能根据不同比例灵活混合,并且可以和灌装机通信的装箱机
中国包装机械门户网 · 2017-03-15 10:18:04 6962 次浏览
摘要:为了更好地满足客户各种各样的要求,MEGGLE 公司在2014年需要一台新的奶油盒装箱机。舒伯特(Schubert)公司为其开发出了一个新的顶载式包装机器。这一机器可以通过自由的编程,来实现不同产品按照不同的比例来装箱这一功能。

为了更好地满足客户各种各样的要求,MEGGLE 公司在2014年需要一台新的奶油盒装箱机。舒伯特(Schubert)公司为其开发出了一个新的顶载式包装机器。这一机器可以通过自由的编程,来实现不同产品按照不同的比例来装箱这一功能。这一机器还具有高度的灵活性,可以转换不同的包装箱规格。机器的最大特点是:机器内部集成了一个缓冲储存系统,这一缓冲储存系统和带有无人驾驶小车的机器手一起合作来完成装箱。此外,这一包装机还应该适用于较高价值的纸箱,因此这一机器是舒伯特(Schubert)公司和MEGGLES公司的纸箱供应商一起合作开发的。

舒伯特(Schubert)和MEGGLE公司的合作早在几年前就已经开始了。MEGGLE公司第一次从舒伯特(Schubert)购买带有混合功能的装箱机是在2012年。那一台设备和新的这一台基本原理大致相同:将装有黄油的盒装入纸箱中。但是来自MEGGLE公司的供应商中的一个连锁超市有进一步的要求;此外对于不同种类的产品的包装过程还需要进一步改进。2014年,舒伯特(Schubert)给MEGGLE公司交付了的新的装箱机,可以包装大小规格不同的黄油盒,此外纸箱除了满足装入普通的纸托纸箱以外,还需要将黄油盒放入比较特殊的纸箱中。这种特殊的纸箱,是让超市的上货员从中间撕开纸箱,并且将纸箱的两侧撕开,这样这样品的侧面可以在超市的货架上得到展示。这一包装的过程,通过拥有专利的智能化无人驾驶小车实现自动化,并且通过使用简单的工具,可以得到进一步的优化。

黄油盒四行并行从上游设备中流入包装机,这里,黄油的种类可以按不同的比例来分配:例如:两行带盐的两行不带盐的;或者三行带盐的一行不带盐的;或者一行带盐的三行不带盐的。产品首先经过一个金属探测器和检重称,以便使那些没有正确灌装好的小盒可以自动地被剔除。与黄油盒输入传送带并列的是一个三轴机器手,它可以将纸箱的坯料从料库中取出。三轴机器手和其他二轴机器手比起来,最大的优势就是它可以将纸板从料仓中取出,因为纸板并不是很容易被吸出,而是需要三个轴向从纸跺取出。即使有些潮湿和弯曲的纸板也不会受到任何影响。此外,一个二轴机器手接过纸板,这一过程实际上从下面已经喷上了热胶,在一个折叠框架从上往下压,即可以将已经成型好的纸箱直接放入无人驾驶运输小车上。

运输小车是多样变化的关键

这一设备拥有两条运输小车的轨道。第一条轨道用于传输纸箱,在第二条轨道上,用于组合黄油盒不同的组合模式,实现预先分组。

黄油小盒被转移到运输小车上,并且实现预先分组。

黄油小盒通过舒伯特(Schubert)的扫描仪,以确认黄油小盒的外轮廓和位置。扫描仪与两个四轴的抓取放置机器手互相通信,以便使这两个四轴机器手实现对小盒的预分组。使用扫描仪十分必要,因为除了质量控制以外,扫描仪还可以确认黄油小盒的方向。当小车中的所有黄油小盒都已经按照要求码好以后,小车继续向下一个工位行驶,下一工位是装盒工位。

F2机器手带有特殊的工具从小车上吸起两组预先分号组的黄油小盒,然后将它们同时装入第一个运输小车轨道上已经准备好的两个纸箱中。这一过程的关键是:黄油小盒必须挤在一起,减小黄油小盒的间距,以便纸箱有充足位置来容纳整组小盒。这里舒伯特(Schubert)公司使用智能的无人驾驶运输小车,使得码放整齐的略微松散的黄油小盒码放在小车的塑料托盘上。这一运输小车,不同于其他形式的传送带,它可以在运行的轨道上自由编程行驶,就像一个机器人一样。

当它在到达一个位置之前与另一辆运输小车相互传送信号,并且在连续的移动的过程中,他将按照一定的形式接走,开始装箱。在一个很短的停留以后,小车继续行驶到正确的位置,并且和机器手互相通信。机械手上的一个很简单的机械运动就将所有黄油盒积压在一起。此处一个很关键的技术就是运输小车和F44机械手相互结合在一起。这两个部件的紧密合作使得一个简单的方案成为可能 – 在连续性的传送带上,这一过程需要十分复杂的工具才能够得以实现。

在这些黄油盒装入纸箱之后,这一纸箱需要喷上热胶并且使用一个F2机械手将纸箱关闭。紧接着,关闭的纸箱需要转移到输出传送带上面。目前来讲,码垛仍然是人工进行的,这些工人还需要不停的将纸箱的板材码放到纸箱的料仓上。根据客户的需求,舒伯特(Schubert)公司也可以将全自动的码垛机也集成在这一系统里面。

实现多样变化的最关键之处:使用运输小车将黄油盒预先分组

为了实现两种纸箱规格的相互转换,亦即普通纸箱(每箱12盒或者24盒的大的黄油盒)或者特殊纸箱内装12个产品),舒伯特(Schubert)和其他同行不一样的地方是不需要调节主轴,也不需要使用任何工具。换型是指需要改变换型工具,这些换型工具均通过插头连接到机器上。能量和数据这里根本就不需要很费劲就可以自动转移过来–这一换型的便捷性对于现代化的包装机十分重要。换型只需要一个员工。 工具和机器手臂中的RFID芯片来检查这一工具,并且反馈连接的正确与否。

纸箱是舒伯特(Schubert)公司和MEGGLE公司的纸箱供应商根据MEGGLE公司的客户要求一起联合开发的。这一纸箱需要一个特殊的保护功能,以避免客户在购买商品时,被纸箱过于尖锐的边缘而划伤手部。通常情况下的自动装箱过程,都是由纸箱成型,装箱,关箱等环节组成,也就是说瓦楞的边缘都暴露在外。MEGGLE公司适用的纸箱和其他纸箱不同的是,他的边缘是折起来的。为了满足这种纸箱的要求,需要一个折叠装置和一个热熔胶,以便将折好的边缘立刻粘贴固定好。在这一新兴的纸箱的开发过程中最最重要的一点是尽管纸箱贴面非常的复杂,但是还必须要由机器来完成。

缓冲器可以用于弥补生产过程中的波动

这一机器另外一个特点,就是集成了一个缓冲器,用来储存过量的黄油盒。当由于前段的灌装设备使得不同口味的黄油和混合的比例和装箱比例不一致时,拾取放置机器手会将多余的黄油盒放入缓冲器中。与此同时,会给灌装机传递信号,以便灌装机可以相应的进行调整。然后机器手再抓起正在缓冲器中等待的黄油盒。因此尽管生产过程会产生一些波动,但不同种类的黄油盒还是可以按照预定的比例装箱。

开口的VMS控制系统构架使得包装机和其他设备可以相互同步。并且无论是二轴、三轴、四轴机器手还是扫描仪,都可以使用相同的编程语言进行信息交换,因此使得他们很紧密地联系在一起。这一包装机的控制系统是独一无二的。“相对于其他的包装及制造商来讲,机器通常由机器手、照相以及其他制造商生产的外围设备一起构成的。” 舒伯特(Schubert)公司的区域销售经理Kanellos Tzinieris说道:“如果客户需要特殊的功能,在最坏的情况下客户需要单独处理每一个不同的供应商的每一个功能。而舒伯特(Schubert)公司将这些所有模块都能集成在一起。”

根据MEGGLE公司客户的各类需求,带盐的和不带盐的黄油盒可以有任意的混合装箱比例。

目前来讲这一比例是75/25、60/40和70/30。带有这种任意混合的功能,舒伯特(Schubert)公司的装箱机比其他同行生产出来的装箱机有更加明显的优势,因为装箱机是根据Schubert公司获得专利的逆向流的原理设计的。产品在机器中的流动方向和纸箱的流动方向是相反的。这样的好处是,在因为小车上总有空缺的位置,放置产品线末端的多余产品;与此同时,如果,小车在轨道的末端,也就是产品线的前段,总有足够多的产品,使得需要预先分组的产品可以填满。只有已经装满的小车才会走到下一个工位进行装箱。

不仅仅是混合的比例,就连黄油盒的形状也可以是改变的。黄油盒可以是椭圆形、长方形或者正方形的,最大可以达到500克。目前MEGGLE公司生产125克和250克的黄油盒。这一机器最快可以每分钟包装200盒黄油,效率大于97%。

“不同口味产品的混合装箱的灵活性并且还可以包装不同形状的产品,这对于客户来讲至关重要”,Tzinieris说:“只有满足这个条件,企业才能够更好地经营并且获得更大的利润。”MEGGLE公司对这一机器相当满意。其技术总监Holger Kühner说:“从复杂的机器人制造到简单的换型工具,从缓冲器到开放的VMS控制构架,这一机器经受住了我们日常生产的各种考验。Schubert公司在很多方面,都已经超出了我们的期待。”

舒伯特中文联系方式:p.meng@gerhard-schubert.de

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