Milline on automaatse kasti valmistamise masina põhiline tööpõhimõte?

Tänases õitsevas pakenditööstuses mängib automaatkast -, et masinad mängivad olulist rolli. E - kaubanduse kiire tõusuga ja kasvava nõudlusega pakkimise järele mitmesuguste kaupade järele, on tootmise tõhusus ja kvaliteet muutunud peamisteks konkurentsiteguriteks. Automaatne kast - oma suure tõhususe, täpsuse ja automatiseerimisega masinate valmistamine on võimelised kiiresti ja massiliselt tootma kõrge - kvaliteedi, standardsed - nõuetele vastavad kastid, rahuldades oluliselt turunõudlust ja märkimisväärselt pakenditööstuse arendamist. See artikkel uurib automaatse kasti - masinate tegemise põhimõtteid, avades saladused nende tõhusa toimimise taga.

Automaatne kastide valmistamismasin on sisuliselt täiustatud seade, mis muudab tooraine, näiteks papist valmis kastideks, läbi keerukate ja korrapäraste mehaaniliste ja elektriliste toimingute seeria. See ei ole ühe süsteemi lihtne kombinatsioon, vaid pigem mitme aspekti, sealhulgas mehaanilise edastamise, juhtimissüsteemi ja moodustamisprotsessi kõrge koordineeritud töö terviklik teostus. Mehaaniline ülekandesüsteem tagab kogu masina võimsuse ja liikumise; Juhtimissüsteem toimib masina "aju", suunates täpselt iga komponendi liigutused; ja moodustamisprotsess määratleb konkreetsed sammud alates toorainest kuni valmistooteni. Need kolm elementi teevad tihedat koostööd, millest igaüks on hädavajalik, et tagada automaatse kasti valmistamismasina tõhus ja stabiilne töö.

Energiaallikas
Automaatse kasti - valmistamise kõige tavalisemad energiaallikad on masinate valmistamise mootorid, kõige laialdasemalt kasutatavad servomootorid ja astmemootorid. Servomootorid pakuvad märkimisväärseid omadusi nagu kiire reageerimine, suur täpsus ja kõrge pöördemoment. Nad saavad kiirust ja asendit kiiresti reguleerida juhtimissignaalide põhjal, muutes need sobivaks kriitiliste liikumiste täpseks juhtimiseks, näiteks voltimine ja liimimiskastid kasti ajal -, valmistades protsesse, kus liikumise täpsus on äärmiselt kõrge. Astmemootorid, millel on nende eelised täpse positsioneerimise, lihtsa juhtimise ja madalate kuludega, mängivad olulist rolli rakendustes, kus on vaja täpset sammu, kuid kiirus pole eriti suur, näiteks papist esialgne positsioneerimine ja edastamine. Toiteallika valimisel on vaja põhjalikult arvestada selliste teguritega nagu kast -, mis teeb masina tootmiskiirusele, täpsusnõuetele, koormuse suurusele ja kuludele tagamaks, et mootor suudab vastata seadme üldistele töönõuetele.

Ülekandekomponendid

1. Käigukasti: automaatses kastis - masinate valmistamine kasutatakse sageli käigukasti dive, kus on vaja täpset jõuülekannet ja konkreetseid ülekandesuhteid. Nende eeliste hulka kuulub kõrge ülekande täpsus, kompaktne struktuur ja usaldusväärne töö. Näiteks võib põhiajamissüsteemis erinevate hammaste arvuga käikude kombinatsioon edastada mootori võimsust erinevatele ajamitele määratud kiirusel ja pöördemomendil. Käigukasti draividel on aga ka puudused, näiteks kõrge tootmise ja montaaži täpsusnõuded ning teatud müra ja vibratsiooni genereerimine töö ajal.

2. Ahela ajam: keti draivid sobivad rakenduste jaoks, mis vajavad pikkade vahemaade ulatuses suurt jõuülekannet. Automaatses kastis - masinate valmistamine kasutatakse sageli draivivõllide ühendamiseks erinevate tööjaamade vahel, võimaldades pikka - kauguse jõuülekannet. Ahela draivide eelised hõlmavad suurt koormust, tööt karmides keskkondades ja suhteliselt madalaid kulusid. Nende puudused on aga kehv ülekande stabiilsus, teatud šoki ja müra tekitamine töö ajal ning vajadus regulaarse pingutamise ja määrimise järele.

3. Vööajamine: rihma ajamid pakuvad sujuvat käigukasti, madalat müra ja vibratsiooni summutamist. Automaatses kastis - masinate valmistamine kasutatakse sageli piirkondades, kus ülekande stabiilsus on kriitiline, näiteks papist konveier. Rihma ajamid võivad ülekandesuhet muuta, reguleerides rihmapinget ja võivad teatud määral vältida ülekoormust ja libisemist, kaitstes sellega seadmeid. Vöötmetel on aga ülekande täpsusega suhteliselt madal ja vööd on kalduvad kandma, nõudes regulaarset asendamist.

Hoolika disaini ja leidlike ühenduste kaudu moodustab iga ülekandekomponent orgaanilise terviku. Näiteks ühendatakse mootor käigukastiga ühenduse kaudu. Seejärel jaotab käigukast toite erinevatele draivivõllidele. Nendele sõiduvõllidele paigaldatud käigud, ahelad või rihmaratased edastavad veelgi võimsust erinevatele ajamitele, saavutades sellega korrapärase jõuülekande ja muundamise.

Liikumismehhanism

CAM -mehhanism

CAM -mehhanism mängib võtmerolli automaatse kasti - masinate kujundamisel. See mehhanism teisendab nutikalt mootori pöörlemisliiku täpseks lineaarseks või koluga liikuvaks, muutes selle eriti hästi -, mis sobib ranget trajektoori juhtimist vajavate protsesside jaoks. Näiteks kujundavad insenerid kastis - voltimisprotsessis CAM -profiili hoolikalt koos ahelasüsteemiga, et tagada täpne voltimine piki pre -- seatud tee. Selle mehhanismi atraktiivsus seisneb selle lihtsuses ja usaldusväärsuses; Üksik hoolikalt töödeldud nukk suudab saavutada keerulised liikumisharjumused. Kõrge - täppiskaamerad on aga väljakutse, mis nõuab spetsiaalseid CNC -seadmeid. Tegeliku toimimise käigus tuleb erilist tähelepanu pöörata liikumisšokist põhjustatud mürale, mis nõuab sageli puhverdamise meetmete kaalumist projekteerimisfaasis.

Linkimehhanism

Lingisüsteemi paindlikkus teeb sellest kastis veel ühe võtmeriista - masina liikumise kujundamise muutmine. Kohandades üksikute linkide pikkuse suhte ja ühendusmeetodeid, saab protsessinõuete täitmiseks luua mitmesuguseid liikumisteed. Näiteks liimimisprotsessis võimaldab kaev - disainitud linkide komplekt liimirulli järgida täiuslikku rada üle papipinna, tagades isegi liimijaotuse. Selle mehhanismi eelised on selged: lihtne struktuur, lihtne hooldus ja kõrge kohanemisvõime. Kogemus ütleb meile siiski, et ühendusvardade vaheline kliirens mõjutab otseselt liikumise täpsust, mis nõuab töötlemise ajal erilist tähelepanu tolerantsi kontrollile. Lisaks ei saa pärast pikka - kasutamist kulumisprobleemi ignoreerida. Samuti on ülioluline mõistlik määrdeplaan ja regulaarsed ülevaatused.

Automaatse kastide valmistamise masina juhtimissüsteemi põhikomponentide analüüs

1. kogu süsteemi ajuna mängib programmeeritav loogikakontroller (PLC) olulist käsurolli. Erinevalt tavalistest arvutitest on see tööstuslik - hinne kontroller eriti osav keerukate loogiliste toimingute ja ajakontrolli käitlemisel. Tegeliku töö korral võtab PLC pidevalt vastu signaalvooge erinevatest anduritest. Pärast kiiret analüüsi oma ehitatud - abil programmis väljastab see ajamitele kohe täpsed toimingukäsud. Näiteks kui söödaandur tuvastab papist saabumissignaali, aktiveerib PLC voltimismootori millisekundites ja koordineerib muude seotud komponentide sünkroonset toimimist.

2. inimene - masina liides (HMI) on loodud operaatori tegelikke vajadusi silmas pidades. See värvipuudusakraan ei toimi mitte ainult aken parameetrite sätete jaoks, vaid ka seadme tööseisundi baromeetrina. Kogenud operaatorid saavad paindlikult reguleerida võtmeparameetreid, näiteks paberisööda kiirus (tavaliselt seatud 30–60 meetrit minutis) ja kortsurõhku (umbes 2–4 kg/cm²). Huvitav on see, et kui anomaalia toimub konkreetses protsessis, ei kuvata liides mitte ainult hoiatuskasti, vaid kasutab ka erinevate värvidega vilkuvaid alasid, et visuaalselt näidata rikke asukohta, vähendades märkimisväärselt tõrkeotsingu aega.

3. Kogu masinas jaotatud andurid toimivad nagu süsteemi närvi lõppu. Näiteks kiirgab kõige tavalisem kolm - traat fotoelektriline andur pidevalt saates moduleeritud infrapunavalgust. Igasugune papist pärit takistus käivitab vastuvõtjal olekuvahetuse. Keerukamad rõhuandurid kasutavad tüvemõõdikuid, võimaldades reaalset - rõhku aja jälgimist, mida rakendatakse liimijaamas (täpsusega kuni ± 0,1N). Koos töötades genereerivad need andurid palju reaalseid - ajaandmeid, pakkudes usaldusväärset alust PLC otsuseks - tegemiseks. Oluline on märkida, et tolmuses keskkonnas on tuvastamise täpsuse tagamiseks ülioluline anduri tuvastamise pinna regulaarne puhastamine.

Kogu kasti - tuum protsess on PLC reaalses - ajaotsuse - tegemine ja täitmine. Kujutage ette seda: kui fotoelektriline andur tuvastab tööjaama siseneva papi, ei saa PLC lihtsalt "signaali ja väljundkäsku". Pigem toimib see nagu kogenud operaator, kontrollides kiiresti, kas papi positsioon on täpne (± 0,5 mm tolerantsi piires) ja kas selle mõõtmed vastavad praegusele tootmisjärjestusele (näiteks kas see on A -tüüpi või B -tüüpi kast). Ainult siis, kui kõik nõuded on täidetud, käivitatakse järgmine toiming.

Sel hetkel hakkab servomootor töötama, kuid selle liikumisprofiil pole fikseeritud. PLC reguleerib automaatselt kokkuklapitamismehhanismi kiirust, mis põhineb papist paksusel, et vältida õhukese papist või mittetäielike kortsude kortsumist paksemal paberil. Samal ajal alustab liimimissüsteem toimimist, kus juhtimine on veelgi täpsem: liimiklapi avaaeg võib olla sama lühike kui kümned millisekundid ja liimi kogust reguleeritakse dünaamiliselt papi grammi alusel (näiteks 200 g/m² papp nõuab umbes 15% vähem kui 350g/m²), mis tagab ülemäärast Guine.

See, kuidas operaatorid selle süsteemiga HMI kaudu suhtlevad, on samuti üsna huvitav. Näiteks parameetrite reguleerimisel ei kirjutata sätteid otse PLC -le. Selle asemel läbivad nad rea kehtivuse kontrolli. Näiteks kui operaator seab ekslikult voltimiskiiruse väärtuseks väljaspool ohutut vahemikku, kuvab HMI kohe hoiatusdialoogi ja näitab punase piiriga ebanormaalset sisendit. Praktilisemalt ei ole seadmete töö olekuteavet lihtsalt loetletud, vaid rühmitatud prioriteet: peamised parameetrid (näiteks spindli kiirus ja rikkekoodid) jäävad ekraani ülaosas, samas kui sekundaarne teave (näiteks ümbritseva õhu temperatuur ja kogunenud tootmine) pöörleb dünaamiliselt. See disain tagab, et oluline teave on ülerahvastatuse vältimise ajal hõlpsasti kättesaadav.

Kogu kontrollprotsessi kõige sagedamini tähelepanuta jäetud, kuid samas oluline aspekt on pidev taustandmevahetus PLC ja HMI vahel. See pole tüüpiline päring - vastuse mudel; See on dünaamiline "südamelöögi" mehhanism - andmete sünkroonimine toimub iga 200 ms. Võrgusignaali katkestamise korral kasutab süsteem automaatselt kohapeal vahemällu salvestatud andmeid ja kuvab liidese paremas nurgas - kollase kommunikatsiooninäitaja. See üksikasjalik disain takistab operaatoritel seadmete valesti hindamist.

Täpse kontrolli tehnilised üksikasjad

Karbis {0,2mm korratavuse saavutamise võti - masina valmistamise saavutamiseks on suletud - silmuse juhtimissüsteemi "pidev ise - parandusmehhanism". Näiteks hõlmab servomootori juhtimine palju enamat kui lihtsalt "kiiruse, mootori pöördeid". Mootorvõlli otsale paigaldatud kooderit toimib väsimatu juhendajana, eraldades tuhandeid impulsse revolutsiooni kohta, öeldes PLC -le reaalajas: "Tegelik kiirus on nüüd 2487 p / min, 13 revolutsiooni aeglasem kui komplekt 2500 p / min."

See on siis, kui PLC juhtimisalgoritm hakkab särama. Erinevalt algaja operaatorist, kes lihtsalt pinget reguleerib, hindab see nagu kogenud operaator nagu kõigepealt kõrvalekaldetrendi. Kui kiirus taastub aeglaselt, häälestab see - väljundit ainult 2%. Kui see on pidevalt vähenev, võib see suurendada võimsust 5%, kompenseerides ennetavaid inertsuse viivitusi. Veelgi arukamalt õpib süsteem oma reageerimise omadusi erineva koormuse korral. Näiteks 350 g/m² halli papp töötlemisel jätab see automaatselt täiendava pöördemomendi varu.

See suletud - silmuse juhtimine on eriti ilmne kastis - voltimisjaamas. Kui kokkupandav tera mehhanism liigub, ulatub lineaarse kooderi tagasiside täpsus 0,01 mm, mis on samaväärne ühe {- tuvastamisega A4 paberi paksuse (umbes 0,1 mm) paksuse kümnenda muutusega. Huvitav on see, et süsteem reguleerib automaatselt ka papist materjali põhjal kokkupandav tera kiirust. Habrase kuld- ja hõbepapiga käsitsemisel võtab see välja "kiire - edasi, aeglane - fold", et vältida pragunemist; Kuigi karmi Krafti paberi jaoks suurendab see kortsurõhku ja pikendab hoidmisaega asjakohaselt.

Tegeliku tootmise korral jätkub see dünaamiline kohandamine. Näiteks pärast kahetunnist pidevat kasutamist tuvastab süsteem servomootori temperatuuri tõusu põhjustatud väikese jäikuse muutumise. Juhtimisalgoritm kompenseerib seejärel automaatselt 0,05 mm positsiooni nihke. Just need peened, nähtamatud kohandused tagavad järjepideva kortsu täpsuse esimesest kuni tuhande kasti. Operaator Lao Zhang ütleb sageli: "See masin on veelgi hoolikam kui inimene. See ei reageeri isegi vähimatki vahemaa erinevustele."

Papist ja täpset positsioneerimist

Kujutage ette seda stseeni: korralikult virnastatud papilehed asuvad vaikselt punkris, oodates ärkamist. Kui lavastuskäsk on antud, siis imemistassid, nagu krapsakad sõrmed, täpselt "näpi" ülemist lehte. Siin on peen detail: imemistassid on kaetud mikroskoopiliste aukudega, mis reguleerivad oma imemisjõudu karpi kaalu põhjal, hoides ära õhukese papi deformatsiooni alla 250 g/m².

Kui papp astub konveierilindile, algab positsioneerimise tõeline võlu. Edastamissuunas toimivad reguleeritavad mehaanilised peatused nagu ranged eksamineerijad, võimaldades ainult täpselt positsioneeritud kaarte läbida. Külgmise positsioneerimiseks ulatub täpne servo - ajendatud positsioneerimisohvid, et kapp "lükata" õigesse asendisse. Huvitav on see, et uusimad mudelid on varustatud nägemispositsioneerimissüsteemiga, mis kasutab papp servade reaalajas jäädvustamiseks kõrge - kiiruskaamera. Isegi kui sissetulev materjal kaldub kõrvale ± 2mm, saab töö ajal teha dünaamilise korrektsiooni.

Voldimiskasti moodustamine

Kast - voltimismehhanism voldib papist kasti põhikujuks läbi mehaaniliste toimingute seeria. Erinevat tüüpi kastide, näiteks ülemise ja alumise kaanekastide ja sahtlite jaoks on nende voltimismeetodid ja funktsioonid varieeruvad. Ülemise ja alumise kaane voltimine nõuab tavaliselt kasti korpuse nelja külje esmalt voltimist ning seejärel kasti ja kasti põhja voltimist ja sulgemist. Kokkupandav kasti mehhanism juhib liikumismehhanismide, näiteks nukkide ja ühendusvardade koordineeritud toimimise kaudu kokkuklapitava kasti plaadi, et liikuda etteantud järjestuses ja trajektooris, täites järk -järgult papist voltimise. Kokkupandamisprotsessi ajal on vaja täpselt kontrollida kokkuklapitava kasti asukohta ja rõhku, et tagada kasti kokkuklapitamisnurk täpne ja servad on kenad. Sahtli kasti voltimine on suhteliselt keerulisem. Lisaks kasti korpuse ja sahtli osa voltimisele on vaja ka tagada, et sahtlil saaks libiseda sujuvalt kasti kere sees. Kokkupandav kasti mehhanism kavandab sahtlikarbi struktuurilistel omadustel põhinevaid vastavaid kokkupandavaid toiminguid ja järjestusi ning saavutab sahtli kasti moodustumise täpse mehaanilise juhtimise kaudu.

Paberkarbi liimimise ja klammerdamise protsesside võrdlev analüüs

Liimimisprotsessi võtmetehnoloogiad

Paberkarbi liimimisprotsessis määrab liimi valik sageli lõpptoote kvaliteedi. Minu tööstuse aastate vaatluse aastate põhjal tuleb tegeliku tootmise korral kaaluda liimi valikut, sealhulgas papist materjali, koormust - kandenõuded ja keskkonnategurid. Näiteks kasutab toidupakend sageli vett - põhinevaid, keskkonnasõbralikke liite, samas kui raske - tollimaksupakendid võivad vajada kiiret - kuivatamist, tugevaid kleepumisi. Liimimismeetodite osas on erinevatel protsessidel oma eelised. Rullikate, kuigi väga tõhus, on veider - kujuliste kastide käitlemisel ebaühtlane kattekiht. Seevastu pihustuskate, mis nõuab samal ajal kõrgemat seadme investeeringut, sobib hästi keerukate kastide kujundamiseks. Oluline on märkida, et liimi kõvenemise protsess ei ole lihtsalt ootamise küsimus; Pigem nõuab rõhurulli rakendamist 3-5 kg/cm², võttes arvesse ümbritseva õhu temperatuuri ja niiskust, et tagada sideme tugevus. Väliuuring leidis, et kui töökoja temperatuur on alla 15 kraadi, võib kõvenemisaja pikendamine 50% võrra põhjustada sideme tugevuse vähenemist umbes 20%.

Peamised punktid klammerdamise protsessi rakendamisel

Erinevalt liimimisest paneb klammerdamine suuremat rõhku mehaanilise tugevuse kontrollimisele. Võrdlevatest testidest selgus, et U - kujulised küüned pakuvad umbes 15% kõrgemat survetugevust kui sirged küüned, kuid on pisut vähem esteetiliselt meeldivad. Küünte paigutamine nõuab hoolikat kaalumist-standardkatte jaoks peaks küünte vaheline kaugus olema 30–40 mm kaugusel, ideaalne vahemaa 5–8 mm servast. Praktikas tuleb naelutusjõudu dünaamiliselt reguleerida papi paksuse põhjal. Liigne rõhk võib põhjustada palja silmale nähtamatuid papi sisemisi pragusid. Kaasaegsed automaatsed kasti klambrid on tavaliselt varustatud rõhuanduritega, mis kontrollivad naelutava jõu kõikumisi vahemikus ± 0,3n. Huvitav on see, et kõrge õhuniiskusega lõunapoolsetes piirkondades võib kaetud terasest küünte kasutamine vähendada rooste riski umbes 40% võrreldes tavaliste terasküüntega.

Valmistoote sorteerimise ja saatmise protsess

Pärast seda, kui karbid on läbinud liimimise või klammerdamise, on järgnev töötlemine võrdselt ülioluline. Konveierilindilt voolavate valmis kastide lõputu voog on sageli korrastamata olekus -, kus see on spetsialiseeritud sortimissüsteem kasuks.

Tegelikul tootmisliinil märkasin sorteerimisseadme põnevat tööpõhimõtet: see kasutab järkjärgulisi juhtplaate, mis on ühendatud vahelduvalt töötava konveierilindiga, et hajutatud karbid automaatselt sorteerida korralikeks virnadeks. See näiliselt lihtne mehaaniline toiming nõuab tegelikult konveierilindi alguse ja peatumise rütmi täpset kontrolli. Liiga kiire võib hõlpsalt viia ebaühtlase virnastamiseni, samas kui liiga aeglane võib mõjutada üldist tõhusust.

Loendamisprotsess jäetakse sageli tähelepanuta, kuid tegelikult omab see märkimisväärset väärtust. Võrdlev testimine on näidanud, et kuigi tavaliste fotoelektriliste loendurite veamäär on 2–3%suurel kiirusel, võib piltide tuvastamise tehnoloogiat kasutav intelligentsed loendussüsteemid säilitada veamäära alla 0,5%. Need andmed pakuvad väärtuslikku teavet tootmise ajakava koostamiseks ja materiaalseks raamatupidamiseks.

Viimane pakendiprotsess on operaatori oskuste jaoks kõige keerulisem. Venituskilega mähkimisel on 3 - 4 mähkimist optimaalne-vastase mähised, mis ei paku piisavat kaitset, samas kui rohkem mähiseid on raiskavad. Gofreeritud papi kasutamisel pakendamiseks on täitevalik ka ülioluline. Kuigi mullimähised, pakub see kallim, kuigi hakitud paberit. Mäletan, et klient kaebas saatmiskahjustuste üle. Pärast paksendatud nurgakaitsele üleminekut langes kaebuse määr 70%.

Järeldus

Automaatse kasti - valmistamise mehaaniline ülekandesüsteem, juhtimissüsteem ja moodustamisvool on selle tõhusa ja täpse toimimise põhielemendid. Mehaaniline ülekandesüsteem pakub seadme jaoks võimsat toitetuge ja täpset liikumisülekannet. Juhtimissüsteem on nagu seadme "arukas aju", saavutades iga komponendi täpse käsu ja koordineeritud juhtimise. Formimisprotsesside voog määratleb selgelt konkreetsed teisendusetapid toorainest valmistoodeteks, tagades kastide kvaliteedi ja tootmise tõhususe. Need kolm aspekti on üksteisest sõltuvad ja töötavad koordineerimisega, moodustades automaatse kasti - valmistamismasina ühiselt kogu töösüsteemi.

Tulevikku vaadates areneb tehnoloogia pideva edenemisega automaatkast - masinate valmistamine intelligentsemas, tõhusas ja rohelises suunas. Luureandmete osas tutvustatakse iseenda - diagnoosi saavutamiseks tehisintellekti ja suurandmete tehnoloogiaid, enese - seadme optimeerimist ja kaugjälgimist. Tõhususe osas suurendatakse tootmiskiirust ja automatiseerimise astet veelgi ning tööjõukulud vähenevad. Rohelise muutmise osas pannakse rõhk keskkonnasõbralike materjalide rakendamisele ning energia säilitamisele ja tõhusale kasutamisele keskkonna mõju minimeerimiseks. Automaatse kasti - rakenduste väljavaated pakenditööstuses on veelgi laiem, mängides suuremat rolli pakenditööstuse arendamise ja täiendamise edendamisel.