Bir smenada 200 ta qutini qo'lda yig'gan har bir kishi jismoniy to'lovni biladi. Bilaklar yonadi, karton changlari havoni to'ldiradi va oxirgi soatlarda tezlik tabiiy ravishda sekinlashadi. Kundalik katta hajmdagi operatsiyalar uchun bu qo'lda ishlov berish endi barqaror emas. Aynan shu erda To'liqavtomatik quti o'rnatish mashinasirasmga kiradi. U tekis, urib tushirilgan{1}}karton blankalarini oladi va ularni kartonga odam qo‘li tegmasdan-mahsulotni qabul qilishga tayyor ochiq, pastki{2}}muhrlangan qutilarga aylantiradi.
Bu qanday sodir bo'lishini bosqichma-bosqich tushunish, agar siz uskunani baholayotgan bo'lsangiz yoki mavjud liniyadagi muammolarni bartaraf qilmoqchi bo'lsangiz muhim ahamiyatga ega. Mexanika printsipial jihatdan sodda, ammo aniq vaqtni, vakuum fizikasi va mexanik sinxronizatsiyani o'z ichiga oladi, bu esa yaqinroq ko'rinishni mukofotlaydi.
Mashina aslida nima qiladi
Bosqichma-bosqich-bosqichma-bosqich-o‘tishdan oldin, bu ish hajmini aniqlashga yordam beradi. Quti o'rnatuvchi uchta vazifani bajaradi: u bitta yassi blankani stackdan ajratadi, uni to'rtburchaklar shaklga soladi va pastki qopqoqlarni muhrlaydi. Bu butun ish. Qiymat uni sifat jihatidan o'zgarmasdan-odatda, modelga qarab daqiqada 5 dan 30 qutigacha-bir xil tezlikda bajarishdadir.
To'liq avtomatik versiyalar butun tsiklni mustaqil ravishda boshqaradi. Operator jurnalga tekis blankalar to'plamini yuklaydi, mashina u erdan o'z zimmasiga oladi. Yarim{2}}avtomatik versiyalar operatordan har bir blankni shakllantirish joyiga qo'lda joylashtirishni talab qiladi; keyin mashina katlama va muhrlashni tugatadi.
1-qadam: Jurnalni yuklash va bo'sh joylarni ajratish
Jarayon jurnaldan-bir qator tekis karton blankalarni ushlab turadigan vertikal hunidan boshlanadi. Stak balandligi dizaynga qarab farq qiladi, lekin odatda taxta qalinligi va mashina o'lchamiga qarab bir vaqtning o'zida 50 dan 150 gacha bo'sh joyni o'z ichiga oladi.
Ajratish mexanizmi - bu noto'g'ri bo'lishi mumkin bo'lgan birinchi joy, shuning uchun u e'tiborga loyiqdir. Aksariyat mashinalar ikkita yondashuvdan birini qo'llaydi:
Ishqalanish-tasvirni ajratish uchun stackdagi pastki blanka bilan aloqa qiladigan aylanuvchi kamar yoki rolik ishlatiladi. Ishqalanish pastki blankni oldinga tortadi, ushlab turuvchi qo'l esa qolgan stackni joyida ushlab turadi. Ushbu usul taxmin qilinadigan og'irlik oralig'ida standart gofrokarton uchun yaxshi ishlaydi.
Assimilyatsiya qilish{0}}asosidagi ajratish vakuum stakanlari yordamida ustki bo'sh joyni stackdagi ushlaydi va uni stackdan uzoqlashtiradi. Ikkilamchi havo portlashi yoki mexanik barmoq keyin bitta blankni bir-biriga yopishib qolgan qo'shni varaqlardan ajratadi. Ushbu usul kengroq taxta og'irliklari va sirt sharoitlarini boshqaradi.
Kontekstga kelsak, International Journal of Advanced Manufacturing Technology jurnalining hujjatlashicha, yuqori tezlikda o'rnatish tizimlarida bo'sh ajratish barcha tiqilinch hodisalarining taxminan 23% ni tashkil qiladi, namlik-kartaning yopishqoqligi asosiy omil hisoblanadi.
2-qadam: Blank uzatish va dastlabki ochish
Ajratilgandan so'ng, blankni jurnaldan shakllantirish qismiga o'tkazish kerak. Ushbu transfer mashina qutini "ochishni" boshlaydi.
Uzluksiz{0}}harakatlanuvchi mashinada bo'sh joy harakatlanuvchi kamar yoki zanjir{1}}vagon tomonidan oldinga olib boriladi, shu bilan birga barlar va yo'riqnomalar asta-sekin yon qanotlarni tashqariga suradi. Ushbu bosqichda bo'sh hech qachon harakatni to'xtatmaydi.
Intervalli{0}}harakat mashinasida blank statsionar shakllanish holatiga keladi. Shakl mexanizmi ochilish tsiklini tugatgandan so'ng, uni keyingi stantsiyaga o'tkazayotganda, mashina ushbu stantsiyada blankani to'xtatib turadi.
Ochilishning o'zi vakuum stakanlari va mexanik katlama qo'llarining kombinatsiyasi bilan amalga oshiriladi. Vakuum stakanlari bo'sh joyning o'ziga xos panellariga yopishadi va ularni bir-biridan ajratib, dastlabki quti shaklini yaratadi. Keyin mexanik qo'llanmalar qutini qisman ochilgan holatda ushlab turadi, pastki qopqoqlar esa buklanish uchun joylashtirilgan.
3-qadam: pastki qopqoqni katlama
Quti qisman ochiq bo'lsa, pastki qopqoqlarni muhrlash uchun buklangan bo'lishi kerak. Bu sof mexanik ketma-ketlik boʻlib, odatda kamera-qoʻzgʻaluvchi buklanuvchi plastinkalar yoki servo{2}}qoʻzgʻaluvchan qoʻllar orqali boshqariladi.
Ketma-ketlik muhim. Oddiy tirqishli konteynerda (RSC) avval kichik ichki qopqoqlar, keyin esa kattaroq tashqi qopqoqlar katlanadi. Katlanadigan plitalar bu qopqoqlarni tekis, bir-birining ustiga chiqadigan konfiguratsiyaga suradi. Vaqt sekundning fraktsiyalarida o'lchanadi-buklanadigan plitalar cho'ziladi, qopqoqlarni joyida ushlab turadi va mashinaning aylanish tezligiga mos keladigan muvofiqlashtirilgan ketma-ketlikda tortiladi.
Qadoqlash mashinalari ishlab chiqaruvchilar institutining texnik hujjatlariga ko'ra, zamonaviy montajchilarning pastki qopqoqli katlama mexanizmlari 10 000 tsikldan ortiq ishlab chiqarishda ±1,5 mm oralig'ida pozitsiyali takrorlanishga erishadi. Ushbu mustahkamlik darajasiga qo'lda erishish qiyin va muhrlangan pastki qismning strukturaviy yaxlitligiga bevosita ta'sir qiladi.
4-qadam: pastki muhr
Pastki qopqoqlar tekis katlangandan so'ng, ularni mahkamlash kerak. Ikki dominant muhrlash usuli mavjud va tanlov mashina dizayniga ham, foydalanish narxiga ham ta'sir qiladi.
Bosimga sezgir lenta-umumiy maqsadlardagi ilovalar uchun keng tarqalgan usuldir. Lenta boshi oldindan belgilangan uzunlikdagi lentani tarqatadi, uni kesib, pastki qopqoqlarning markaziy tikuviga bosadi. Lentani qo'llash mexanizmi yopishqoqlikni ta'minlash uchun doimiy bosimni qo'llashi kerak, ayniqsa yopishqoqning ishlashi yomonlashishi mumkin bo'lgan sovuqroq muhit haroratida ishlaganda muhim ahamiyatga ega.
Issiq{0}}eritma yopishtiruvchi (HMA) bir-biriga bosilishidan oldin qopqoq yuzalariga qo'yiladigan issiq elimdan foydalanadi. Shunday qilib, HMA lentadan ko'ra kuchliroq bog'laydi. Va qutilar qo'pol ishlov berilishi mumkin bo'lgan og'ir yoki eksport yuklari uchun yaxshiroqdir. Kamchilik - bu mashinaning yuqori murakkabligi. Shunday qilib, mashinaga muntazam tozalash kerak bo'lgan yopishtiruvchi idish, isitiladigan shlanglar va yopishtiruvchi nozullar kerak.
Issiq eritma muhrlangan{0}}to'liq avtomatik quti o'rnatish mashinasi odatda mashina narxiga 15-20 foiz qo'shadi. Ammo bu uch yillik foydalanish davomida har bir quti uchun lenta narxini taxminan 40-60 foizga kamaytiradi. Ushbu ma'lumotlar "Journal of Packaging Technology and Research" jurnalida o'tkazuvchanlik tahlilidan olingan.
5-qadam: Qutini tushirish va uzatish
Yangi quti montajchini tushirish konveyerida qoldiradi. Shunday qilib, harakat yangi muhrga zarar bermaslik uchun etarlicha yumshoq bo'lishi kerak. Ammo u qutini mashinadan olib tashlash uchun etarlicha kuchli bo'lishi kerak.
Bo'shatish konveyerlarida odatda quti harakatlanayotganda markazda ushlab turish uchun yon qo'llanmalar mavjud. Shunday qilib, bu qo'llanmalar turli quti kengliklariga mos ravishda sozlanishi mumkin. Yuqori darajadagi{2}}mashinalarda tushirish balandligini ham o'zgartirish mumkin. Keyin u boshqa mashinalarning oziqlanish balandligiga mos kelishi mumkin, masalan, mahkamlagichlar, nazorat tarozilari yoki robotli yuklagichlar.
Ba'zi tizimlar tushirish nuqtasida "quti kvadrati" funksiyasini birlashtiradi. Pnevmatik yoki servo{1}}qo‘zg‘aluvchan plitalar qutining yon tomonlariga bir lahzalik bosim o‘tkazadi, bu esa pastki muhrning to‘liq o‘rnatilishini va qutining geometriyasining to‘rtburchak bo‘lishini ta’minlaydi, u yoqilg‘i quyish shoxobchasiga boradi.
Boshqaruv tizimi arxitekturasi
Yuqorida tavsiflangan mashina bosqichlari hamma narsani birgalikda ishlaydigan boshqaruv tizimi tomonidan boshqariladi. Markazda dasturlashtiriladigan mantiqiy kontroller (PLC) joylashgan. Shunday qilib, PLC har bir qismning vaqtini nazorat qiladi - vakuum klapanlari, katlama plitalari, muhr boshlari va konveyer haydovchilari.
Operator ekrani odatda ishchi uchun qulay balandlikda joylashgan HMI (Inson-Mashina interfeysi) sensorli ekranidir. Ushbu ekran orqali ishchi:
Saqlangan quti retseptlaridan tanlang (hajmi, qopqoq turi, muhrlanish sozlamalari)
Ishlab chiqarish soni va mashina holatini kuzating
Muammo yuzaga kelganda xato haqida ma'lumotni ko'ring
Konveyer tezligini va muhrni ushlab turish vaqtini o'zgartiring
Industrial Automation Review ma'lumotlariga ko'ra, yangi ishlab chiqaruvchilarni boshqarish tizimlari endi ko'proq sanoat narsalar Interneti (IIoT) ulanishlariga ega. Shunday qilib, ishlab chiqarish ma'lumotlari - tsikllar soni, nosozliklar jurnallari, muhr harorati - jonli monitoring uchun ishlab chiqarishni bajarish tizimlariga (MES) yuborilishi mumkin.
Muvaffaqiyatsizlikning umumiy nuqtalari
Mashinaning qanday ishlashini bilish uning qayerda ishdan chiqishini ham bilishni anglatadi. Quyida sanoatning texnik xizmat ko'rsatish hisobotlaridan olingan eng keng tarqalgan nosozlik usullari keltirilgan:
| Muvaffaqiyatsizlik nuqtasi | Oddiy sabab | Yumshatish |
|---|---|---|
| Bo'sh ajratish murabbo | Statik{0}}to‘plangan taxtalar; noto'g'ri jurnal kuchlanishi | Namlikni nazorat qilish; ushlagich kamon kuchlanishini sozlang |
| To'liq bo'lmagan qopqoq buklanishi | Eskirgan katlama plitalari; noto'g'ri vaqt sozlamalari | Eskirgan qismlarni almashtiring; kamera vaqtini qayta kalibrlash |
| Zaif pastki muhr | Lentaning past kuchlanishi; HMA haroratining etarli emasligi | Lenta boshi bosimini tekshiring; elim rezervuar haroratini tekshiring |
| Vakuum tushirish-o'chiriladi | tiqilib qolgan vakuum chashka filtri; yorilgan stakan | Xizmat ko'rsatish jadvaliga ko'ra stakanlarni almashtiring; har hafta filtrlarni tozalang |
| Bo'shatish paytida qutining noto'g'ri joylashishi | Eskirgan yon qo'llanmalar; konveyer tasmasini kuzatish drift | Yo'naltiruvchi vtulkalarni almashtiring; kamar kuzatuvini sozlash |
To'liq avtomatik quti o'rnatish mashinasi to'g'ri tanlov bo'lganda
Har bir operatsiya to'liq avtomatlashtirishga muhtoj emas. Iqtisodiy asos, odatda, qo'lda qutichani shakllantirish birdan ortiq to'liq vaqt ekvivalenti (FTE) pozitsiyasini iste'mol qilganda yoki quti sifatining nomuvofiqligi quyi oqimdagi qadoqlash muammolariga sabab bo'lganda jozibali bo'ladi.
To'liq avtomatik quti o'rnatish mashinasi quyidagi joylarda juda foydali:
Siz kuniga 500 dan 800 gacha qutilardan foydalanasiz. Keyin qo'lda shakllantirish juda ko'p mehnat talab qiladi.
Qutilarning o'lchamlari tez-tez o'zgarmaydi. Shunday qilib, mashina ko'p o'zgarishlarsiz uzoq vaqt ishlashi mumkin.
Mahsulotning og'irligi yoki quti o'lchami ishchilarning tanasida qo'lda ishlov berishni qiyinlashtiradi.
Ishlab chiqarish liniyasi doimiy ravishda qutilarga muhtoj bo'lib, qo'lda shakllantirish har doim ham bera olmaydi.
Quti o'lchamlari smenada bir necha marta o'zgarib turadigan yuqori-aralash, past hajmdagi operatsiyalar uchun montajchini qayta sozlash uchun zarur bo'lgan almashtirish vaqti mehnatni tejashni bekor qilishi mumkin. Bunday hollarda yarim avtomatik o'rnatish yoki jiglar bilan qo'lda shakllantirish ko'proq amaliy tanlov bo'lishi mumkin.
Ta'mirlashga qo'yiladigan talablar
Har qanday elektr va mexanik tizim singari, quti o'rnatuvchi ham yaxshi ishlashi uchun rejalashtirilgan parvarishga muhtoj. G'amxo'rlik oralig'i odatda oddiy. Va ular asosiy mexanik va elektr ta'limiga ega bo'lgan o'zingizning texnik xizmatchilaringiz tomonidan amalga oshirilishi mumkin.
Kundalik vazifalarga oziqlantirish joyidan karton changini tozalash, vakuum stakanlarini yirtib tashlash va lenta yoki elim mavjudligiga ishonch hosil qilish kiradi.
Haftalik vazifalarga havo filtrini tekshirish (havo bilan ishlaydigan{0}}modellar uchun), ishlab chiqaruvchi aytganidek yo'naltiruvchi relslarni moylash va buklanadigan plastinka tekisligini tekshirish kiradi.
Har choraklik vazifalarga issiq eritish tizimlarida isitgich diapazoni funksiyasini tekshirish, konveyer tasmasi kuchlanishini tekshirish va rivojlanayotgan muammoni ko'rsatishi mumkin bo'lgan paydo bo'lgan naqshlar uchun PLC nosozlik jurnallarini ko'rib chiqish kiradi.
Qadoqlash texnologiyasi va tadqiqotlari jurnali tavsiya etilgan jadval bo'yicha amalga oshirilgan quti montajiga texnik xizmat ko'rsatish 24 oylik ish davrida rejalashtirilmagan ishlamay qolish vaqtini taxminan 65 foizga qisqartirishini ko'rsatadigan tadqiqotni nashr etdi.
Pastki oqim uskunalari bilan integratsiya
Quti o'rnatuvchisi alohida ishlamaydi. Oddiy avtomatlashtirilgan qadoqlash liniyasida montajchi ochiq qutini yuklash stantsiyasiga olib boradigan konveyerga tushiradi. Yuklash qo'lda (operator mahsulotlarni qutiga joylashtiradi) yoki avtomatlashtirilgan bo'lishi mumkin (robot hujayra yoki to'ldirish-tizimi qutini yuklaydi).
Avtomatlashtirilgan yuklash uchun montajchi chiqishi va yuklash tizimi o'rtasidagi vaqt mosligi juda muhimdir. Shunday qilib, montajchi qutilarni barqaror sur'atda berishi kerak. Va yuklash tizimi har bir qutini yig'masdan yoki bo'shliq qoldirmasdan olishga tayyor bo'lishi kerak. Bu odatda yorug'lik datchiklari va PLClar o'rtasidagi mashinadan{4}}mashinaga{3}}mashina aloqasi aralashmasi bilan amalga oshiriladi.
Integratsiyalashgan liniya uchun to'liq avtomatik quti o'rnatish mashinasini belgilashda tushirish konveyerining geometriyasi va boshqaruv signalizatsiyasi quyi oqim uskunasiga mos kelishini tasdiqlang. Konveyer kengligi, tushirish balandligi yoki aloqa protokolidagi kichik farqlar to'g'ridan-to'g'ri integratsiyani maxsus muhandislik loyihasiga aylantirishi mumkin.
To'g'ri konfiguratsiyani tanlash
Quti o'rnatuvchilar ko'p konfiguratsiyalarda mavjud. Tanlov jarayoni quti turlari va ishlab chiqarish hajmini aniq tushunish bilan boshlanishi kerak.
Asosiy tanlov parametrlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Quti o'lchami diapazoni: Mashina ishlashi kerak bo'lgan minimal va maksimal bo'sh o'lchamlar
Ishlab chiqarish tezligi: eng yuqori qutilar-daqiqasiga-talab
Yopish usuli: tarqatish muhiti va xarajat maqsadlariga asoslanib, lenta va issiq eritilgan{0}}yopishtiruvchi
Jurnal sig'imi: bir vaqtning o'zida nechta blankni yuklash mumkin (operator to'ldirish chastotasiga ta'sir qiladi)
Oʻzgartirish usuli: qoʻlda sozlash va asbobni-kamroq{1}}oʻzgartirish (koʻp-SKU operatsiyalari uchun moslashuvchanlikka taʼsir qiladi)
PMMI Industry Standards Database tomonidan eʼlon qilingan meʼyorlarga koʻra, servo{0}}sozlanishi mumkin boʻlgan toʻliq avtomatik quti oʻrnatish mashinasi almashtirish vaqtini 20 daqiqadan 30 daqiqagacha (qoʻlda) 5 daqiqagacha qisqartirishi mumkin. Har bir smenada bir nechta quti o'lchamlari bilan ishlaydigan operatsiyalar uchun bu qobiliyat uskuna qiymatining asosiy omili bo'lishi mumkin.
TSS
Bitta montajchi bir nechta quti o'lchamlarini bajara oladimi?
Ha, to'liq avtomatik modellarning aksariyati sozlanishi. Sozlash diapazoni mashinaga qarab farq qiladi. Ba'zilar tor diapazonni qamrab oladi (masalan, faqat kichik va o'rta qutilar); boshqalar keng diapazonni qamrab oladi (masalan, 6×4×4 dyuymdan 24×16×16 dyuymgacha). Modelga qarab oʻzgartirish qoʻlda yoki servo{13}}yordamda boʻlishi mumkin.
Ishlab chiqarish jarayonida bo'sh tiqilib qolsa nima bo'ladi?
Mashina to'xtaydi va HMI ekranida nosozlikni ko'rsatadi. Keyin ishchi murabbo tozalaydi, shikastlangan blankalarni chiqaradi va tsiklni qayta boshlaydi. Agar tiqilib qolish tez-tez sodir bo'lsa, bu o'rnatish muammosini anglatadi. Bu jurnalning kuchlanishi, bo'sh sifati yoki namlik darajasi bo'lishi mumkin. Shunday qilib, yana sodir bo'lmasligi uchun buni tuzatishingiz kerak.
Issiq eritish{0}}qo‘shimcha xarajatlarga arziydimi?
Og'ir mahsulotlar yoki qo'pol tashish shartlari uchun, ha. Issiq{1}}eritma lenta kabi stress ostida ochilmaydigan bog'lanish hosil qiladi. Ammo nazorat ostida etkazib berish sozlamalarida engil mahsulotlar uchun lenta odatda etarli. Va lenta boshida kamroq turadi.
Quruvchiga qancha maydon kerak bo'ladi?
Oddiy to'liq avtomatik montajchi, modelga qarab, konveyerning uzunligi taxminan 6 dan 10 futgacha va kengligi 3 dan 5 futgacha bo'lgan joyni egallaydi. Operatorga kirish va jurnalni yuklash uchun qo'shimcha joy ajrating.
O'rnatishdan keyin montajchi ko'chirilishi yoki qayta konfiguratsiyasi mumkinmi?
Ha, lekin bu rejalashtirishni talab qiladi. Mashina polga murvat bilan bog'langan, elektr va (ba'zi hollarda) siqilgan havo manbalariga ulangan. Uni boshqa joyga ko'chirish mumkin, lekin elektr tarmog'idan uzish, mexanik qismlarga ajratish va yangi joyda-qayta ishga tushirishni o'z ichiga oladi.
Xulosa
To'liq avtomatik quti o'rnatish mashinasi takrorlanadigan, jismoniy talab qiladigan qo'lda bajariladigan vazifani takrorlanadigan avtomatlashtirilgan ketma-ketlik bilan almashtiradi. Bosqichma-bosqich{1}}bosqichma{2}}jurnalni yuklash, bo'sh joyni ajratish, o'tkazish va ochish-bosqichlarni buklash, pastki muhrlash va tushirish-vakuum fizikasi va mexanik vaqtni aniq belgilashga asoslanadi. To'g'ri belgilangan va texnik xizmat ko'rsatilsa, uskuna qo'lda shakllantirish mos kelmaydigan o'tkazuvchanlik tezligida barqaror quti sifatini ta'minlaydi.
Qutilarni o'rnatishni avtomatlashtirish to'g'risidagi qaror, oxir-oqibat, hajm, mustahkamlik talabi va mehnat xarajatlari masalasidir. Qo'lda shakllantirish mantiqiy bo'lgan miqyosdan tashqariga chiqqan operatsiyalar uchun montajchi nafaqat mehnatni tejash, balki inson charchoqlari bilan birga keladigan o'zgaruvchanlikni bartaraf etishda ham o'zini to'laydigan-qadoqlash avtomatizatsiyasining asosiy qismidir.
Manbalar:
Qadoqlash mashinalari ishlab chiqaruvchilar instituti - quti o'rnatish uskunalari uchun texnik standartlar va foydalanish yo'riqnomalari.
Journal of Packaging Technology and Research - O‘tkazuvchanlik tahlili va muhrlash usuli xarajatlarini taqqoslash bo‘yicha tadqiqotlar.
Sanoat avtomatizatsiyasi sharhi - Qadoqlash mashinalarida boshqaruv tizimi arxitekturasi va IIoT integratsiyasi.
International Journal of Advanced Manufacturing Technology - Yuqori tezlikda oʻrnatish tizimlarida boʻsh ajratish xatosi rejimini tahlil qilish-.
PMMI Industry Standards Database - Sozlanishi mumkin boʻlgan korpusni oʻrnatish uskunasi uchun oʻzgarish vaqti koʻrsatkichlari.