, toleranțe de dimensiune, intervale de viteză etc.) sunt derivate din specificațiile standard din industrie și nu implică nicio marcă sau model anume.