Avtomatik qutini shakllantirish mashinasining asosiy funktsional modullari qanday?

Zamonaviy qadoqlash sanoatining asosiy uskunasi sifatida avtomatik qadoqlash mashinasi yuqori darajada integratsiyalashgan mexanik, elektr va boshqaruv tizimi orqali tekis kartondan stereo kartongacha avtomatik ishlab chiqarishni amalga oshiradi. Funktsional modulning aniq dizayni nafaqat ishlab chiqarish samaradorligi va mahsulot sifatini belgilabgina qolmay, balki uskunaning ko'p{1}}turli va kichik-buyurtmalarga moslashishiga bevosita ta'sir qiladi. Ushbu maqolada asosiy funktsiya moduli va uning texnik printsipi avtomatik quti kalıplama mashinasi uch o'lchovdan tizimli ravishda tahlil qilinadi: mexanik tuzilish, quvvat uzatish va aqlli boshqaruv.
I. Mexanik tuzilma modullari: qutini shakllantirishning jismoniy asoslari
1.1 Kartonni tashish va joylashtirish tizimi
Karton yetkazib berish tizimi shakllantirish jarayonining boshlang'ich nuqtasidir. Uning asosiy vazifasi yig'ilgan kartonni ajratish va uni shakllantirish stantsiyasiga aniq yuborishdir. Zamonaviy uskunalar odatda vakuumli so'rg'ichlar va mexanik tutqichlarning kombinatsiyasi bilan ajralib turadi. vakuumli assimilyatsiya stakanlari karton varaqlarni alohida qismlarga biriktirish uchun salbiy bosimdan foydalanadi va bir nechta yopishqoqlikni oldini olish uchun moslashuvchan qalinlikni sozlash uchun fotoelektr sensorlar bilan ishlaydi. mexanik tutqichlar servo motorlar tomonidan boshqariladi, ular kartonni konveyer tasmasiga aniq joylashtiradi, bu esa joylashishni aniqlash xatolarini ± 0,1 mm gacha cheklaydi.
Masalan, qattiq qutilar ishlab chiqarishni olaylik. Yuk tashish tizimi 3 soniya ichida kartonni qutidan shakllantiruvchi qolipga o'tkazishi kerak, shu bilan birga karton cheti qolipning mos yozuvlar chizig'iga mos kelishini ta'minlash uchun enkoder orqali haqiqiy joylashuv haqidagi fikr-mulohazalarni-ta'minlashi kerak. Ba'zi yuqori{4}}yuqori modellar ko'rishni aniqlash tizimlari bilan jihozlangan bo'lib, ular yuqori tezlikdagi kameralar yordamida karton chekkalaridagi xususiyat nuqtalarini suratga olish va uzatish og'ishlarini tuzatish va joylashishni aniqlash aniqligini ±0,05 mm gacha oshirish uchun sun'iy intellekt algoritmlaridan foydalanadi.
1.2 Buklanish va oldindan{1}}buklanish modullari
Bükme qutining strukturaviy mustahkamligini aniqlashning asosiy bosqichidir. Yuqori va pastki burma roliklarining nisbiy harakati orqali modul karton yuzasida bir xil chuqur burma chizig'ini hosil qiladi. Burmalar chuqurligi kartonning og'irligiga (200-600 g/m2) qarab dinamik ravishda sozlanishi kerak: engilroq karton uchun (200-300 g/m2), infiltratsiyani oldini olish uchun burma chuqurligi ideal holda 0,2-0,3 mm bo'lishi kerak, og'irroq karton (400-600 mm) silliqligini ta'minlash uchun - 5 80,0 mm bo'lishi kerak. katlama.
Oldindan katlama moduli 30-45 gradusda burma chiziqlari bo'ylab buklanish uchun 30 rolik yoki buklama pichoqdan foydalanadi, bu esa keyingi shakllanishga qarshilikni kamaytiradi. Misol uchun, kosmetika qutilarini ishlab chiqarishda, old qatlam moduli kartonning to'rt tomonida nosimmetrik prefold hosil qilishi kerak, bu esa chekka qadoqlash qarshiligini 40% dan ortiq kamaytirishi kerak. Ba'zi qurilmalarda dinamik ravishda sozlanishi{6}}oldindan buklanish mexanizmlari mavjud bo'lib, ular quti o'lchamlariga qarab oldindan buklanish burchagini avtomatik ravishda sozlaydi va L150mm x W150mm × H102 mm dan L506mm x W405 mm x H405 mm gacha bo'lgan o'lchamlarni sig'dira oladi.
1.3 Shakllash va chekka{1}}oʻrash modullari
Kalıplama moduli kartonni uch oʻlchovli tuzilishga-qoliplash uchun qolipdan foydalanadi. Qattiq qutilar uchun ustki matritsa (qopqoq qolipi) karton ustki qismini pastga bosadi, pastki matritsa (tayanch qolipi) esa qutining dastlabki shaklini bajarish uchun pinni yon tomonga o'rnatib, pastki qismini yuqoriga qo'llab-quvvatlaydi. Qolib materiali, odatda Cr12 aşınmaya bardoshli po'latdir, shtamplash paytida karton yuzasida tirnalgan joylarning oldini olish uchun sirt pürüzlülüğü Ra 0,8 mkm.
Qirralarni o'rash moduli kartonning chetini buklaydi va uni rolik va matritsa yordamida muvofiq ravishda ichkariga siqadi. Misol uchun, uyali telefon qutilarini ishlab chiqarishda chekka qadoqlash jarayoni 0,5 soniyada to'rt tomondan 90{6}}darajada buklanishni yakunlashi kerak, bunda g'ildirak bosimini 0,2 dan 0,5 MPa gacha bo'lgan aniq bosim nazorati bilan nazorat qilish kerak: bosimning etarli emasligi chekka o'rashning bo'shashishiga va haddan tashqari bosim kartonga zarar etkazishi mumkin. Ba'zi qurilmalar turli qalinlikdagi kartonning chekka qadoqlash ehtiyojlarini qondirish uchun bosimni bosqichma-bosqich sozlash uchun servo boshqariladigan presslash g'ildiraklaridan foydalanadi.
ii. Elektr uzatish modullari: nozik boshqariladigan energiya uyasi
2.1 Servo haydovchi tizimi
Servo qo'zg'aysan tizimi uskunaning quvvat uzatilishining yadrosi bo'lib, ko'p{0}}harakatlanuvchi milning sinxron boshqaruvi yuqori-aniqlikdagi servo motorlar tomonidan amalga oshiriladi. Yuqori tezlik rejimida asosiy shpindelli servo vosita joylashishni aniqlash aniqligi ± 0,01 mm bilan 4000 rpm gacha aylanishi mumkin, bu yuqori tezlikda harakatlanayotganda to'g'ri to'xtashni ta'minlaydi. Masalan, dori-darmonli qadoqlash qutisini ishlab chiqarishda servo tizim 0,02 mm dan ortiq bo'lmagan joylashishni aniqlash xatolarining takrorlanishi bilan kartonni olishdan tortib to qolipga qadar butun jarayonni 0,2 soniyada yakunlashi kerak.
Ko'p{0}}o'qli ulanishning o'zini-yopishtiruvchi servo boshqaruvi servo tizimlarda asosiy texnologiya hisoblanadi. Olti o'qli bog'lovchi aylanuvchi shakllantirish mashinasini misol tariqasida oladigan bo'lsak: X/Y o'qi karton tashishni, Z o'qi matritsani, A/B o'qlari rolikning burchagini va C o'qi katlanadigan pichoqning aylanishini boshqaradi. Elektron kamera texnologiyasi yordamida barcha o'qlarning real vaqt-sinxronizatsiyasiga erishiladi, bu an'anaviy tizimlarda mexanik kameraning aşınması natijasida kelib chiqadigan sinxronizatsiya xatolarini bartaraf etadi.
2.2 Shlangi va pnevmatik tizimlar
Shlangi va pnevmatik tizimlar modullarni shakllantirish uchun yordamchi quvvatni ta'minlaydi va asosan katta qutilarni shtamplash va joylashtirish uchun ishlatiladi. Shlangi tizim qutining kvadratlik xatosi 0,5 mm dan kam yoki teng bo'lishini ta'minlash uchun maishiy texnika qadoqlash qutilarini ishlab chiqarishda 400 400 kg/sm2 bosimni ta'minlashi kerak. Pnevmatik tizim vakuumli so'rg'ichlar orqali kartonning so'rilishini va chiqarilishini qayta ishlaydi, turli grammdagi kartonlarni joylashtirish uchun -0,2 dan -0,6 MPa gacha bo'lgan sozlanishi vakuumlar bilan.
Uskunalarning ba'zilari gibrid gidravlik{0}}pnevmatik haydash rejimidir: gidravlik tizim birlamchi bosimni ta'minlaydi, pnevmatik tizim esa yordamchi harakatlarni (masalan, buklanish, chekka o'rash) boshqaradi. Dizayn barqaror shakllanish bosimini ta'minlaydi va energiya sarfini kamaytiradi --pnevmatik tizimlar gidravlik tizimlar uchun zarur bo'lgan energiyaning atigi 30 foizini iste'mol qiladi.
III. Intellektual boshqaruv modullari: avtomatlashtirish uchun nerv uyasi
3.1 PLC boshqaruv tizimi
Dasturlashtiriladigan mantiq boshqaruvchisi (PLC) qurilmaning miyasi vazifasini bajaradi va barcha modullarning harakatlarini oldindan dasturlashtirilgan{0}}dasturlashtirilgan mantiq orqali muvofiqlashtiradi. Zamonaviy PLC tizimlari modulli dizaynga ega va 50 dan ortiq parametrlar to'plamini (masalan, quti o'lchami, buklanish burchagi va bosish vaqti) "bir marta bosish bilan modelni o'zgartirish"-ga ​​erishish uchun saqlashni qo'llab-quvvatlaydi. Misol uchun, kosmetika qutilarini ishlab chiqarishdan oziq-ovqat qutilarini ishlab chiqarishga o'tishda operatorlar sensorli ekranda yangi qutining uzunligi, kengligi va balandligi kabi parametrlarni kiritishlari kifoya. PLC modelni o'zgartirish vaqtini 5 daqiqadan kamroq qisqartirish uchun qolipni joylashtirish va rulondagi bosim kabi jarayon parametrlarini avtomatik ravishda sozlaydi.
PLC shuningdek, vosita harorati, havo bosimi, karton holati va h.k. kabi datchiklar orqali qurilmaning ishini doimiy-tekshirib turadigan oʻz-oʻzini diagnostika funksiyasiga ham ega. Anomaliya aniqlanganda (masalan, karton taqchilligi, materialning tiqilib qolishi yoki havo bosimining etarli emasligi) signalni ishga tushiradi va uskunaning buzilmasligi uchun ishlashni toʻxtatadi.
3.2 Inson{1}}Mashina interfeysi (HMI)
Sensorli ekranli HMI operator va mashina o'rtasidagi interfeysdir. U oddiy grafik dizaynga ega va ko'plab tillarni qo'llab-quvvatlaydi. Operatorlar real vaqtda HMI-da mashina ma'lumotlarini (tezlik, o'tish tezligi, quvvat sarfi kabi) ko'rishlari mumkin. Ular jarayon sozlamalarini ham o'zgartirishi mumkin. Masalan, yuqori{4}}aniqlikdagi sovg'a qutisini yasashda operator HMIda bosish vaqtini 0,5 soniyadan 1 soniyagacha belgilashi mumkin. Bu sovg'a qutisini tekisroq qilishga yordam beradi.
3.3 Ko'rishni tekshirish tizimi
Ko‘rishni tekshirish tizimida yuqori tezlikdagi kameralar va sun’iy intellekt algoritmlari yordamida onlayn rejimda quti sifatini aniqlash mumkin. Tizim 0,05 mm aniqlik bilan dori qadoqlash qutisini ishlab chiqarish jarayonida tirnalgan joylar, burmalarning noto‘g‘ri joylashishi, ortiqcha elim va boshqalar kabi sirt nuqsonlarini aniqlay oladi. Nosoz mahsulot aniqlanganda, tizim darhol uni ishlab chiqarish liniyasidan olib tashlash uchun rad etish mexanizmini ishga tushiradi va moslik darajasi 99,9% dan yuqori yoki teng bo'lishini ta'minlaydi.
Vizual tizimlar jarayonni optimallashtirishni ham qo'llab-quvvatlaydi. Tarixiy ma'lumotlarni tahlil qilish orqali, masalan, sun'iy intellekt algoritmlari rolik bosimi va egilish burchagi kabi parametrlarni avtomatik ravishda sozlashi mumkin, bu esa nuqsonlar darajasini 30% dan ortiq kamaytiradi.
IV. KIRISh Birgalikda innovatsiyalar uchun funktsional modullar;
Zamonaviy avtomatlashtirilgan quti kalıplama mashinasi izolyatsiya qilingan funktsional modul emas, balki tizim integratsiyasi orqali hamkorlikdagi yangilikdir. Masalan, innovatsion qurilma ko‘rishni tekshirish tizimini servo qo‘zg‘alish tizimiga bog‘laydi: vizual tizim karton chetidagi nomuvofiqlikni aniqlasa, darhol PLC ga tuzatish signallarini yuboradi, u servo vosita parametrlarini sozlaydi, shunda konveyer tasmasi xatoliklarning paydo bo‘lishining oldini olish uchun 0,1 soniyada o‘z o‘rnini to‘g‘rilaydi.
Yana bir yangilik - gidravlik{0}}pnevmatik tizimning PLC bilan chuqur sintezi. PLC PLC doimiy ravishda bosimni kuzatib boradi va bosimning o'zgarishi sensorlarini gidravlik valf blokiga birlashtirgan holda nasos nasosining chiqishini dinamik ravishda sozlaydi.
V. Texnologik rivojlanish tendentsiyalari
Industry 4.0 va Intelligent Manufacturing rivojlanishi bilan avtomatlashtirilgan qadoqlash qoliplash mashinalarining funktsional modullari quyidagi yo'nalishlarda harakat qilmoqda:
Modulli dizayn: Standartlashtirilgan interfeyslar funktsional modullarni tezda almashtirishi va uskunani o'zgartirish davrini qisqartirishi mumkin. Misol uchun, shakllantirish moduli ajraladigan birlik sifatida ishlab chiqilgan bo'lib, foydalanuvchilarga ishlab chiqarish ehtiyojlariga ko'ra turli xil qolip komponentlarini almashish imkonini beradi.
Raqamli egizaklar: Virtual simulyatsiya texnologiyasi mahsulotni loyihalash bosqichida analog modullar o'rtasida o'zaro ta'sir o'tkazish imkonini beruvchi qurilmaning raqamli modelini yaratadi. Bu jismoniy prototiplarni ishlab chiqish xarajatlarini kamaytirish bilan birga mexanik tuzilmani va boshqaruv mantiqini optimallashtiradi.
Sun'iy intellektni yoqish: jarayon parametrlarini optimallashtirish va xatolarni bashorat qilish uchun mashinani o'rganish algoritmlarini qo'llash. Tarixiy ishlab chiqarish ma'lumotlarini tahlil qilish orqali, masalan, AI modellari avtomatik ravishda bosim va katlama burchaklari uchun optimal parametrlarni yaratishi, mahsuldorlik va mahsulot sifatini oshirishi mumkin.
Yashil ishlab chiqarish: energiyani tejaydigan{0}dvigatel va engil matritsa dizaynini qabul qiling, uskunaning energiya sarfini kamaytiring. Ba'zi yangi modellar gidravlika tizimlarini optimallashtirish orqali energiya sarfini 20% ga qisqartiradi, shu bilan birga yog'ning oqishini minimallashtiradi va atrof-muhitning ishlashini yaxshilaydi.
Xulosa:
Avtomatik quti kalıplama mashinasining funktsional moduli mashinasozlik, elektr nazorati va kompyuter texnologiyalarining chuqur uyg'unligini ifodalaydi. Karton tashuvchining aniq joylashuvidan tortib, egilish bosimini dinamik sozlashgacha, aqlli boshqaruvni real-vaqtda optimallashtirishgacha bo‘lgan har bir texnologik yutuq qadoqlash sanoatini yanada samarali, aqlli va barqaror yo‘nalishga olib boradi. Kelajakda modullashtirish, raqamlashtirish va sun'iy intellekt sintezidagi uzluksiz innovatsiyalar bilan avtomatlashtirilgan qadoqlash kalıplama mashinalari moslashuvchan ishlab chiqarish tizimlarining asosiy uskunasiga aylanadi va global qadoqlash sanoatini yangilash uchun muhim yordam beradi.