Sut Mae Peiriant Codi Blwch Awtomatig yn Gweithio Cam wrth Gam?

Mae unrhyw un sydd erioed wedi plygu 200 o flychau â llaw mewn shifft yn gwybod y doll ffisegol. Mae blaenau'n llosgi, mae llwch cardbord yn llenwi'r aer, ac mae cyflymder yn arafu'n naturiol erbyn yr awr olaf. Ar gyfer gweithrediadau sy'n cludo cyfaint dyddiol sylweddol, nid yw'r broses â llaw hon bellach yn gynaliadwy. Dyna lle mae'r Llawnpeiriant codi blwch awtomatigyn mynd i mewn i'r llun. Mae'n cymryd bylchau cardbord fflat, wedi'u dymchwel ac yn eu trawsnewid yn flychau agored, gwaelod-yn barod i dderbyn cynnyrch-i gyd heb law dynol yn cyffwrdd â'r cardbord.

Mae deall yn union sut mae hyn yn digwydd, gam wrth gam, yn bwysig os ydych chi'n gwerthuso offer neu'n ceisio datrys problemau llinell sy'n bodoli eisoes. Mae'r mecaneg yn syml mewn egwyddor ond yn cynnwys amseriad manwl gywir, ffiseg gwactod, a chydamseru mecanyddol sy'n gwobrwyo golwg agosach.

Yr hyn y mae'r peiriant yn ei wneud mewn gwirionedd

Cyn cerdded drwy'r dilyniant fesul cam, mae'n helpu i ddiffinio cwmpas y gwaith. Mae codwr blychau yn gwneud tri pheth: mae'n gwahanu un fflat yn wag oddi wrth bentwr, yn plygu'r gwagle yn siâp hirsgwar, ac yn selio'r fflapiau gwaelod. Dyna'r swydd gyfan. Mae'r gwerth yn gorwedd mewn gwneud hynny ar gyflymder cyson-fel arfer 5 i 30 blwch y funud yn dibynnu ar y model-heb amrywiad mewn ansawdd.

Mae fersiynau cwbl awtomatig yn trin y cylch cyfan yn annibynnol. Mae gweithredwr yn llwytho pentwr o fylchau fflat i'r cylchgrawn, mae'r peiriant yn cymryd drosodd oddi yno. Mae fersiynau lled-awtomatig yn ei gwneud yn ofynnol i weithredwr osod pob gwag â llaw yn y safle ffurfio; yna mae'r peiriant yn cwblhau'r plygu a'r selio.

Cam 1: Llwytho Cylchgronau a Gwahanu Gwag

Mae'r broses yn dechrau gyda'r cylchgrawn-hopiwr fertigol sy'n dal pentwr o fylchau cardbord gwastad. Mae uchder y stac yn amrywio yn ôl dyluniad ond yn aml mae lle i 50 i 150 o fylchau ar unwaith, yn dibynnu ar drwch y bwrdd a maint y peiriant.

Y mecanwaith gwahanu yw'r lle cyntaf y gall pethau fynd o'i le, felly mae'n haeddu sylw. Mae'r rhan fwyaf o beiriannau'n defnyddio un o ddau ddull:

Mae gwahanu porthiant ffrithiant yn defnyddio gwregys cylchdroi neu rholer sy'n cysylltu â'r gwag gwaelod yn y pentwr. Mae'r ffrithiant yn tynnu'r gwaelod yn wag ymlaen tra bod braich gadw yn dal y pentwr sy'n weddill yn ei le. Mae'r dull hwn yn gweithio'n dda ar gyfer bwrdd rhychiog safonol o fewn ystod pwysau rhagweladwy.

Mae gwahanu seiliedig ar sugno yn defnyddio cwpanau gwactod i afael yn y top yn wag yn y pentwr a'i godi i ffwrdd o'r pentwr. Yna mae chwyth aer eilaidd neu fys mecanyddol yn gwahanu'r sengl yn wag oddi wrth unrhyw ddalennau cyfagos a allai fod wedi glynu wrth ei gilydd. Mae'r dull hwn yn ymdrin ag ystod ehangach o bwysau bwrdd ac amodau arwyneb.

I'r cyd-destun, mae'r International Journal of Advanced Manufacturing Technology wedi dogfennu bod gwahanu gwag yn cyfrif am tua 23% o'r holl ddigwyddiadau jam mewn systemau codi cyflymder uchel, gyda lleithder-adlyniad bwrdd a achosir gan leithder yn brif gyfrannwr.

Cam 2: Trosglwyddiad Gwag ac Agoriad Cychwynnol

Ar ôl ei wahanu, rhaid trosglwyddo'r gwag o'r cylchgrawn i'r adran ffurfio. Y trosglwyddiad hwn yw lle mae'r peiriant yn dechrau "agor" y blwch.

Mewn{0}}peiriant symud parhaus, mae'r gwag yn cael ei gario ymlaen gan wregys sy'n symud neu gadwyn sy'n cael ei gyrru tra'n ffurfio bariau a chanllawiau gwthio'r fflapiau ochr tuag allan yn raddol. Nid yw'r gwag byth yn stopio symud yn ystod y cyfnod hwn.

Mewn -peiriant symud ysbeidiol, mae'r gwag yn cyrraedd safle ffurfio llonydd. Mae'r peiriant yn oedi'r gwag yn yr orsaf hon tra bod y mecanwaith ffurfio yn cwblhau'r cylch agor, yna'n ei symud ymlaen i'r orsaf nesaf.

Mae'r agoriad ei hun yn cael ei gyflawni gan gyfuniad o gwpanau gwactod a breichiau plygu mecanyddol. Mae cwpanau gwactod yn cadw at baneli penodol o'r gwag ac yn eu tynnu ar wahân, gan greu siâp y blwch cychwynnol. Yna mae canllawiau mecanyddol yn dal y blwch yn ei gyflwr rhannol agored tra bod y fflapiau gwaelod wedi'u gosod i'w plygu.

Cam 3: Plygu Fflap Gwaelod

Gyda'r blwch yn rhannol agored, rhaid plygu'r fflapiau gwaelod yn eu lle i'w selio. Mae hwn yn ddilyniant cwbl fecanyddol, wedi'i yrru'n nodweddiadol gan blatiau plygu wedi'u hactio â cham{-neu freichiau plygu wedi'u gyrru gan servo.

Mae'r dilyniant yn bwysig. Ar Gynhwysydd Slotiog Rheolaidd (RSC) safonol, mae'r fflapiau mewnol bach yn plygu i mewn yn gyntaf, ac yna'r fflapiau allanol mwy. Mae'r platiau plygu yn gwthio'r fflapiau hyn i ffurfwedd fflat, sy'n gorgyffwrdd. Mae amseriad yn cael ei fesur mewn ffracsiynau o eiliad-mae'r platiau plygu yn ymestyn, yn dal y fflapiau yn eu lle, ac yn tynnu'n ôl mewn dilyniant cydlynol wedi'i amseru i gyfradd gylchrediad y peiriant.

Yn ôl dogfennaeth dechnegol Sefydliad Gwneuthurwyr Peiriannau Pecynnu, mae mecanweithiau plygu fflap gwaelod ar godwyr modern yn cyflawni ailadroddadwyedd lleoliadol o fewn ± 1.5 mm ar draws rhediadau cynhyrchu sy'n fwy na 10,000 o gylchoedd. Mae'n anodd cyflawni'r lefel hon o gysondeb â llaw ac mae'n effeithio'n uniongyrchol ar gyfanrwydd strwythurol y gwaelod wedi'i selio.

Cam 4: Selio Gwaelod

Unwaith y bydd y fflapiau gwaelod wedi'u plygu'n fflat, rhaid eu sicrhau. Mae dau brif ddull selio, ac mae'r dewis yn effeithio ar ddyluniad peiriannau a chost gweithredu.

Tâp sy'n sensitif i bwysau yw'r dull mwyaf cyffredin ar gyfer cymwysiadau pwrpas cyffredinol. Mae pen tâp yn dosbarthu hyd o dâp a bennwyd ymlaen llaw, yn ei dorri, ac yn ei wasgu ar wythïen ganol y fflapiau gwaelod. Rhaid i'r mecanwaith cymhwyso tâp gymhwyso pwysau cyson i sicrhau adlyniad, yn arbennig o bwysig wrth weithredu mewn tymheredd amgylchynol oerach lle gall perfformiad gludiog ddiraddio.

Mae -gludydd toddi poeth (HMA) yn defnyddio glud poeth sy'n cael ei roi ar yr arwynebau fflap cyn iddynt gael eu gwasgu gyda'i gilydd. Felly mae HMA yn gwneud bond cryfach na thâp. Ac mae'n well ar gyfer llwythi trwm neu allforio lle gall blychau gael eu trin yn arw. Yr anfantais yw cymhlethdod peiriant uwch. Felly mae angen tanc glud ar y peiriant, pibellau wedi'u gwresogi, a nozzles glud y mae angen eu glanhau'n rheolaidd.

Mae peiriant codi blychau cwbl awtomatig gyda selio todd poeth fel arfer yn ychwanegu 15 i 20 y cant at gost y peiriant. Ond mae'n torri cost tâp fesul blwch tua 40 i 60 y cant dros dair blynedd o ddefnydd. Daw'r data hwn o ddadansoddi trwygyrch yn y Journal of Packaging Technology and Research.

Cam 5: Rhyddhau Blwch a Throsglwyddo

Mae'r blwch newydd yn gadael y codwr ar gludwr rhyddhau. Felly rhaid i'r symudiad fod yn ddigon ysgafn i beidio â brifo'r sêl ffres. Ond rhaid iddo hefyd fod yn ddigon cryf i gael y blwch oddi ar y peiriant.

Fel arfer mae gan gludwyr rhyddhau ganllawiau ochr i gadw'r blwch yn ganolog wrth iddo symud. Felly gellir addasu'r canllawiau hyn i ffitio lled blychau gwahanol. Ar-beiriannau pen uwch, gellir newid yr uchder gollwng hefyd. Yna gall gyd-fynd ag uchder porthiant peiriannau eraill ar ei ôl, fel selwyr achos, pwyswyr gwirio, neu lwythwyr robotig.

Mae rhai systemau yn integreiddio swyddogaeth "sgwario blychau" yn y man gollwng. Mae platiau a yrrir gan niwmatig neu servo yn rhoi pwysau eiliad ar ochrau'r blwch, gan sicrhau bod y sêl waelod wedi'i gosod yn llawn a bod geometreg y blwch yn sgwâr cyn iddo fynd ymlaen i'r orsaf lenwi.

Pensaernïaeth System Reoli

Mae'r camau peiriant a ddisgrifir uchod yn cael eu rhedeg gan system reoli sy'n gwneud i bopeth weithio gyda'i gilydd. Yn y canol mae rheolydd rhesymeg rhaglenadwy (PLC). Felly mae'r PLC yn rheoli amseriad pob rhan - falfiau gwactod, platiau plygu, pennau selio, a gyriannau cludo.

Mae sgrin y gweithredwr fel arfer yn sgrin gyffwrdd AEM (Human-Rhyngwyneb Peiriant) wedi'i osod ar uchder da i'r gweithiwr. Trwy'r sgrin hon, gall y gweithiwr:

Dewiswch o ryseitiau blwch wedi'u cadw (maint, math fflap, gosodiadau selio)

Gwylio cyfrif cynhyrchu a statws peiriant

Gweld gwybodaeth nam pan fydd problem yn digwydd

Newid cyflymder cludo ac amser dal selio

Mae Adolygiad Awtomatiaeth Diwydiannol wedi nodi bod gan systemau rheoli codwyr mwy newydd bellach fwy o gysylltiadau Rhyngrwyd Pethau Diwydiannol (IIoT). Felly gellir anfon data cynhyrchu - cyfrif cylch, logiau nam, tymheredd sêl - i systemau gweithredu gweithgynhyrchu (MES) ar gyfer monitro byw.

Pwyntiau Methiant Cyffredin

Mae gwybod sut mae'r peiriant yn gweithio hefyd yn golygu gwybod ble mae'n tueddu i fethu. Y canlynol yw'r dulliau methiant mwyaf cyffredin, wedi'u tynnu o adroddiadau cynnal a chadw diwydiant:

Pan mai Peiriant Codi Blwch Cwbl Awtomatig Yw'r Dewis Cywir

Nid oes angen awtomeiddio llawn ar bob gweithrediad. Mae'r rhesymeg economaidd fel arfer yn dod yn gymhellol pan fydd ffurfio blychau â llaw yn defnyddio mwy nag un sefyllfa cyfwerth ag amser llawn (FTE), neu pan fo anghysondeb ansawdd blwch yn achosi problemau pacio i lawr yr afon.

Mae peiriant codi blychau cwbl awtomatig yn ddefnyddiol iawn mewn mannau lle:

Rydych chi'n defnyddio mwy na 500 i 800 o flychau y dydd. Yna mae ffurfio â llaw yn costio llawer o lafur.

Nid yw maint blychau yn newid yn aml. Felly gall y peiriant redeg am amser hir heb lawer o newidiadau.

Mae pwysau cynnyrch neu faint blwch yn gwneud codi a chario yn galed ar gyrff y gweithwyr.

Mae angen blychau ar y llinell gynhyrchu ar amser cyson na all ffurfio â llaw bob amser ei roi.

Ar gyfer gweithrediadau cyfaint uchel, isel, lle mae maint blychau'n newid sawl gwaith fesul shifft, gallai'r amser newid sydd ei angen i ad-drefnu'r codwr negyddu'r arbedion llafur. Yn yr achosion hynny, efallai mai codwr lled-awtomatig neu ffurfio â llaw gyda jigiau fydd y dewis mwyaf ymarferol.

Gofynion Cynnal a Chadw

Fel unrhyw system drydanol a mecanyddol, mae angen gofal wedi'i drefnu ar gyfer codwr blychau er mwyn parhau i weithio'n dda. Mae'r cyfnodau gofal fel arfer yn syml. A gall eich gweithwyr cynnal a chadw eich hun eu gwneud gyda hyfforddiant mecanyddol a thrydanol sylfaenol.

Mae tasgau dyddiol yn cynnwys clirio llwch cardbord o'r man bwydo, gwirio cwpanau gwactod am ddagrau, a sicrhau bod tâp neu lud ar gael.

Mae tasgau wythnosol yn cynnwys gwirio'r hidlydd aer (ar gyfer modelau wedi'u pweru gan aer), olewu'r rheiliau canllaw fel y dywed y gwneuthurwr, a gwirio aliniad y plât plygu.

Mae tasgau chwarterol yn cynnwys gwirio swyddogaeth band gwresogydd ar systemau toddi poeth, gwirio tensiwn gwregysau cludo, ac adolygu logiau namau PLC ar gyfer patrymau sy'n dod i'r amlwg a allai ddangos problem sy'n datblygu.

Cyhoeddodd y Journal of Packaging Technology and Research astudiaeth yn nodi bod y gwaith cynnal a chadw codwr blychau a gyflawnir ar yr amserlen a argymhellir yn lleihau amser segur heb ei gynllunio tua 65 y cant dros gyfnod gweithredu o 24 mis.

Integreiddio Gyda Chyfarpar i lawr yr afon

Nid yw codwr blychau yn gweithredu ar ei ben ei hun. Mewn llinell pacio awtomataidd nodweddiadol, mae'r codwr yn gollwng i gludwr sy'n cludo'r blwch agored i orsaf lwytho. Gall y llwytho fod â llaw (mae gweithredwr yn gosod cynhyrchion yn y blwch) neu'n awtomataidd (mae cell robotig neu system lenwi yn llwytho'r blwch).

Ar gyfer llwytho awtomataidd, mae'r amseriad cyfatebol rhwng allbwn y codwr a'r system lwytho yn bwysig iawn. Felly mae'n rhaid i'r codwr roi blychau ar gyflymder cyson. Ac mae'n rhaid i'r system lwytho fod yn barod i gymryd pob blwch heb bentyrru neu adael bylchau. Gwneir hyn fel arfer gyda chymysgedd o synwyryddion golau a chyfathrebu peiriant i beiriannau rhwng y CDPau.

Wrth nodi peiriant codwr blwch cwbl awtomatig ar gyfer llinell integredig, cadarnhewch fod geometreg y cludo rhyddhau a'r signalau rheoli yn gydnaws â'r offer i lawr yr afon. Gall gwahaniaethau bach mewn lled cludo, uchder gollwng, neu brotocol cyfathrebu droi integreiddiad syml yn brosiect peirianneg arferol.

Dewis y Cyfluniad Cywir

Mae codwyr blychau ar gael mewn llawer o gyfluniadau. Dylai'r broses ddethol ddechrau gyda dealltwriaeth glir o'r mathau o focsys a'r meintiau cynhyrchu dan sylw.

Mae paramedrau dethol allweddol yn cynnwys:

Amrediad maint blwch: Dimensiynau gwag lleiaf ac uchaf y mae'n rhaid i'r peiriant eu trin

Cyflymder cynhyrchu: Blychau brig-fesul-gofyniad munud

Dull selio: Tâp yn erbyn -gludydd toddi poeth, yn seiliedig ar yr amgylchedd dosbarthu a thargedau cost

Capasiti cylchgrawn: Faint o fylchau y gellir eu llwytho ar unwaith (yn effeithio ar amlder ail-lenwi'r gweithredwr)

Dull newid drosodd: Addasiad llaw yn erbyn offeryn-llai cyflym-newid (yn effeithio ar hyblygrwydd ar gyfer gweithrediadau aml-SKU)

Gall peiriant codi blychau cwbl awtomatig gyda chymhwysedd wedi'i yrru gan servo leihau'r amser newid o 20 i 30 munud (â llaw) i lai na 5 munud, yn ôl meincnodau a gyhoeddwyd gan Gronfa Ddata Safonau'r Diwydiant PMMI. Ar gyfer gweithrediadau sy'n rhedeg meintiau blwch lluosog fesul shifft, gall y gallu hwn fod yn brif yrrwr gwerth offer.

FAQ

A all un codwr drin sawl maint blwch?
Ydy, mae'r rhan fwyaf o fodelau cwbl awtomatig yn addasadwy. Mae'r ystod addasu yn amrywio yn ôl peiriant. Mae rhai yn gorchuddio ystod gyfyng (ee, blychau bach i ganolig yn unig); mae eraill yn cwmpasu ystod eang (ee, 6×4×4 modfedd i 24×16×16 modfedd). Gall y newid fod â chymorth llaw neu servo-yn dibynnu ar y model.

Beth sy'n digwydd os bydd gwag yn jamio yn ystod y cynhyrchiad?
Mae'r peiriant yn stopio ac yn dangos nam ar sgrin AEM. Yna mae'r gweithiwr yn clirio'r jam, yn tynnu unrhyw fylchau sydd wedi'u difrodi, ac yn ailgychwyn y cylch. Os yw jamio yn digwydd yn aml, yna mae'n golygu problem setup. Gallai hyn fod yn densiwn cylchgrawn, ansawdd gwag, neu lefel lleithder. Felly dylech drwsio hynny i'w atal rhag digwydd eto.

Ydy selio todd poeth yn werth y gost ychwanegol?
Ar gyfer cynhyrchion trwm neu amodau cludo garw, ie. Mae toddi poeth yn gwneud bond nad yw'n agor o dan straen mor hawdd â thâp. Ond ar gyfer cynhyrchion ysgafn mewn lleoliadau dosbarthu rheoledig, mae tâp fel arfer yn ddigon. Ac mae tâp yn costio llai ar y dechrau.

Faint o arwynebedd llawr sydd ei angen ar adeiladwr?
Mae codwr cwbl awtomatig nodweddiadol yn gorchuddio tua 6 i 10 troedfedd o hyd cludo a 3 i 5 troedfedd o led, yn dibynnu ar y model. Caniatáu lle ychwanegol ar gyfer mynediad gweithredwr a llwytho cylchgronau.

A ellir symud neu ailgyflunio codwr ar ôl ei osod?
Oes, ond mae angen cynllunio. Mae'r peiriant wedi'i folltio i'r llawr, wedi'i gysylltu â chyflenwadau aer trydanol ac (mewn rhai achosion) aer cywasgedig. Mae ei adleoli yn ymarferol ond mae'n golygu datgysylltu trydanol, dadosod mecanyddol, ac ail-gomisiynu yn y lleoliad newydd.

Casgliad

Mae peiriant codi blychau cwbl awtomatig yn disodli tasg â llaw ailadroddus sy'n gofyn llawer yn gorfforol gyda dilyniant awtomataidd ailadroddadwy. Mae'r broses cam wrth{2}}gam-llwytho cylchgrawn, gwahanu gwag, trosglwyddo ac agor, plygu fflap, selio gwaelod, a gollwng-yn dibynnu ar amseru mecanyddol manwl gywir a ffiseg gwactod yn gweithio gyda'i gilydd. Pan gaiff ei nodi a'i gynnal yn gywir, mae'r offer yn darparu ansawdd blwch cyson ar gyfraddau trwybwn na all ffurfio â llaw eu cyfateb.

Mae'r penderfyniad i awtomeiddio codi blychau yn y pen draw yn fater o gyfaint, gofyniad cysondeb, a chost llafur. Ar gyfer gweithrediadau sydd wedi symud y tu hwnt i'r raddfa lle mae ffurfio â llaw yn gwneud synnwyr, mae'r codwr yn ddarn sylfaenol o awtomeiddio pecynnu-un sy'n talu amdano'i hun nid yn unig mewn arbedion llafur ond hefyd i ddileu'r amrywioldeb a ddaw yn sgil blinder dynol.

Ffynonellau:

Sefydliad Cynhyrchwyr Peiriannau Pecynnu - Safonau technegol a chanllawiau gweithredol ar gyfer offer codi casys.

Journal of Packaging Technology and Research - Dadansoddiad trwybwn a dull selio astudiaethau cymharu costau.

Adolygiad Awtomatiaeth Diwydiannol - Pensaernïaeth system reoli ac integreiddio IIoT mewn peiriannau pecynnu.

International Journal of Advanced Manufacturing Technology - Dadansoddiad dull methiant gwahanu gwag mewn-systemau codi cyflymder uchel.

Cronfa Ddata Safonau'r Diwydiant PMMI - Meincnodau amser newid drosodd ar gyfer offer codi cas addasadwy.