Rafdan deyarli har qanday mahsulotni oling - bir juft poyabzal, smartfon, bir quti nonushta donasi - va uning atrofidagi tashqi karton qutidan o'tib ketishi aniq.avtomatik karton quti yasash mashinasisayohatining bir nuqtasida. Ushbu mashinalar qadoqlash sanoatidagi eng mexanik jihatdan murakkab bo'lib, tekis bosilgan blankni daqiqada yuzlab marta takrorlashi mumkin bo'lgan qat'iy sinxronlashtirilgan operatsiyalar ketma-ketligida aniq o'lchamli, tizimli mustahkam qutiga aylantiradi. Biroq, ularning murakkabligiga qaramay, har bir avtomatik karton quti yasash mashinasi tekis materialning tayyor qutiga aylanishini boshqaradigan kichik asosiy ish printsiplari atrofida qurilgan.
Ushbu tamoyillarni tushunish nafaqat muhandislar va texniklar uchun, balki ushbu sinf uskunasini belgilaydigan, sotib oladigan, ishlatadigan yoki ularga xizmat ko'rsatadigan har bir kishi uchun qimmatlidir.
1. Boshlanish nuqtasi: Yassi bo'sh joy
Har bir avtomatik karton quti yasash mashinasi tekis blankadan boshlanadi. Bu boʻsh joy-kesilgan, oldindan{2}}baholangan va{3}}bosilgan. U karton, gofrokarton yoki suntadan qilingan. Va u allaqachon to'sar yoki aylanuvchi to'sar tomonidan yuqoriga-qayta ishlangan. Shunday qilib, bo'sh uchta narsa bor.
Baho chiziqlari bu{0}}oʻrnatilgan holatda materialga bosilgan zaiflashtirilgan burma chiziqlardir. Ular karton devorlarining, yuqori va pastki qopqoqlarning qayerda egilishini hal qilishadi.
Yelim flaplari bir yoki bir nechta paneldagi tor kengaytmalardir. Ular yopishtiruvchi bo'ladi va tikuv hosil qilish uchun bir-biriga yopishadi.
Kesish{0}} va teshiklar barmoqlar teshiklari yoki yirtiq chiziqlar kabi xususiyatdir.
Karton quti yasash mashinasi bu blankni xom ashyo sifatida oladi. Uning vazifasi blankani har bir chiziq chizig'i bo'ylab to'g'ri ketma-ketlikda buklash, elim qopqog'iga yopishtiruvchi qo'llash, nazorat ostida bosim va kutish vaqti ostida tikuvni bir-biriga bosish va tayyor yassi-buklangan yoki o'rnatilgan kartonni etkazib berishdir.
Kesish va katlama o'rtasidagi bu ajratish asosiy tizimli printsipdir. Tayyor qutining to'g'riligi butunlay bo'sh joydagi ball chiziqlarining sifatiga bog'liq. Mashina noto'g'ri ballni tuzata olmaydi; u faqat ball chiziqlari belgilaydigan burmalarni sodiqlik bilan bajarishi mumkin. Shuning uchun bo'sh sifat tekshiruvi yuqori sifatli karton ishlab chiqarish uchun zaruriy shartdir.
2. Bo'sh oziqlantirish: izchil kirish hamma narsa
Birinchi mexanik bosqich - bo'sh oziqlantirish. Blankalar, odatda, mashinani kiritish joyida jurnal bunkasiga yig'iladi. Oziqlantirish mexanizmi mashina dizayniga qarab - tagidan yoki tepasidan bir vaqtning o'zida bitta blankani tanlab olishi kerak - va uni to'g'ri joylashish va tezlikda birinchi yig'ma stansiyaga yetkazishi kerak.
Ishqalanish va vakuumli oziqlantirish
Sanoatda ikkita asosiy oziqlantirish mexanizmi qo'llaniladi:
Ishqalanishli ozuqabo'shliqni ushlaydigan va oldinga tortadigan kauchuk yoki poliuretan rulolarini ishlatadi. Bu mexanik jihatdan sodda va ishonchli, lekin yuqori porloq-yuzalarda yoki nozik yuzalarda ishqalanishga olib kelishi mumkin.
Vakuumli ozuqablankani bosilgan yuzasiga ishqalanishsiz ko'tarish va uzatish uchun so'rg'ichlar yoki vakuumli kamardan foydalanadi. Bu yuqori sifatli qadoqlash, laminatlangan taxtalar yoki sezgir sirt qoplamali substratlar uchun afzal qilingan usul.
Ikkala holatda ham muhim natijaizchil bo'sh ro'yxatga olish- har bir blank katlama qismiga aynan bir xil lateral va uzunlamasına holatda kirishi kerak. Markazdan hatto ikki millimetr uzoqroqqa-kirilsa, assimetrik panelli karton quti hosil bo'ladi, bu esa elimning noto'g'ri hizalanishiga yoki o'lchamlarning-mos kelmasligiga olib kelishi mumkin.
Zamonaviy mashinalar toʻliq tezlik diapazonida izchil taʼminot chastotasini taʼminlash uchun enkoder fikr-mulohazalariga ega boʻlgan servo{0}}boshqariladigan taʼminot tizimlaridan foydalanadi. Eski mashinalarda keng tarqalgan -mexanik kamerali uzatmalar - - mahkamlangan kamera geometriyasi orqali bir xil vaqt barqarorligiga erishadi, lekin substrat o'zgaruvchanligiga dinamik moslasha olmaydi.
3. Oldindan-Qayma: Baho chiziqlarini buzish
Asosiy katlama ketma-ketligi boshlanishidan oldin, karton quti yasash mashinalarining ko'pchiligi blankalarni-sindirish yoki-oldindan yig'ish stantsiyasidan o'tkazadi. Bu stantsiya har bir ball chizig'iga boshqariladigan egilish kuchini qo'yadi. Bu tolali bog'lanishni biroz buzadi va taxtaning har safar aniq chiziqda toza va bir xil tarzda katlanishiga ishonch hosil qiladi.
Qalin qog'oz va gofrokarton oldindan sindirilmasdan-buklanishga qarshi turadi va buklanish qo'llanilgandan keyin orqaga buriladi. Oldindan{2}}buzish bosiladi, so'ngra tolalar tuzilishini bo'shashtiradi. Bu bahorni-orqaga qisqartiradi va keyingi buklanishni yanada izchil qiladi.
Oldindan buklanadigan roliklar har xil boʻsh kengliklarni va chiziq boʻshliqlarini hisobga olish uchun-odatda balandligi va lateral holatida sozlanishi mumkin. Har bir yangi ish uchun bu roliklarni toʻgʻri kalibrlash eng taʼsirli oʻrnatish bosqichlaridan biri hisoblanadi - ustidan{3}}buzish hisob zonasini zaiflashtiradi va taxtaning yorilishiga olib kelishi mumkin; ostida-buzilgan barglar juda ko'p bahor-orqaga va ochiq, to'ldirilgan burchakli qutilar hosil qiladi.
4. Buklama bo‘limi: Harakatdagi geometriya
Katlama qismi mashinaning mexanik yuragi hisoblanadi. Bu tekis blank siz tanib olishingiz mumkin bo'lgan quti shakliga aylanadigan bosqichdir. Katlama quyidagilar aralashmasi bilan amalga oshiriladi:
4.1 Buklanadigan plitalar va pulluklar
Katlanuvchi pulluklar statsionar yoki asta-sekin aylanadigan burchakli plitalardir. Ular to'g'ridan-to'g'ri blankning sayohat yo'li bo'ylab joylashtiriladi. Blanka ishlab chiqarish tezligida oldinga siljiganida, uning panellari omochning burchakli yuzalariga tegib, asta-sekin yuqoriga yoki ichkariga suriladi.
Plugning geometriyasi buklanish burchagini va buklanishning rivojlanish tezligini aniqlaydi. Yangi karton uslubi uchun pulluk geometriyasini loyihalash ixtisoslashtirilgan muhandislik vazifasidir - omoch panelni to'liq harakatlanish diapazoni bo'ylab to'xtab qolmasdan, burishmasdan yoki yon tomonga siljishsiz boshqarishi kerak.
4.2 Katlanuvchi kamarlar va qo'llanmalar
Yuqori tezlikda ishlaydigan mashinalarda statsionar buklama pulluklar katlama zonasidan o'tgandan keyin buklangan panelni etarli darajada boshqarishni ta'minlamasligi mumkin.Katlanadigan kamarlarblankaning yo'li bo'ylab yuguring va buklangan panellarni shakllangan holatda ushlab turing, panel yopishtirish va bosish stantsiyalariga yetguncha engil doimiy bosimni qo'llang. Bu yopishtiruvchi qotib qolmasdan-orqa prujinaning burmani qayta ochishiga yo'l qo'ymaydi.
4.3 Aylanadigan va o'zaro burmali mexanizmlar
Muayyan buklama turlari uchun -, masalan, donli karton qutidagi pastki tiqma-qopqoq- yoki qopqoqdagi chang qopqog'i - aylanadigan papkalar yoki pnevmatik qo'zg'aluvchan pichoqlar tez va kuchli buklanishni amalga oshiradi, bunga bosqichma-bosqich shudgor bilan erishib bo'lmaydi.
Ushbu mexanizmlar mashina aylanishidagi blankning holatiga to'liq mos keladi. Ular odatda kamera{1}}yoki servo-boshqaruvchi aktuatordan foydalanadilar. Ushbu aktuator belgilangan kodlovchi sonida ishga tushadi. Bu raqam mos yozuvlar sensori orqali blankaning old yoki orqa chetiga to'g'ri keladi.
5. Yopishtiruvchi dastur: Bog'lanishni yaratish
Buklanish ketma-ketligining to'g'ri nuqtasida - elim qopqog'i kerakli burchakka buklangandan so'ng, lekin birlashtiruvchi panel unga bosilishidan oldin - yopishtiruvchi qopqoq yuzasiga yopishtiruvchi qo'llaniladi.
Issiq-Eritma va sovuq elim
Issiq{0}}erigan yopishtiruvchiyuqori tezlikda karton ishlab chiqarishda-asosiy tanlovdir. Odatda 140 ° dan 180 ° gacha bo'lgan haroratlarda erigan boncuk sifatida qo'llaniladi, u soviganida tez o'rnatiladi va darhol yashil{4}} mustahkam bog'lanishni ta'minlaydi, bu esa mashinaga tikuvni bir mashina aylanishida bosish va bo'shatish imkonini beradi. Issiq{6}}eritma ishonchli, karton tagliklari bilan keng mos keladi va quritish vaqtini yoki ultrabinafsha nurlanishini talab qilmaydi.
Sovuq (suv{0}}asosli) yopishtiruvchiissiqlik sezgirligi tashvishga soladigan ilovalarda -, masalan, issiqlikka sezgir laminat qoplamali kartonlarda- yoki yopishtiruvchi qoʻllanilgandan keyin ham maʼlum vaqt davomida joyini oʻzgartirish mumkin boʻlgan hollarda qoʻllaniladi. Sovuq elim uzoqroq turish vaqtini yoki quyi oqimda quritishni talab qiladi, bu esa ishlab chiqarish tezligini cheklaydi.
Qo'llash usuli
Ko'pgina karton quti ishlab chiqarish mashinalari a orqali yopishtiruvchi vositani qo'llaydinozul tizimi- bir yoki bir nechta isitiladigan tarqatuvchi nozullar, ular siklda belgilangan vaqtda aniq boncuk hajmini to'playdi. Ko‘krak bo‘sh joylashuv enkoderi tomonidan ishga tushirilgan mashinaning PLC signaliga javoban ochiladi va yopiladi. Boncuk kengligi, uzunligi va joylashuvi ko'krakni ochish davomiyligini, mashina tezligini va ko'krakning lateral holatini sozlash orqali boshqariladi.
Yelimni qo'llashning aniqligi juda muhimdir. Juda qisqa boncuk tikuvning bir qismini-bog'lanmagan holda qoldiradi; juda keng va yopishtiruvchi mashinani yoki mahsulot bilan aloqa qilish joyini siqib chiqarishi va ifloslanishi mumkin. Yuqori sifatli qadoqlash liniyalarida ko'rish tizimlari qo'llanilgandan so'ng har bir elim boncukni tekshiradi va naqsh spetsifikatsiyadan tashqarida bo'lgan blankalarni rad etadi.
6. Bosish va tikuv hosil qilish
Yopishtiruvchi qo'llanilgandan so'ng va yopishtiruvchi qopqoq uning birlashtiruvchi paneli bilan aloqa qilgandan so'ng, bog'lanish quyi oqimda ishlov berish uchun etarli kuchga ega bo'lishi uchun tikuvni ma'lum vaqt davomida bosim ostida ushlab turish kerak.
Bosish kamar tizimlari
Ko'pgina doimiy{0}}karton quti yasash mashinalari ishlatiladikamarlarni bosish- mashina tezligida ishlaydigan bir juft parallel konveyer lentalari, biri buklangan kartonning tepasida va biri ostida. Tasmalar orasidagi bo'shliq tugatilgan karton balandligiga o'rnatiladi, bu esa butun yashash qismi bo'ylab tikuv zonasiga doimiy bosim o'tkazadi. Bosish kamar qismining uzunligi har qanday ma'lum bir mashina tezligida umumiy turish vaqtini aniqlaydi.
Mashina tezligi, bosish kamarining uzunligi va turish vaqti o'rtasidagi bog'liqlik asosiy dizayn cheklovidir. 1,5{4}}metrli bosish qismiga ega daqiqada 200 karton tezlikda ishlaydigan mashina har bir kartonda taxminan 0,45 soniya ushlab turish muddatini - taʼminlaydi, issiq erituvchi yopishtiruvchi moddalarni tez-oʻrnatish uchun yetarli, lekin yashil quvvatni shakllantirish uchun bir necha soniya talab qilinadigan sovuq yelim tizimlari uchun yetarli emas.
Plitalar bosish
Sekinroq ishlaydigan mashinalarda yoki kattaroq karton qutilarni ishlab chiqaradigan-o'zaro harakatlanuvchi mashinalarda pnevmatik tarzda ishlaydigan presslash plitalari har bir mashina aylanishida ma'lum vaqt davomida yopishtiruvchi tikuvga kuch qo'llaydi. Ushbu yondashuv boshqariladigan va bir xil bosimni ta'minlaydi, lekin uzluksiz-kamar bosish bilan solishtirganda ishlab chiqarish tezligini cheklaydi.
7. Oʻrnatish va tekis-Qatlama chiqish
Avtomatik karton quti ishlab chiqarish mashinalaridagi muhim farq - bu mashina quyidagilarni etkazib beradimi:
Yassi{0}}buklangan kartonlar- quti barcha toʻrtta yon panellar buklangan va tikuv yopishtirilgan holda shakllangan, lekin ixcham saqlash va joʻnatish uchun karton tekis qilib yiqilgan. Bu eng keng tarqalgan chiqish formatidir. Karton to'ldirish joyida qo'lda yoki quyi oqim qutisi o'rnatuvchi tomonidan oxirgi quti shakliga o'rnatiladi.
O'rnatilgan va muhrlangan kartonlar- Mashina nafaqat trubkani hosil qiladi, balki qutini o'rnatadi, pastki qopqoqlarni buklaydi va muhrlaydi, ba'zan esa yuqori qismini to'ldiradi va yopadi. Ushbu integratsiyalashgan yondashuv yuqori tezlikdagi oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash va farmatsevtika liniyalarida- keng tarqalgan bo'lib, bunda alohida o'rnatish bosqichi ishlab chiqarishda muammo tug'diradi.
Asosiy mexanik printsip bu ikki chiqish o'rtasida farq qiladi: tekis-katlama mashinalari o'z ishini yopishtiruvchi tikuvda yakunlaydi; oʻrnatish-va{2}}muhrlash mashinalari quvurlarni shakllantirish qismining quyi oqimiga-qoʻshimcha katlama, siqish va bosish stansiyalarini qoʻshadi.
8. Boshqarish va sinxronizatsiya: Mashinaning asab tizimi
Yuqorida tavsiflangan barcha mexanik bosqichlar - oziqlantirish, -oldindan katlama, katlama, yopishtirish, - bosish bir vaqtning o‘zida ishlaydi, har biri ketma-ketlikning boshqa bosqichida boshqa blankani qayta ishlaydi. Har qanday vaqtda mashinada uzluksiz oqimda mashina bo'ylab harakatlanadigan shakllanishning turli bosqichlarida yigirma yoki undan ortiq blanklar bo'lishi mumkin.
ThePLC (Programmable Logic Controller)mashinadagi har bir vaqtli harakatni muvofiqlashtiradigan sinxronizatsiya mexanizmi. U asosiy qo'zg'aysan milidagi aylanadigan enkoderlardan joylashuv haqidagi fikr-mulohazalarni oladi va har bir aktuatorni ishga tushiradi - yopishtiruvchi ko'krakni ochish/yopish, katlama pichoqni faollashtirish, to'g'ri bo'sh joyga mos keladigan aniq burchak holatida plastinka aylanishini - bosing.
Servo{0}}qo‘zg‘aluvchan o‘qlar zamonaviy mashinalarda qo‘zg‘almas-mexanik drayvlar o‘rnini bosadi, bu esa mashinaga fizik vites yoki kamerani almashtirishdan ko‘ra, dastur retseptlarini o‘zgartirish orqali vaqt parametrlarini turli karton o‘lchamlariga moslashtirish imkonini beradi. Bu bugungi ko'p-SKU qadoqlash liniyalarida tezkor almashtirishning asosiy omilidir.
HMI operatorlarga saqlangan ish retseptlarini tanlash, real{0}}vaqtdagi jarayon maʼlumotlarini (haroratlar, bosimlar, tsikllar soni, rad etish stavkalari) kuzatish va signal shartlariga javob berish imkonini beradi. Ilg'or mashinalar raqamli protokollar orqali yuqori va quyi oqim uskunalari bilan integratsiyalashgan, ular-darajali OEE monitoringi va kuzatish tizimlarida ishtirok etadi.
9. Mashina aylanishida sifat kafolati
Zamonaviy avtomatik karton quti yasash mashinalari mashinani to'xtatishni talab qilmaydigan{0}}jarayon sifatini tekshirishni qo'shadi. Bu tekshiruvlar:
Boʻsh joy mavjudligi va ikki-tasvirni aniqlash uchun uzatishda ultratovush yoki optik sensorlar ishlatiladi. Agar bir vaqtning o'zida ikkita bo'sh joy tanlansa, juftlik katlama qismiga kirishdan oldin rad etiladi.
Yelim boncuklarini tekshirishda ko'rish kameralari yoki sig'imli sensorlar qo'llaniladi. Ular yopishtiruvchi mavjudligini va har bir kartonda naqsh mavjudligini tekshiradilar.
O'lchovli tekshiruvlar inline o'lchov tizimlaridan foydalanadi. Ular tikuv holatini, qopqoqning buklanish burchagini va kartonning umumiy kengligini belgilangan chegaralarga nisbatan tekshiradilar.
Rad etish mexanizmlari ishlab chiqarish oqimini to'xtatmasdan yomon kartonlarni rad qilish qutisiga yuboradi.
Xulosa
Avtomatik karton qutini yasash mashinasining asosiy ishlash printsipini aniq ketma-ket mexanik transformatsiya sifatida umumlashtirish mumkin: tekis blanka kiradi, uning chiziq chiziqlari shaklli mexanik qo'llanmalar va vaqtli aktuatorlar tomonidan bosqichma-bosqich buklanadi, yopishtiruvchi boshqariladigan momentda va boshqariladigan naqshda qo'llaniladi, tikuv belgilangan bosim ostida bosiladi va mashinaning aniq o'lchamiga mos keladi. Ushbu ketma-ketlikning har bir elementi - oziqlantiruvchi mustahkamlik, katlama geometriyasi, yopishtiruvchi kimyo, bosish vaqti va elektron sinxronizatsiya - qutining yakuniy sifatiga hissa qo'shadi.
Bo'sh materiallarning xilma-xilligi, karton uslublari murakkablashishi va ishlab chiqarish tezligi oshgani sayin, ushbu printsipni bajaradigan mashinalar tobora murakkablashib bordi. Ammo asosiy mexanik mantiq birinchi kartondan{1}}yasalgan mashinalardan beri barqaror bo'lib qoldi: uni torting, katlayın, yopishtiring, bosing va foydalanishga tayyor holda topshiring.