自动化装箱贴码技术的研究和应用.doc

自动化装箱贴码技术的研究和应用 赖丽娟LAILi-juan （北京理工大学珠海学院，珠海519088） （ZhuhaiCollege，BeijingInstituteofTechnology，Zhuhai519088，China） 摘要：本文从空调行业的实际应用出发，通过对家电产品包装打包段封箱、套包、贴码技术的调研，着重对全过程智能化、自动化、无人化的研究，重点对其工艺流程、工作原理、控制技术、适用性进行阐述。总结了成品自动套包贴码机组技术应用的前景。 Abstract：Startingfromthepracticalapplicationofairconditioningindustry，throughthetechnologyresearchofsealing，headcollar，markcollatingofelectricalappliancesproductpackaging，thiapapermainlystudyintelligent，automated，unmannedofthewholeprocess，expoundsthetechnologicalprocess，workingprinciple，controltechnology，applicabilityofitindetailandsummarizestheapplicationprospectofautomaticheadcollarandmarkcollatingtechnology. 关键词：智能自动化；自动套包贴码；在线打印贴标；控制技术 Keywords：intelligentautomation；automaticheadcollarandmarkcollating；onlineprintingandlabelling；controltechnology ：TB486.3：A：1006-4311（xx）19-0146-03 作者简介：赖丽娟（1976-），女，福建龙岩人，工程师，本科，主要研究方向为机械自动化、能源动力工程。 1技术背景与必要性 纵观世界包装设备制造业发展，以信息技术为代表的现代科学技术发展，对包装设备制造业提出了更高、更新的要求，它已伴随着高新技术和新兴产业发展而共同进步，并充分体现出包装设备制造技术向智能化、柔性化、网络化、精密化、绿色化和全球化方向发展的总趋势和时代特征。总之，走向多功能和单一高速两极化，是世界包装设备制造技术的时代潮流。根据行业规划预测，到xx年，我国将进口超过1500亿元的包装设备。面对严峻的国际竞争及巨大的国内需求，必须开发新工艺、新技术，引进和使用新设备。目前国内家电企业成品包装基本上是采用人工包装，劳动强度大，工作效率低，为解决问题，需开发适用多品种，实现空调生产包装段全过程智能化、连续生产的全自动化生产设备，以达到最大限度地减低劳动强度、减员增效的目的。 2全自动套箱及贴码技术 结合制造行业产品包装的多样性和复杂性，本设备实现该包装段全流程自动开箱、无人化上顶盖、自动封箱、自动装箱和自动贴条形码及其辅助输送定位等连续智能化、无人化生产。 2.1系统工程布局图（图1） 2.2系统构成表（表1） 2.3系统自动作业工艺流程图（图2） 2.4动作流程说明：取欲开箱之未成型纸箱放入储料槽内，放下储料推板，吸箱吸盘吸附纸箱，经主推箱杆与辅助推箱杆后进行开箱作业；设备开箱后通过两边夹送皮带输送，在纸箱输送过程中会通过封箱机，封箱机的贴带机头贴带轮进行封箱贴带；纸箱封箱后通过滚筒线输送，推箱板将封箱后纸箱送至取箱机构位，取箱机构下降，吸盘吸附取箱，提升后移送至套箱位置；空调经滚筒输送线输送，取箱机构取箱后，移送至套箱位置，产品输送线上产品定位，取箱机构下降，进行套箱作业；产品套箱后通过滚筒线输送，输送至贴标限定位置时定位，贴标机对外箱进行实时打印贴2张条形码。贴标后产品通过滚筒输送线到下一步进行条码检测；产品自动贴标后经滚筒输送线输送，设备自动进行条码检测，检没后产品通过滚筒输送线到下一步扎带；设备自动进行条码检测后，经滚筒输送线输送，设备自动进行扎带。 2.5机组工艺质量管控（表2） 2.6主要组成及技术特点 2.6.1自动开箱成型机工艺概述：取欲开箱之未成型纸箱放入储料槽内，放下储料推板，吸箱吸盘吸附纸箱，经主推箱杆与辅助推箱杆后进行开箱作业。特点：1）自动开箱机集自动开箱，自动折盖，自动封纸箱底部于一体，快速的完成纸箱的成型；2）此开箱机采用专业精密设计，全机采用凸轮连续系统，机器运转准确，稳定；3）成型及封箱采用无级变速控制，可任意调整速度，节省工时纸箱储存采用立式设计；4）可随时补充纸箱，无需停机，操作简单，容易调整，损坏纸箱担忧，无胶带时自动报警；5）可单机作业，也可以与自动化包装流水线配套使用。 2.6.2空纸壳封箱机工艺概述：产品通过两边夹送皮带输送，在纸箱输送过程中会通过封箱机，封箱机的贴带机头贴带轮进行封箱贴带。特点：1）本系列是以单机机型，上下“一”字型自动封箱包装作业；2）传动设计方式，采用上下两侧传动送箱设计；3）适用纸箱规格内，手动调整（1分钟内）可完成。4）适用包装封箱类型，如：电视机、电脑、电风扇，较扁高型包装箱皆可采用。 2.6.3取箱、套箱机工艺概述：纸箱封箱后通过滚筒线输送，推箱板将封箱后纸箱送至取箱机构位，取箱机构下降，吸盘吸附取箱，提升后移送至套箱位置；产品输送线上产品定位，取箱机构下降，进行套箱作业。特点：1）自动取箱、套箱机集自动取纸箱，产品定位，将纸箱套入产品于一体，快速的完成纸箱的取箱、套箱作业；2）此套箱机采用专业精密设计，全机采用凸轮连续系统，机器运转准确，稳定；3）快速取箱、产品定位精准，套箱稳定；4）取箱及套箱采用无级变速控制，可任意调整速度，节省工时纸箱储存采用立式设计；5）操作简单，容易调整，无需担心损坏纸箱；6）可单机作业，也可以与自动化包装流水线配套使用。 2.6.4实时打印贴标机采用热传打印技术，打印标识清晰美观。打印内容可灵活改变，无需预先印刷，方便库存管理。可根据用户要求选用Zebra或CAB打印引擎。采用多种贴标方式，有气动、气吹、转脚贴、直接贴等，可满足不同应用场合的要求。可以通过以太网或与该设备联网控制，方便传输各种打印信息。 条形码等级B级以上。 2.6.5扫描检测设备全部自主知识产权，32位ARM微处理器，解码、纠错能力更强。USB接口为直接USB键盘输出，数据传输更快（行内其它公司产品一般为PS2键盘，再经数据线转USB键盘）。超舒适按键手感，按键寿命更达到500万次。手动触发/连续扫描。支持红外自感应扫描，全面实现无人值守（选配功能）。传输条码数据时：最多可自定义5个开始符/结束符，以实现一对多（一台PC/PLC主机对多台条码扫描器）通信。 3创新技术及应用效果 自动套箱及贴条码机组是集产品识别、开箱成型、封箱、取箱、套箱、在线打印贴码、自动控制技术于一身的工作站。适用于制造业各类包装行业的大型产品套箱作业。 3.1采用人机交互方式自动显示并采集实时产量、产品质量、设备运行数据，通过以太网传递到数据处理中心。 3.2防错料系统权限管理：不同级别人员具备不同的操作权限或采用密码设置方式；上料防错：通过扫描（客户提供扫描终端）唯一条码可实现快速上料；与线工控机（PT200电脑）连接智能提取数据；整体动作相互协调又相互联锁，前序部件动作时，后序部件自动等待。 3.3可预设50余种切换模式，不用更换零件即可切换多种套箱方式。不污染、损坏（划痕、破裂）包装箱表面质量（特别是印刷图案），开箱后的包装箱对角线误差10mm，两面的平行度误差10mm。 3.4项目生产节拍13s，每班产能2500套，设备调整切换时间5min，可适用多品种产品的快速切换作业，同时满足机组生产线联机生产节拍。适用于制造行业包装段的套箱、贴条形码生产作业，可实现单线减少4名操作工的减员增效效果