王德琳

?

裝盒機(jī)一種新的倒瓶方式與應(yīng)用

王德琳

（湯臣倍健股份有限公司，廣東 珠海 519040）

工業(yè)自動(dòng)化是現(xiàn)代工業(yè)的支柱，它是衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化的標(biāo)準(zhǔn)?？梢哉f(shuō)工業(yè)自動(dòng)化對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平的提高都起著至關(guān)重要的作用。近年來(lái)在各方的努力之下，我公司的生產(chǎn)自動(dòng)化程度也日益提高，在同行業(yè)里一直處于領(lǐng)先水平。盡管如此，我們依然還有巨大的潛力去提高自動(dòng)化程度，從而降低人工成本，增加企業(yè)效益，這也是本次研究的目的所在。長(zhǎng)期以來(lái)，車(chē)間的裝盒機(jī)倒瓶方式都是通過(guò)機(jī)械螺桿將塑料瓶拉開(kāi)間距通過(guò)瓶子底部導(dǎo)向桿逐一放進(jìn)倒瓶工位槽里，這樣的工藝會(huì)帶來(lái)因操作人調(diào)試位置不合理導(dǎo)致的塑料瓶和導(dǎo)向桿位置沒(méi)有完全配合，從而使塑料瓶和倒瓶工位槽碰撞并被卡壞或卡變形的后果。針對(duì)上述情況，我們通過(guò)前期的可行性研究和方案設(shè)定后，更改了設(shè)備程序。同時(shí)在原有基礎(chǔ)上增加了新的機(jī)構(gòu)，并進(jìn)行一系列現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，最終達(dá)到了快速倒瓶并且不會(huì)出現(xiàn)卡瓶的目的。

工業(yè)自動(dòng)化；裝盒機(jī)；倒瓶；工位槽

所謂自動(dòng)化，其中包括機(jī)械化、電氣化與自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或者電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或者是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代后，由于電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。研制出了適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)形式的柔性制造系統(tǒng)。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車(chē)間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化。

21世紀(jì)以后，特別是近幾年，機(jī)械自動(dòng)化檢測(cè)、分類(lèi)、生產(chǎn)、包裝、印刷，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工廠。提高工業(yè)效率、減少成本為中國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。裝盒機(jī)是包裝機(jī)械的一種，有自動(dòng)裝盒機(jī)、半自動(dòng)裝盒機(jī)等。自動(dòng)裝盒機(jī)是將藥瓶、藥板或者藥膏等同說(shuō)明書(shū)自動(dòng)裝入折疊紙盒中，并完成折盒、封盒動(dòng)作。部分功能較全的自動(dòng)裝盒機(jī)還帶有貼封口標(biāo)簽或進(jìn)行熱收縮包裝等附加功能。

1 改造前裝盒機(jī)包裝方式

自動(dòng)裝盒機(jī)進(jìn)料一般分為3個(gè)入口：藥瓶入口、推瓶入口和機(jī)包盒入口。從藥瓶進(jìn)料到最后包裝成型的整個(gè)過(guò)程大致可以分為4個(gè)階段：①由一個(gè)輸送帶將藥瓶輸送到進(jìn)瓶螺桿，將藥瓶每個(gè)分開(kāi)間距通過(guò)導(dǎo)軌將藥瓶放到卡位里，紙盒通過(guò)開(kāi)盒旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的多角度吸盤(pán)打開(kāi)紙盒，同時(shí)會(huì)有兩個(gè)可向前移動(dòng)的盒成型卡位從下面升起，從前后方向卡住紙盒的兩側(cè)面，使盒子打開(kāi)成直角并前移到裝填區(qū)。②在裝填區(qū)推桿將倒瓶工位里的藥瓶推送到已開(kāi)好的盒子里進(jìn)行填裝，填裝后折頁(yè)機(jī)構(gòu)會(huì)將彩盒耳朵折進(jìn)左右的導(dǎo)軌中，然后通過(guò)封蓋機(jī)構(gòu)再進(jìn)行合蓋動(dòng)作。③合蓋前有一導(dǎo)向桿推動(dòng)盒蓋彎折，盒蓋折彎同時(shí)通過(guò)熱熔膠槍從上往下做45°角斜噴在盒內(nèi)側(cè)葉上，然后通過(guò)導(dǎo)向桿將盒蓋與盒內(nèi)側(cè)葉粘貼在一起。④合蓋動(dòng)作是個(gè)關(guān)鍵性的動(dòng)作，彩盒的成型好壞與紙盒的結(jié)構(gòu)和機(jī)器調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確程度有很大關(guān)系。

1.1 裝盒機(jī)改造前狀況

倒瓶方式是將藥瓶通過(guò)一條白色輸送帶輸送到螺桿處，通過(guò)螺桿再將挨在一起的藥瓶逐一分開(kāi)相等距離，進(jìn)入到待倒瓶區(qū)域。

當(dāng)瓶子進(jìn)入待倒瓶區(qū)域后通過(guò)藥瓶底部的輸送帶將藥瓶輸送到底部倒瓶機(jī)構(gòu)導(dǎo)向桿處，利用輸送帶底部摩擦與倒瓶導(dǎo)向桿精準(zhǔn)配合將藥瓶放到倒瓶工位里，同時(shí)通過(guò)頂部一個(gè)反向?qū)驐U和底部導(dǎo)向桿做“×”相對(duì)機(jī)構(gòu)，將藥瓶放倒在倒瓶工位里。

因?yàn)樵撛O(shè)備是多品種切換，因此員工更換品種時(shí)需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能調(diào)試出來(lái)，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)因?yàn)橛兴幤课吹购脤?dǎo)致卡瓶或者將倒瓶工位擠壞。

由于該倒瓶方式每天都會(huì)出現(xiàn)幾十個(gè)或者上百個(gè)藥瓶擠壞或擠變形的情況，造成需要花費(fèi)大量的人員去返工和維修的情況，這樣嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的進(jìn)度，導(dǎo)致每個(gè)班次8 h的生產(chǎn)量不足30 000瓶。

1.2 倒瓶流程

倒瓶流程如圖1所示。

1.3 倒瓶示意流程

倒瓶示意流程如圖2所示。

圖1 倒瓶流程圖

圖2 倒瓶示意流程圖

2 改造后裝盒機(jī)倒瓶方式

2.1 改造方案選型

裝盒機(jī)倒瓶改造后的方式是將藥瓶通過(guò)一條白色輸送帶將藥瓶輸送到螺桿處，通過(guò)螺桿再將挨在一起的藥瓶逐一分開(kāi)相等距離進(jìn)入到待倒瓶區(qū)域，當(dāng)瓶子進(jìn)入待倒瓶區(qū)域后通過(guò)藥瓶底部的輸送帶將藥瓶輸送到底部倒瓶機(jī)構(gòu)導(dǎo)向桿處，利用輸送帶底部摩擦與倒瓶導(dǎo)向桿精準(zhǔn)配合將藥瓶放到倒瓶工位內(nèi)，當(dāng)藥瓶進(jìn)入倒瓶工位后輸送帶向前移動(dòng)到底部導(dǎo)向條末端，通過(guò)末端電眼檢測(cè)，電眼輸出信號(hào)給電磁閥，電磁閥通電氣道打開(kāi)通過(guò)直徑為3 mm的槍頭，將8 MPa氣壓吹到藥瓶底部，同時(shí)通過(guò)頂部一個(gè)固定毛刷和氣吹機(jī)構(gòu)配合形成“×”相對(duì)機(jī)構(gòu)，將藥瓶放倒在倒瓶工位里。

2.2 改造后倒瓶流程

改造后倒瓶流程如圖3所示。

圖3 改造后倒瓶流程圖

圖4 改造后倒瓶示意流程圖

2.3 改造后倒瓶示意流程

改造后倒瓶示意流程如圖4所示。

3 結(jié)論

改造后只要瓶子藥瓶進(jìn)入到工位后才開(kāi)始倒瓶動(dòng)作，同時(shí)利用壓縮空氣無(wú)形機(jī)械原理瞬間將藥瓶放倒方式將藥瓶放倒，在產(chǎn)品切換上操作人員無(wú)需再次調(diào)整倒瓶工位機(jī)構(gòu)。這樣可以節(jié)約出操作人員產(chǎn)品切換的時(shí)間，讓他們同時(shí)做更多的工作，可以合理、有效地利用時(shí)間，減少了員工在操作上的工作量，同時(shí)也避免了因半成品未放倒造成半成品報(bào)廢和設(shè)備故障的發(fā)生。

裝盒機(jī)新型倒瓶方式通過(guò)在原來(lái)機(jī)械控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造完成，實(shí)現(xiàn)了快速倒瓶，滿(mǎn)足了生產(chǎn)的實(shí)際需求、優(yōu)化了員工操作流程、節(jié)約了產(chǎn)品切換的時(shí)間、避免了倒瓶引起設(shè)備故障的發(fā)生，達(dá)到了改造的目的。這個(gè)過(guò)程對(duì)以往的模式進(jìn)行了改造，改變了裝盒機(jī)傳統(tǒng)倒瓶模式，拉近了裝盒機(jī)全自動(dòng)化的距離。

2095－6835（2018）23－0156－02

TB486

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.23.156

〔編輯：辛霞〕