机械-关于自动包装机的简析
自动化水平在制造工业中不断提高,利用范围正在拓展。包装行业中自动化操作正在改变着包装进程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量,显著消除包装工序及印刷贴标等酿成的误差,有效减轻职工的劳动强度并降落能源和资源的消耗。 1、自动包装的作用 具有革命意义的自动化改变着包装的制造方法及其产品的传输方式。设计、安装的自动控制包装系统,不管从提高产品质量和生产效率方面,还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面,都表现出10分明显的作用。特别是对食品、饮料、药品、电子等行业而言,都是相当重要的。自动装置和系统工程方面的技术正在进1步深化,并得到更广泛的利用。 机器人学(Robotics)已改变了人机的共存方式。自动包装的关键在于根据生产加工或包装进程,设计出1个能够得以实现自动控制的结构方案。明显,自动装置(机械手或机器人)的选择取决于这1进程的需求及特性。根据定义,1个自动装置即是能通过自动控制或遥控方法完成任务的1台机器或1个机构。它可以是简单的,例如,从1个位置移向另外1位置的1种单轴结构的气动压力联动装置;也能够是复杂的,例如,具有6轴结构的能动外科手术的机器人。包装进程的各个项目选择和各类工业自动化机构,可以在1个具体工作场所的空间范围内,使每一个设计方案完成1项任务。 目前,自动装置的结构型式是多种多样的。例如,可以满足某1项具体操作的需求。工业机械手的结构特点都处在单轴与6轴之间高速公路占地补偿款多少钱一亩。根据这类轴结构的性能,机械手臂的设计在运动可控程序下,操作1个端部操作器或臂端工具。轴的数量代表了机械手臂的自由度。另外,还有辅助臂。例如,传送带的轴等,但它们通常不是以机械方式与机械手主臂相联结的。对不同机械手情势,1般都是根据其x、y、z3个主轴组成的坐标系来分类的。大多数机械属于下述5种基本类型之~:笛卡尔或直角坐标系、圆柱面坐标系、旋转式或铰链式坐标系、球面或极坐标系和柔选工组合型机械手(SCARA)。 2、自动功能的外部设备 1个完全的自动化结构方案由很多部件组成,其中,端臂操作工具、材料运送装置和辨认/验证系统是主要组成部分。 1、臂端操作工具 机械手就是利用与其端部联接的装置从1个位置移到另外1位置的1种工具。臂端操作工具,即端部操作器,是用来抓取产品、定向移动和感受性能参数的1个部件。在包装利用中,端部操作器通常设计成能直接使用的真空套、夹紧爪或2者结合的型式。它们的结构方案可以从单1型的真空套到系列型真空套或夹紧爪的排列式结构等。 2、材料输送装置 材料运送及处理装置是在传动和制造进程中,为产品的输送、储运和控制时自动移动所需要的某些类型的设备。其中包括动力传送带、单轨吊车、自动导向车和机械手等。在包装进程中,需要考虑材料运送处理的因素有:产品形状、重量及材料性质;在运输、包裹及装载期间产品的运速、距离和方向;与其他装置进行联接时所需控制水平和如果需要时允许重新构成构件的机动灵活性。1种典型的材料运送及处理系统包括:带型输入传送器、贴标机、条码阅读器、自动装置和输出传送器。1个用户图形界面提供了描绘出托盘堆码情势的容易操作的平台。根据控制生产的工件数量,机械手抓取、定向移动和安置(堆码)每个包装容器(箱、盒、桶和罐等)在正确的托盘位置上承租人如何获得拆迁补偿。 3、辨认及验证系统 辨认、验证和精确跟踪产品的能力已成为全部包装系统不可缺少的环节。辨认方法可以使用传统的条码到无线电射频(RF)传感器,它们能够跟踪托盘或全部产品。联机的条码印刷及验证也是必要的。能够提供有效可靠手段,确保产品质量的可视技术(Visiontechnology)可用于包装的很多场合,例如,产品的检测和定颉⒊涮钏郊凹剖⒐庋辍⑽淖质侗稹⑻晡陌秆橹ぁ⒈晏锹家约叭课淖趾屯夹蔚难橹?离开生产线)等。条码系统通过产品型式、日期/区码和制造厂名为印前或联机的印刷工序辨认产品。条码扫描仪和视频辨认系统记录并验证产品标贴以确保辨认的完全性。1种典型的可视条码检测能力可以确认每个条码对应于每种产品。 3、自动包装的进程 实现包装自动化,重要和最重要的1步就是定义进程。1项良好的工作项目是根据进程的特点,而不是根据自动化设备来肯定终究设计方案。在定义这1进程时,需要考虑的3项关键因素是产品及包装结构情势、生产总量和劳力人力因素。 1、产品/包装结构情势 产品/包装的结构设计直接影响到所需自动操作器和材料运送处理的情势。产品/包装的结构尺寸、形状、材料和重量将决定端部操作器的结构设计方案和自动器有效载荷的需求。具有复杂形状特点的包装件结构设计,如椭圆形包装容器比标准的圆形或方形包装件具有更困难的定向问题。增加系统复杂性的定向需求,应在加工实行之前进行仔细研究和分析。在进行充填箱盒的情况下,机械手端部自动操作器1般都提供1种工序,即能够捉住充足的产品,1次性充填1个完全的箱盒。这样,使得自动操作器的移动距离尽可能减少并保持传送带或生产线上的产品连续行进。 2、产品生产通过量 促进包装自动化设计的主要动力在于产品生产总的通过量。生产线的速度越快,利用自动抓手和分类装置有助于降落自动器的工作负荷,而跟随包装件的标准自动器可能会越少。生产线速度不但影响到处理产品的自动化装置,对贴标操作和可视检验也有影响。为了到达有效可视检测技术,必须表明几项相干问题。其中包括:零件图形1致性、检测可重复性、传递速度1致性(例如生产线的波动情况)、需要完成检测的数量和合适的软件程序等。这些因素突出地影响到1个可视系统的情势和本钱。按1般规则,如需检测的数量越多,视频运转速度就越快,这样就会导致更复杂更昂贵的结构方案。当视频装置与自动机构组合成1体后,全部自动器就能够连续1致地并以可重复方式实现包装件的定向和展现。 3、劳力或人力因素 自动化包装设备的运行是管理、工程和生产各部门之间不断有效的合作、交换、互动创造的成果。所有相干人员及技术部门必须集合在1个紧密团结的集体中这个集体依照制定的工作进程共同行动逐1以同1目标为动力、以战略方式体现出1种凝聚力。 4、自动系统的项目管理 如前所述,最好的自动化结构方案总是基于良好设计的完全进程。这就需要1个具有1定管理水平的项目,此项目确保所有相干问题均已进入终究设计中。在研制1个自动化方案时,首先要建立好队伍。这支队伍应包括包装进程中各个部门的代表采购、投资、质保、工程、生产、后勤、保健、安全、管理和与卖方的系统调和。内部和外部用户必须构成伙伴关系。例如,系统的调和管理者必须成为集体中的1分子。卖方应成为包装质量管理进程中的组成部分。这样,每个人都制定有明确的要求,都能遵照这些要求,并且能评价并纠正不规范的地方。其次是制定包装系统的规范和要求。这些构成发展为1个详细系统设计的主要框架。最好的办法是同卖方协同工作,创造出1个功能性设计规范,使其同时满足公司和卖方2者的要求。规范应当详细肯定诸如运行速度和检测方法等项目的指标,但还不是能到达的具体硬件或软件模型。没有专家或调和者参与的输入信息,有可能造成过度性规范,会限制设计创新和技术发展。1项良好的规范将使1个进程和项目在目标上有清晰明确的表达和理解,并且可以作为有效的包装进程的开始。 系统规范提供了1个方案性研制的系统框架。方案设计,或称初步设计或预备方案,是用来说明包装进程或系统将如何解决项目规范中具体的规定和要求。方案设计常常是制造厂方和自动线卖方之间的联合工作,其内容是多方面的,可以从简单的2维图形直至主体的3维图形等。