Ki jan yon sak pote machin fè machin reyalize manch otomatik oswa manyen patch?

Fè sak tote -keswa papye, plastik oswa twal ki pa tise-iplike yon seri etap: koupe, sele, pliye ak fini. Etap sa yo konvèti kontinyèlman woule matyè premyè nan yon sak fini pou Yo Vann an Detay oswa itilizasyon faktori. Ajoute manch ak enstale plak se travay ki pi difisil mekanik nan etap sa yo. Maker sak tote a dwe deplase yon entènèt ki gen plizyè materyèl nan yon fwa, aplike lakòl oswa sele chalè ak gwo presizyon, epi kenbe yon vitès ki gen plis pase 150 sache pou chak minit. Pou konprann ki jan machin sa yo otomatikman okipe ensèsyon ak plak, nou bezwen gade nan pati mekanik, sistèm detèktè, ak konfigirasyon kontwòl ki travay ansanm.

Debaz la: Fòmasyon kò sak

Sak yo dwe fèt anvan manch oswa plak yo ajoute. Nan yon sache plastik estanda, fim nan tonbe nan yon woulo gwo, pliye nan yon fòm tib ak sele nan pati anba a. Lam koupe a koupe tiyo a nan pòch separe nan yon longè ki apwopriye. Lè sa a, chak sak avanse sou senti CONVEYOR la ​​oswa sistèm chèn, pare pou pwochen etap la.

Aliyman nan sak la lè li rive nan manch lan oswa estasyon reparasyon se kle nan tout travay ki vin apre. Si sak la tonbe nan 2mm oswa 3mm, manyen oswa plak ap kontinye ale mal, fè yon sak move. Aliyman reyalize atravè gid mekanik, fotoreseptè ki li anprint sou fim nan ak sistèm transmisyon servo-kondwi pou ajiste pozisyon sak la pandan l ap deplase. bezwen egzakte sa yo kouvri pa ISO 21848. Li fikse limit gwosè pou machin anbalaj fleksib.

Manch Ensèsyon: Preparasyon Materyèl ak Manje

Ensèsyon manch otomatik kòmanse ak yon rezèv materyèl separe: yon woulo materyèl plat -tankou kasèt papye, riban plastik oswa bann fim koupe-vin manch sak la. Materyèl manch lan dwe koupe nan yon sèten longè, epi si yon manch bouk nesesè, pliye l epi mete l nan plas dwat la nan sak la anvan konekte.

Nan yon Maker sak pou yon sak sikilè, se teren an manch premye koupe nan yon longè apwopriye pou onglet yo atachman bouk manch. Lè sa a, gwoup la pliye nan yon fòm U oswa D lè l sèvi avèk yon tab plisman mekanik ak yon plak gid ak tren gid. Fòm pli yo dwe menm chak fwa. Chanjman nan pliye a chanje longè manch lan, fè li inegal. Servo-sistèm plisman kontwole te ranplase kam-dosye mekanik yo nan nouvo machin yo. Sa a se paske sistèm nan servo pèmèt gwosè plisman yo dwe chanje elektwonikman san yo pa bezwen ranplase pati yo.

Ranfòsman patch-ki mete yon ti rektang materyèl sou pwen atachman manch lan pou gaye chay la epi anpeche manch lan chire manbràn sak la-se yon rezo separe materyèl plak epi koupe yo an plak endividyèl. Patch yo anjeneral koupe lè l sèvi avèk yon mouri rotary epi yo itilize yon anvil pou koupe plak la. Sa a pèmèt patch la menm gwosè yo dwe pwodwi nan menm vitès la. Lè sa a, patch la deplase nan sak la lè l sèvi avèk yon ventouse vakyòm oswa aparèy mekanik. Sa yo mete plak la egzakteman pi wo a pwen atachman manch lan.

Sosyete enjenyè manifakti yo te ekri yon papye sou sistèm manje materyèl servo-kondwi nan pwosesis mekanik yo. Yo montre ke lè w ap itilize servo feeders pou kontwòl tansyon reyèl -tansyon rezo materyèl, presizyon aliyman ± 0.5 milimèt ka reyalize nan yon pousantaj de 200 tour pa minit. Nivo presizyon sa a se kle nan plasman patch. Patch la dwe konplètman kouvri zòn nan atachman manch pou bay bon ranfòsman.

Operasyon an lyezon: adezif, sele chalè, oswa soude ultrasons

Yon fwa manch lan ak plak sou sak la an plas, yo dwe sekirize. Nan tote sak fè machin, gen twa kalite metòd lyezon souvan itilize. Dapre materyèl la anbalaj, fòs kosyon ki nesesè yo, vitès pwodiksyon an ak lòt faktè yo chwazi.

Aplikasyon an nan fonn cho se metòd ki pi fleksib. Li apwopriye pou kole manch ak plak sou papye, twal ki pa -tissus ak kèk sache plastik. Tank lakòl la chofe ponpe adezif fonn atravè yon bouch pwogramasyon. Bouch sa a mete yon modèl lakòl sou sak la oswa sou etikèt manch lan. Modèl bouch la-anjeneral rektangilè, doub-branche oswa pwenti-se kontwole pa yon valv solenoid, ki louvri epi fèmen pandan machin nan sikile. Tanperati a ak kantite lakòl dwe apwopriye. Twòp lakòl, twò fèb, ka kraze anba pwa. Twòp lakòl ka mennen nan extrusion ki tach machin ak sifas sak twal.

Lè sak la ak manch yo se nan menm kalite fim tèmoplastik, sèvi ak yon sele tèmik. Chofe sele a epi peze manch lan nan sak la. Sa a fonn pwen kontak plastik la epi li fòme yon soude. Anviwònman sele -tanperati, presyon ak tan-dwe fikse pou fim espesifik. ASTM F88 bay yon metòd tès estanda pou mezire fòs sele nan materyèl fleksib. Manifaktirè machin yo itilize tès sa yo pou tcheke anviwònman sele nan kontwolè machin.

Soude ultrasons se yon metòd relativman nouvo, espesyalman apwopriye pou sak ki pa tise. Oratè à vibre nan 20 a 40 kHz. Sa a kreye chalè friksyon nan pwen an kontak ant tag manch lan ak sak la. Chofaj lokal yo ka soude san siplemantè chalè oswa lakòl. Soude à gen avantaj ki genyen nan pwòpte, san gou ak pa gen okenn domaj tèmik nan materyèl ki antoure. Sa enpòtan pou itilize sache-manje yo. NIST pibliye travay sou mete paramèt soude ultrasons pou materyèl tèrmoplastik ki pa tise. Yo te jwenn ke fòs soude te pre relasyon ak anplitid la Vibration ak presyon blocage. Pi bon anviwònman yo ka varye anpil selon kalite polymère.

Senkronizasyon: Achitekti kontwòl la

Defi prensipal la ak ensèsyon otomatik manch ak pwosesis patch se distribisyon. Sak, materyèl manch, materyèl patch ak mekanis lyezon yo tout dwe nan menm pozisyon an menm tan an, k ap deplase nan sik gwo vitès apre sik, san yo pa gen plas pou erè distribisyon. Se distribisyon sa a fè atravè konfigirasyon kontwòl kouch.

Nan tèt la, yon kontwolè lojik pwogramasyon (PLC) oswa kontwolè mouvman aji kòm revèy prensipal machin nan. Kontwolè a siyal kote prensipal la-anjeneral nan yon ankode oswa yon bobin elektwonik vityèl sou arbr liy kondwi prensipal la-pou detèmine ang bouk machin nan. Chak motè servo nan machin nan swiv pozisyon prensipal sa a epi kalkile mouvman li yo dapre pozisyon prensipal la. Lè pozisyon lame a endike ke sak la te rive nan pozisyon manch lan, manch lan manje nan servo a akselere yo pwodwi manch lan, plak la koupe ak transfere servo yo pwodwi plak la, ak sistèm nan lyezon louvri -tout nan milisgond.

IEEE Endistriyèl Elektwonik Sosyete a te ekri yon atik sou evolisyon nan teknoloji arbr liy elektwonik nan machin konvèsyon. Yo fè remake ke sistèm servo modèn distribiye ka kontwole tan an nan yon objè nan ± 0.1 degre wotasyon mèt arbr. Sa a se menm jan ak distribisyon sub-milisgond nan vitès machin nòmal. Nivo presizyon sa a se sa ki fè li posib pou mete yon manch konplètman otomatik nan yon pousantaj pwodiksyon segondè. Ansyen sistèm mekanik ki te itilize kam, angrenaj ak senti distribisyon te kapab fè sa sèlman ak anpil pati mekanik ak ti plas pou chanjman.

Feedback Capteur ak Asirans Kalite

Tan pou kont li pa ase. Machin yo dwe tcheke tou ke chak etap kòrèk epi yo refize trete oswa patch sache ki pa. Chak estasyon gen yon seri detèktè pou fidbak an tan reyèl-.

Kòm detèktè yo Photoelectric antre nan tab la plisman, li tcheke si materyèl la manch la ak nan plas la dwat. Si Capteur a montre ke teren an manch yo manke oswa yo pa aliyen, kontwolè a ka deklanche yon fonksyone byen epi sispann machin nan anvan yon sak move fòm. Sistèm vizyèl-ti kamera ak lojisyèl analiz imaj-yo de pli zan pli itilize pou tcheke plasman plak yo ak modèl lakòl fòm yo. Sistèm vizyèl la pran yon foto chak sak pandan li pase nan pwen chèk la epi konpare li ak yon imaj referans. Sak ki varye twòp yo make pou retire shunt pita.

Fondasyon HACCP FDA a, pandan ke orijinèlman te fèt pou sekirite manje, te itilize pa mizisyen machin kòm yon modèl pou sispann domaj. Lè yo mete manch ensèsyon ak afiche etap kòm pwen kontwòl kle, epi ajoute deteksyon otomatik nan chak etap, manifaktirè yo ka demontre ke mizisyen sak yo bay yon pwodiksyon ki estab, san defo ki ka remonte tounen nan mete anviwònman pwosesis.

Varyasyon manyen patch: Ranfòsman patch ak patch fenèt

Pwosesis patch nan yon maker sak tote travay de fason diferan, lè l sèvi avèk menm pati yo mekanik men nan diferan fason. Kòm mansyone pi bonè, plak ranfòsman yo sitiye nan pwen atachman manch pou dispèse chay la. Plak fenèt yo-yon rektang fim transparan mete sou yon twou nan sak la pou kreye yon fenèt transparan-egzije paramèt pozisyon diferan men li sèvi ak menm sistèm manje, koupe ak lyezon plak yo.

Lè yo kapab jere tou de kalite plak sou menm machin nan se yon karakteristik konsepsyon fleksib pòtab sak Maker. Woulo materyèl patch ka chanje soti nan stock ranfò opak nan fim fenèt transparan. Koupe mwazi yo ka ranplase tou pou fè plak diferan gwosè. Kontwòl yo mete ajou pou matche ak gwosè nouvo patch la ak anviwònman lyezon an. Fleksibilite sa a pèmèt yon machin pwodui yon varyete de estil sak sak san anpil chanjman mekanik-yon bag-sak ki gen fòm ak yon plak ranfòsman, yon sak mouri-koupe ak yon plak fenèt oswa yon plak-sèlman sak san yo pa.

Etid la pa Michigan State University's Packaging Machinery Institute te gade ki jan vit packers multifonksyon deplase soti nan travay nan travay. Yo te jwenn ke machin ki gen servo-kondwi, sistèm manyen patch pwogramasyon redwi tan chanjman pa 60 a 75%% konpare ak sistèm kontwole mekanikman. Rediksyon sa a nan tan chanjman dirèkteman amelyore itilizasyon machin ak diminye fatra pandan chanje ant kouri pwodwi.

Vitès, antretyen, ak limit yo nan automatisation

Vitès maksimòm yon konpayi asirans sak ak yon ensèsyon manch otomatik pa mete okenn eleman. Li detèmine pa tan total ki pèmèt tout etap nan sik la. Nan 150 sak pa minit, machin nan konplete yon sik konplè chak 400 milisgond. Pandan tan sa a, sak la dwe an plas, manch lan dwe koupe ak pliye, patch la dwe koupe ak deplase, yo dwe aplike lakòl, sistèm lyezon an dwe bourade ak dekole, epi sak fini yo dwe voye nan zòn nan koleksyon. Chak etap itilize yon pati nan yon bidjè 400-milisgond. Rès tan an-tan ki genyen ant fen yon etap ak kòmansman pwochen an-se yon kousen distribisyon pou absòbe ti chanjman.

Kòm vitès ogmante, kousen distribisyon an vin pi piti ak pi piti. Nan 200 sak pa minit, tan sik la desann a 300 milisgond. Joint la ka pa ase pou okipe chanjman nòmal nan manje materyèl, siye lakòl, oswa repons Capteur. Machin yo pi sansib a bon jan kalite materyèl, tanperati chanm ak mete machin. Bezwen antretyen yo pi souvan ak domaj o aza gen plis chans.

Estanda machin anbalaj OMAC yo, ki te kreye anba IEEE, bay yon sistèm pou kontwòl estati machin ak jwenn fay. Sa a ede operatè yo byen vit idantifye ak rezoud pwoblèm distribisyon. Machin ki suiv estanda OMAC yo montre done dyagnostik detaye --ki gen ladan mezi distribisyon nan chak sit ak mòso bwa ki chanje avèk tan. Sa a pèmèt pou antretyen bonè ak pwosesis amann-akor.

Konklizyon

Tote sak Maker adopte servo servo -materyèl kondwi ak presizyon koupe ak plisman sistèm, pwogramasyon pwogramasyon lyezon inite kouch distribisyon distribisyon kontwòl Capteur bon jan kalite chèk reyalize otomatik manch ensèsyon ak pwosesis patch. Machin nan deplase plizyè rezo materyèl-sak, manch manch, plak ak lakòl-nan yon bouk sere, kwonometre repete plizyè santèn fwa pa minit. Chanjman soti nan sistèm kondui kamera mekanik yo nan konfigirasyon servo-kontwole, pwogramasyon te transfòme machin sa yo soti nan yon sèl zouti -itilize nan platfòm pwodiksyon fleksib ki ka okipe plizyè estil sak ak ti tan chanjman. Pwochen etap la se pa mekanik. Li se sou entelijans lojisyèl, ki amelyore tan, predi lè antretyen yo ta dwe fè ak ajiste lè gwo chanjman rive. Avèk pwogrè nan sistèm kontwòl ak teknoloji Capteur, pwochen etap la pral avanse pou pi devan.

Referans

• Òganizasyon Entènasyonal pou Normalisation.ISO 21848 - Anbalaj - Sak anbalaj fleksib-Fè machin - Tolerans dimansyon. Jenèv: ISO, 2019.
• Sosyete Enjenyè Faktori. "Servo-Sistèm Manje Materyèl Kondwi nan Konvèti Machin: Presizyon Enskripsyon ak Kontwòl Tansyon."Faktori Jeni magazin, vol. 166, non. 4, 2021.
• ASTM Entènasyonal.ASTM F88 - Metòd Egzamen Estanda pou Fòs Sele nan Materyèl Baryè fleksib. West Conshohocken: ASTM, 2021.
• Enstiti Nasyonal pou Estanda ak Teknoloji. "Ltrasonic Welding Parameter Optimization pou Thermoplastic Nonwoven Materyèl nan aplikasyon pou anbalaj."Nòt teknik NIST 2195, 2020.
• IEEE Endistriyèl Elektwonik Sosyete. "Electronic Line Shaft Teknoloji nan Konvèti machin: Synchronization Precision ak distribye Servo Architectures."Tranzaksyon IEEE sou Elektwonik Endistriyèl, vol. 68, non. 7, 2021.
• Enstiti rechèch anbalaj machin, Michigan State University. "Changeover Efikasite nan plizyè-Sak Fonksyon-Fè machin: Servo-Kondwi kont sistèm mekanik."Journal of Emballage Teknoloji ak Syans, vol. 34, non. 2, 2022.
• Gwoup Travay anbalaj OMAC, Enstiti Enjenyè Elektrik ak Elektwonik.Gid pou machin anbalaj OMAC: Jesyon Eta a ak dyagnostik. Piscataway: IEEE, 2020.