l'efficienza degli imballaggi sta diventando sempre più comune, spinta dalla crescita degli ordini di e-commerce-e dalla domanda di produzione flessibile. La bassa velocità di piegatura dei cartoni manuali spesso determina differenze dimensionali che influiscono sul confezionamento e sulla sigillatura successivi. Per risolvere questo problema è stata progettata una scatola di cartone completamente automatica. Può essere trasformato automaticamente in cartoni di cartone 3-D senza operazioni manuali. In questo documento, il processo automatico di "alimentazione-piega-saldatura" viene esposto sotto tre aspetti: fase di produzione, processo di lavoro di base e sistemi di controllo dei sensori. Al centro di questa automazione c'è ilMacchina automatica per la produzione di scatole di cartone, che integra le azioni meccaniche con il controllo intelligente per sostituire completamente il lavoro manuale.
Cinque passaggi chiave per la produzione automatica di cartone
Passaggio 1: stoccaggio del cartone e cambio rapido
Prima dell'inizio della produzione, l'operatore posiziona una pila di scatole di cartone piatte pre-intagliate in un magazzino verticale. Il caricatore utilizza un design con erogazione dal basso e caricamento dall'alto, quindi è possibile aggiungere nuovi spazi di cartone mentre la macchina continua a funzionare. Una volta convertito alle dimensioni di un'altra scatola di cartone, l'operatore seleziona le impostazioni corrette sul touchscreen. Gli strumenti di formatura modulare possono completare il passaggio in 2-3 minuti. Questa capacità di cambio rapido consente alMacchina automatica per la produzione di scatole di cartoneper gestire scatole di diverse dimensioni sulla stessa linea di produzione con interruzioni minime.
Fase 2: Raccolta automatica e separazione delle singole fette
Quando la macchina si avvia, le ventose a vuoto sul fondo del magazzino prelevano il cartone più basso e si spostano verso il basso. Per evitare che due fogli si attacchino tra loro a causa dell'elettricità statica, il rullo anti-doppia alimentazione ruota in direzione opposta e strofina delicatamente i due fogli. Pertanto, nel trasportatore può entrare solo un pezzo di carta alla volta. Se i sensori rilevano fogli di carta sovrapposti, la macchina si ferma immediatamente e suona l'allarme.
Passaggio 3: pre-piega e individua
Quando il materiale grezzo raggiunge la stazione di prestampa, il rullo aggiunge ulteriore pressione lungo le linee di cordonatura esistenti. Questo processo di pre-cordonatura rende le fibre di cartone più morbide e aiuta a prevenire le pieghe agli angoli. La guida di posizionamento laterale sposta quindi il pezzo grezzo nella posizione corretta. L'errore di posizionamento è limitato a 0,5 mm, il che fornisce un riferimento stabile per la piega successiva.
Fase 4: allungamento 3D e formazione iniziale della scatola
Il trasportatore si muove e posiziona il pezzo grezzo sotto il mandrino di formatura. Il mandrino ha la stessa forma dell'interno del cartone e preme il centro del pezzo grezzo. Allo stesso tempo, le piastre guida pieghevoli su entrambi i lati si spostano verso l'alto, piegando i pannelli laterali. Questo crea la forma base di un set-top box. La precisione di questa fase di stiramento 3D è fondamentale, poiché qualsiasi deviazione in questo caso influenzerà l'ortogonalità di ogni cartone prodotto dalMacchina automatica per la produzione di scatole di cartone.
Passaggio 5: piega inferiore, sigillatura e finitura della scatola
La scatola, ancora trattenuta dall'asse del cuore, avanza attraverso la macchina. La macchina piega prima verso l'interno le alette inferiori più corte, poi quelle più lunghe. Per le scatole che necessitano di colla, la pistola hot melt distribuisce l'adesivo sull'area di sovrapposizione e i rulli di pressione premono insieme le parti per formare un forte legame. Il binario di guida multidirezionale viene quindi regolato su quattro angoli per mantenere la precisione della forma della scatola. Le scatole finite vengono quindi contate, impilate e spedite automaticamente.
III. Come funzionano insieme le operazioni di alimentazione, piegatura e sigillatura?
Le macchine per cartone completamente automatizzate funzionano ad alta velocità e mantengono la stabilità grazie alla precisa coordinazione dei loro tre sistemi: alimentazione, piegatura e sigillatura. In un tipicoMacchina automatica per la produzione di scatole di cartone, questi tre moduli sono sincronizzati da un sistema di temporizzazione a camma centrale per garantire trasferimenti senza interruzioni tra le stazioni.
Il sistema di alimentazione è responsabile del processo di "input". La tempistica delle ventose a vuoto deve corrispondere alla velocità del trasportatore. Se le ventose rilasciano il fustellato di cartone troppo presto, il fustellato potrebbe spostarsi in un'altra posizione. Se viene rilasciato troppo tardi, quello successivo potrebbe risentirne.
Il sistema di piegatura è responsabile del processo di "modellatura". Le piastre guida di piegatura azionate dal cilindro-o dal servo- seguono l'ordine "prima il lato lungo, poi il lato corto". Il movimento è controllato da una camma a mandrino o da una camma elettronica per garantire l'esatto completamento di ogni fase di piega.
Il sistema di tenuta è responsabile del processo di "fissaggio". Il tempo di spruzzatura dell'hot melt deve corrispondere al breve periodo successivo al completamento della piegatura. Se la colla viene spruzzata troppo presto, potrebbe diffondersi nella fase di piegatura successiva. Se spruzzata troppo tardi, la temperatura della colla diminuirà e l'effetto adesivo si indebolirà.
Il funzionamento di questi tre sistemi dipende dal controllo dell'angolo dell'albero del mandrino. Un ciclo completo comprende la rotazione del mandrino di 360 gradi, i primi 90 gradi per l'alimentazione, 180 gradi per la piegatura e 90 gradi per la sigillatura e l'estrusione. I sensori collegano ciascun sito e controllano l'ordine di lavoro. Se il tavolo pieghevole non completa la sua azione al momento giusto, la stazione di sigillatura non riceverà il segnale di spruzzatura. Ciò aiuta a prevenire inceppamenti della carta e problemi di colla.
IV. INTRODUZIONE In che modo i sensori e i sistemi di controllo migliorano la precisione?
La precisione, che deriva da un sistema di controllo-a circuito chiuso costituito da sensori e unità di controllo, è la chiave per le macchine automatiche per il cartone. ModernoMacchina automatica per la produzione di scatole di cartonei progetti fanno molto affidamento su questa architettura-a circuito chiuso per mantenere una qualità di output costante a velocità elevate.
I sensori fotoelettrici eseguono molteplici attività di ispezione. Nella sezione di alimentazione verificare se il cartone grezzo è nella posizione corretta tramite un sensore fotoelettrico a raggio. Ciò aiuta a prevenire errori di aspirazione dell'aria e di alimentazione. Nella stazione della cerniera, avvicinarsi all'interruttore per verificare che la guida della cerniera abbia l'angolazione corretta. Se l'angolo è fuori range, il sistema regola automaticamente la pressione dell'aria o la coppia del servo. Nella sezione di uscita, sensori di distanza laser misurano l'altezza e le dimensioni diagonali della scatola finita. Se una scatola non soddisfa i requisiti di verticalità, getti d'aria la spingono nella zona di scarto.
Sistema di controllo PLC come centro di controllo principale. Quando l'operatore inserisce lunghezza, larghezza e altezza del cartone tramite un touch screen, il PLC calcola automaticamente il ritardo e i limiti di movimento per ciascuna operazione. Il servoazionamento riceve segnali dal PLC e controlla con precisione l'angolo del braccio pieghevole e il movimento dell'ugello della colla. Ancora più importante, il PLC confronta costantemente i dati sulla posizione effettiva del sensore con i valori target in tempo reale. Ad esempio, se la scatola pieghevole è più grande della dimensione impostata di 2 mm, il PLC regolerà leggermente il movimento della piastra guida nel ciclo successivo. Ciò si traduce in un rapido processo a ciclo chiuso-"rileva-confronta-correggi".
Anche l’applicazione della colla e il monitoraggio ambientale sono importanti per una produzione stabile. I sensori di flusso nel sistema di colla possono rilevare i blocchi degli ugelli e il modulo di controllo della temperatura può garantire che la colla a caldo abbia la temperatura e la viscosità corrette. Alcune macchine avanzate utilizzano anche sensori di umidità. Quando l'umidità è elevata, si consiglia di ridurre la pressione di formatura del cartone per evitare deformazioni.
Con questi sensori e tecniche di controllo, la precisione di posizionamento dell'intera macchina è controllata entro 0,5 mm, la tolleranza delle dimensioni del cartone finito è controllata entro ± 3 mm e il coperchio è sigillato senza spazi. Queste specifiche sono il punto di riferimento per qualsiasi alta-qualitàMacchina automatica per la produzione di scatole di cartoneutilizzato nelle linee di confezionamento professionali.
V. Conclusione
Il cartone completamente automatico può essere completamente trasformato in cartone standard mediante il funzionamento coordinato di tre moduli: alimentazione, piegatura e sigillatura, oltre al sistema di controllo a circuito chiuso-con sensore e PLC. Cinque fasi principali creano un processo produttivo completo: la spiumatura e la separazione della tavola garantiscono un ingresso stabile del materiale; la pre-piega e il posizionamento creano la base di piegatura corretta; La formatura 3D crea la forma di un cartone; la sigillatura del fondo migliora la resistenza del cartone; e la formatura e l'output finali mantengono il cartone delle stesse dimensioni.
In futuro, lo sviluppo del dispositivo si concentrerà su tre aree principali. In primo luogo, i sistemi di visione con intelligenza artificiale potrebbero sostituire i tradizionali sensori fotoelettrici, fornendo il rilevamento in tempo reale-di danni superficiali e di crepe. In secondo luogo, la macchina può connettersi direttamente ai sistemi MES, caricare automaticamente le impostazioni di produzione e completare il passaggio in base alle informazioni sull'ordine, riducendo ulteriormente i tempi di configurazione. In terzo luogo, l’utilizzo dei dati di produzione per la manutenzione predittiva può contribuire a ridurre i tempi di inattività imprevisti e a migliorare l’efficienza complessiva del dispositivo (OEE).
Comprendere come funzionano queste macchine è un passo importante per i produttori di imballaggi per selezionare le attrezzature giuste, migliorare la produttività e costruire linee di produzione di imballaggi più intelligenti.
Attribuzione della fonte:Principi di progettazione meccanica per il coordinamento della scheda madre e l'allocazione della temporizzazione delle camme nella progettazione di apparecchiature automatizzate non standard, comunicazioni a tecnologia aperta, strutture tipiche di controllo di PLC e sensori, principi di layout dei sensori fotoelettrici, strategie di compensazione degli errori nei libri di testo di ingegneria degli imballaggi e nei documenti tecnologici generali, commutazione modulare rapida, sistemi di allarme di rifornimento continuo intelligenti e altro ancora. Tutti gli intervalli dei parametri (errore di posizionamento, tolleranze dimensionali, intervalli di velocità, ecc.) derivano dalle specifiche standard del settore e non coinvolgono alcuna marca o modello particolare.