三維漢界機器(山東)股份有限公司 國家高新技術企業(yè),具有自主知識產(chǎn)權并獲得多項國家發(fā)明專利!【全自動噸袋包裝機、全自動裝車機、自動碼垛、AGV智能立體庫】
自動供托機構(gòu)是全自動噸袋包裝機系統(tǒng)中至關重要的一環(huán),它實現(xiàn)了托盤供給、定位、輸送的完全自動化,是連接包裝環(huán)節(jié)和倉儲物流環(huán)節(jié)的“橋梁”,直接決定了整個包裝線的效率和無人化程度。在這里小編以三維漢界機器生產(chǎn)全自動噸袋包裝機系統(tǒng)為例,對自動供托機構(gòu)進行簡單介紹。當然了,如果有不恰當?shù)牡胤骄凑埮u指正。
一、 自動供托機構(gòu)的核心功能
全自動噸袋包裝機系統(tǒng)中自動供托機構(gòu)的核心功能就是自動為裝滿物料的噸袋提供托盤,其主要任務包括:
1. 自動分離:將堆疊的托盤逐個分離。
2. 自動輸送:將分離出的單個托盤精準地輸送到噸袋下方的指定位置(通常稱為“掛袋工位”或“落袋工位”)。
3. 精確定位:確保托盤在承載噸袋前處于正確的位置和方向,以便噸袋能平穩(wěn)、居中地落在托盤上。
4. 空托盤緩存:暫時儲存一定數(shù)量的空托盤,保證生產(chǎn)不間斷。
二、 主要組成部分及詳解
一套典型的自動供托機構(gòu)通常由以下幾個子系統(tǒng)構(gòu)成:
1. 空托盤垛存儲庫
功能:用于存放疊放成垛的空托盤。其容量決定了設備連續(xù)運行的時間,通??纱娣?-20個托盤(取決于設計)。
結(jié)構(gòu)形式:
鏈條或滾筒平臺:由一個可升降的平臺支撐整個托盤垛。
立柱導向機構(gòu):確保托盤垛在升降過程中保持穩(wěn)定,不會傾斜。
檢測裝置:安裝有光電傳感器或超聲波傳感器,用于檢測剩余托盤的高度,并反饋信號控制提升機構(gòu)的升降,始終保持最頂層的托盤處于同一待取高度。
2. 托盤分離與提取裝置
這是整個機構(gòu)的技術核心,負責將最頂層的一個托盤與下方的托盤垛可靠地分離開。常見的有以下幾種方式:
叉臂式/推板式分離:
工作原理:一組可伸縮的叉臂或推板從托盤垛的下方或側(cè)面插入(通常利用托盤底部的縫隙)。提取時,叉臂向上抬起或推板向前推出,僅托起最下面的一個托盤,使其與上方的托盤垛分離。
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)相對簡單,可靠。
缺點:對托盤的制造精度和強度有一定要求,適用于標準、不易變形的塑料托盤或木質(zhì)托盤。
吸盤式分離:
工作原理:一個或多個大負載的真空吸盤盤組從上方下降,吸附住最頂層托盤的表面或加強筋。然后提升裝置向上運動,利用托盤自身的重力以及可能的輔助吹氣裝置,實現(xiàn)最頂層托盤的分離。
優(yōu)點:對托盤適應性較強,尤其適合沒有縫隙或底部結(jié)構(gòu)復雜的托盤。
缺點:對托盤表面平整度和清潔度有要求,需要穩(wěn)定的真空系統(tǒng)。
夾臂式分離:
工作原理:機械夾臂從兩側(cè)夾住托盤垛最頂層托盤的外緣或?qū)iT設計的凸起結(jié)構(gòu),將其水平拖出或提升分離。
優(yōu)點:抓取力大,非常穩(wěn)定。
缺點:對托盤的尺寸和夾取部位有特定要求。
3. 托盤輸送系統(tǒng)
將已分離的單個托盤從提取工位快速、平穩(wěn)地運送至噸袋下落工位。
常用設備:
滾筒輸送機:最常見的形式,由電機驅(qū)動的滾筒組成,托盤在其上滾動前進。速度可調(diào),運行平穩(wěn)。
鏈條輸送機:特別適用于重型負載和定位精度要求高的場合,通常帶有鏈板或頂板來支撐托盤。
皮帶輸送機:較少用于重型托盤,但可用于輕量化設計。
定位裝置:輸送線的末端設有擋停器(氣動或液壓)和導向桿,確保托盤能精確停止在預設的中心位置上,等待落袋。
4. 動力與控制系統(tǒng)
動力源:主要由電機(伺服電機、變頻電機)、氣缸和真空發(fā)生器提供動力。
控制核心:由PLC(可編程邏輯控制器)統(tǒng)一指揮。
PLC接收來自各個傳感器(如光電傳感器、限位開關、視覺傳感器)的信號,例如:“托盤垛低位報警”、“托盤分離完成”、“輸送線上有托盤”、“托盤已到位”等。
PLC根據(jù)預設程序,發(fā)出指令控制電機啟停、氣缸動作、真空吸盤通斷,協(xié)調(diào)整個供托流程與噸袋包裝機的其他環(huán)節(jié)(如掛袋、落料、拆垛)同步進行。
三、 工作流程(以一個循環(huán)為例)
1. 就緒信號:噸袋包裝機完成上一個循環(huán),掛袋工位的托盤已被滿載的噸袋運走,并向供托機構(gòu)發(fā)出“需要新托盤”的信號。
2. 托盤垛升降:存儲庫的傳感器檢測到指令,升降平臺自動提升,將最頂層的空托盤升至預設的提取高度。
3. 托盤分離:分離裝置(如叉臂)動作,插入托盤垛,將最底層(或最頂層)的一個托盤分離出來。
4. 托盤移交:分離出的托盤被放置到等待的輸送線上。
5. 托盤輸送:輸送線啟動,將托盤運往掛袋工位。
6. 精確定位:托盤到達指定位置,觸碰限位開關或被視覺系統(tǒng)識別,輸送線停止,擋停器升起,將托盤牢牢固定在中點。
7. 信號反饋:供托機構(gòu)向主控系統(tǒng)發(fā)出“托盤已就位”信號。
8. 等待下一循環(huán):噸袋包裝機開始進行掛袋、充填等作業(yè),供托機構(gòu)回歸待機狀態(tài),準備下一次供托。
四、 優(yōu)勢與選型注意事項
優(yōu)勢:
高效:節(jié)拍快,可與高速包裝機完美匹配。
省人:完全替代了叉車和人工擺盤,節(jié)省1-2名勞動力,降低人工成本和安全隱患。
可靠:機械自動化運行,穩(wěn)定性高,錯誤率極低。
智能化:易于集成到整個工廠的MES/WMS系統(tǒng)中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)化管理。