電子商取引の注文の増加と柔軟な製造の需要により、梱包の効率化はますます一般的になってきています。{0}}手動カートンの折り畳み速度が遅いため、サイズの違いが生じ、その後の梱包や封印に影響を与えることがよくあります。この問題を解決するために、全自動ダンボール箱が設計されました。人手を介さずに自動で立体的な段ボール箱に加工できます。本稿では、「フィード・フォールド・シール」の自動プロセスを、生産ステップ、基本的な作業プロセス、センサー制御システムの 3 つの側面から説明します。この自動化の中心となるのは、自動カートン箱製造機、機械的な動作とインテリジェントな制御を統合し、肉体労働を完全に置き換えます。
自動カートン生産のための 5 つの重要なステップ
ステップ 1: 段ボールの保管と素早い切り替え
生産を開始する前に、オペレーターは事前に彫刻された平らな段ボール箱の積み重ねを垂直マガジンに配置します。{0}マガジンは下部からの供給と上部からの装填の設計を採用しているため、機械の稼働中に新しい段ボールの隙間を追加できます。別の段ボール箱のサイズに換算すると、オペレーターはタッチスクリーンで正しい設定を選択します。モジュラー成形ツールを使用すると、2- 3 分で切り替えを完了できます。このクイックチェンジ機能により、自動カートン箱製造機中断を最小限に抑えながら、同じ生産ラインで複数のサイズの箱を処理できます。
ステップ 2: 自動ピッキングと単一スライスの分離
マシンが始動すると、マガジンの底にある真空吸盤が一番下のボール紙のブランクを拾い上げ、下に移動します。静電気による 2 枚のシートの貼り付きを防ぐため、重送防止ローラーが逆方向に回転し、2 枚のシートを優しくこすり合わせます。-したがって、一度に 1 枚の紙だけがコンベアに入ることができます。センサーが紙の重なりを検出すると、機械はただちに停止し、アラームが鳴ります。
ステップ 3: 事前に折り目をつけて位置を特定する-
ラフがプリプレス ステーションに到達すると、ローラーが既存の折り線に沿ってさらに圧力を加えます。この事前の折り目加工プロセスにより、ボール紙の繊維が柔らかくなり、角の折り目がつきにくくなります。-次に、サイド位置決めガイドがブランクを正しい位置に移動します。位置決め誤差は 0.5 mm に制限されており、次の折り目の安定した基準となります。
ステップ 4: 3D ストレッチと初期ボックス形成
コンベアが移動し、ブランクを成形マンドレルの下に配置します。マンドレルはカートンの内側と同じ形状で、ブランクセンターをプレスします。同時に両側の折り畳みガイド板が上昇し、側板が折り畳みます。これにより、基本的なセットトップ ボックスの形状が作成されます。-この 3D 延伸ステップの精度は非常に重要です。ここでの偏差は、製造されるすべてのカートンの直角度に影響を与えるためです。自動カートン箱製造機.
ステップ 5: 底部を折ってシールし、ボックスの出力を完了します
箱は心臓の軸に保持されたまま、機械の中を前進します。機械は最初に短い下部フラップを内側に折り、次に長いフラップを内側に折ります。接着剤が必要な箱の場合、ホットメルト ガンが重なり合う領域に接着剤を広げ、加圧ローラーがパーツを押し付けて強力な接着を形成します。次に、多方向ガイド レールを 4 つの角度で調整して、ボックス形状の精度を維持します。完成した箱は数えられ、積み重ねられ、自動的に発送されます。
Ⅲ．供給、折り畳み、シール操作はどのように連携しますか?
全自動カートンマシンは、供給、折り、封入の 3 つのシステムが正確に連携することで、高速かつ安定した動作を実現します。典型的な場合自動カートン箱製造機、これら 3 つのモジュールは、ステーション間のシームレスなハンドオフを保証するために、中央のカム タイミング システムによって同期されます。
フィード システムは「入力」プロセスを担当します。真空吸引カップのタイミングはコンベアの速度と一致する必要があります。吸盤がボール紙のブランクを解放するのが早すぎると、ブランクが別の場所に移動する可能性があります。発売が遅すぎると次回作に影響が出る可能性があります。
折り畳みシステムは「成形」プロセスを担当します。シリンダー-駆動またはサーボ-駆動の折りたたみガイド プレートは、「長辺が最初、短辺が 2 番目」の順序に従います。動きはスピンドル カムまたは電子カムによって制御され、各折りステップが正確に完了するようにします。
シーリングシステムは「固定」プロセスを担当します。ホットメルトのスプレー時間は、折り曲げ完了後の短時間と一致する必要があります。接着剤のスプレーが早すぎると、次の折り工程で接着剤が広がる可能性があります。スプレーが遅すぎると接着剤の温度が低下し、接着効果が弱まってしまいます。
これら 3 つのシステムの動作は主軸角度制御に依存します。フルサイクルには、スピンドルの 360 度の回転、最初の 90 度の供給、180 度の折り畳み、90 度のシールと押出が含まれます。センサーが各拠点を結び、作業の順序を制御します。折りたたみテーブルが正しいタイミングで動作を完了しない場合、シーリング ステーションはスプレー信号を受信しません。これにより、紙詰まりや接着剤の問題を防ぐことができます。
IV.はじめに センサーと制御システムはどのようにして精度を向上させるのでしょうか?
センサーと制御ユニットで構成される閉ループ制御システムによってもたらされる精度は、自動カートン機械の鍵です。{0}モダンな自動カートン箱製造機設計では、高速で一貫した出力品質を維持するために、この閉ループ アーキテクチャに大きく依存しています。{0}
光電センサーは複数の検査タスクを実行します。供給部では、ビーム光電センサーにより段ボール原紙が正しい位置にあるかどうかを確認します。吸気ミスや給送ミスを防ぎます。ヒンジ ステーションでスイッチに近づき、ヒンジ ガイドが正しい角度になっていることを確認します。角度が範囲外の場合、システムは自動的に空気圧またはサーボトルクを調整します。出力セクションでは、レーザー距離センサーが完成した箱の高さと対角寸法を測定します。ボックスが垂直性の要件を満たしていない場合は、エア ジェットによってボックスがスクラップ エリアに押し込まれます。
メインコントロールセンターとしてのPLC制御システム。オペレーターがタッチスクリーンを介してカートンの長さ、幅、高さを入力すると、PLC が各操作の遅延と移動制限を自動的に計算します。サーボドライバーはPLCから信号を受信し、折りたたみアームの角度と接着剤ノズルの動きを正確に制御します。さらに重要なのは、PLC がセンサーの実際の位置データと目標値をリアルタイムで常に比較していることです。たとえば、折りたたみボックスが設定サイズの 2 mm より大きい場合、PLC は次のサイクルでガイド プレートの動きをわずかに調整します。これにより、高速な「検出-比較-正しい」閉ループ プロセスが実現します。-
安定した生産には接着剤の塗布や環境モニタリングも重要です。接着剤システムの流量センサーはノズルの詰まりを検出でき、温度制御モジュールはホットメルト接着剤が正しい温度と粘度であることを保証します。一部の高度なマシンでは湿度センサーも使用されます。湿度が高い場合は、変形を避けるためにカートンの成形圧力を下げることをお勧めします。
これらのセンサーと制御技術により、機械全体の位置決め精度は0.5mm以内、仕上がりカートンサイズの公差は±3mm以内に管理され、蓋は隙間なくシールされます。これらの仕様は、あらゆる高品質のベンチマークです。-自動カートン箱製造機専門の包装ラインで使用されています。
V. 結論
全自動カートンは、供給、折り畳み、密封という 3 つのモジュールとセンサーと PLC 閉ループ制御システムの協調動作によって、標準的なカートンに完全に変換できます。{0}} 5 つの主なステップで完全な生産プロセスが作成されます。ボードの摘み取りと分離により、安定した材料の投入が保証されます。事前の折り目と位置決めにより、正しい折りたたみベースが作成されます。 3D 成形によりカートンの形状が作成されます。底部のシールによりカートンの強度が向上します。最終的な成形と出力では、カートンのサイズが同じに保たれます。
将来的には、デバイスの開発は 3 つの主要な分野に焦点を当てます。まず、人工知能ビジョン システムが従来の光電センサーに取って代わり、表面の損傷や折り曲げ亀裂をリアルタイムで検出できる可能性があります。-次に、マシンは MES システムに直接接続し、生産設定を自動的にロードし、注文情報に基づいて切り替えを完了できるため、セットアップ時間をさらに短縮できます。 3 番目に、生産データを予知保全に使用すると、予期しないダウンタイムが軽減され、全体的なデバイス効率 (OEE) が向上します。
これらの機械がどのように動作するかを理解することは、包装メーカーが適切な装置を選択し、生産性を向上させ、よりスマートな包装生産ラインを構築するための重要なステップです。
出典の帰属:非標準の自動化機器設計におけるコアボードの調整とカム タイミング割り当てのための機械設計原理、オープン テクノロジー通信、一般的な PLC およびセンサー制御構造、光電センサーのレイアウト原理、パッケージング エンジニアリングの教科書や一般技術文書の誤差補正戦略、高速モジュラー スイッチング、インテリジェントなノンストップ補充警報システムなど。-すべてのパラメータ範囲 (位置決め誤差、サイズ許容差、速度範囲など) は業界標準仕様に基づいており、特定のブランドやモデルには関係ありません。