自動(dòng)裝箱設備的結構及對紙箱的要求
2013年05月24日 全自動(dòng)裝箱機是生產(chǎn)瓶裝酒和各種飲料的專(zhuān)用設備，目前國內酒類(lèi)和飲料的裝箱機大多數是從德國和日本引進(jìn)。進(jìn)口品牌有KHS等，國內生產(chǎn)該設備的主要廠(chǎng)商為廣州萬(wàn)世德包裝機械有限公司、廣東輕機、陜西寶雞新科機械制造有限公司、廣州博化機電等。瓦楞紙箱在啤酒廠(chǎng)的包裝過(guò)程主要是通過(guò)全自動(dòng)裝箱機來(lái)實(shí)現。筆者通過(guò)本文簡(jiǎn)要介紹該設備的主要結構和瓦楞紙箱在該類(lèi)設備上的使用，希望紙箱廠(chǎng)能對終端用戶(hù)的設備更為了解。
自動(dòng)裝箱機結構簡(jiǎn)介
自動(dòng)裝箱機實(shí)際上是一臺輸運機械，在啤酒廠(chǎng)和飲料廠(chǎng)均有普遍使用。其機械結構主要包括自動(dòng)走瓶臺，自動(dòng)走箱槽和自動(dòng)裝箱機械手三部分。整機的配置是走瓶臺和走箱槽相互垂直，走瓶臺入口接灌裝機的輸出道，走箱槽的出口接打包機。機械手在兩只平臺的上方，完成瓶子從走瓶臺到走箱槽的轉移。
基本流程：從灌裝機源源不斷地傳來(lái)的瓶子流入各走瓶槽內，在終端排成方陣，由機械手從走瓶臺上一次抓起一箱的瓶子裝到走箱槽上的空箱內�？障洳粩鄰娜肟谶M(jìn)入走箱槽，到達裝箱工位后等待裝箱，裝滿(mǎn)后繼續前進(jìn)，傳給打包機。全部傳輸都是最簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運動(dòng)，不僅機械結構和控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單，而且運行可靠。
自動(dòng)走瓶臺
自動(dòng)走瓶臺的功能是把灌瓶機來(lái)的灌好的瓶子輸送到待裝箱工位，并在輸運過(guò)程中能自動(dòng)地把瓶子排成幾列。根據上述要求，因傳輸的是易碎的玻璃瓶，又要緊密而整齊地排列成方陣，互相碰撞是不可避免的，所以在輸運過(guò)程中只能有輕微的撞擊。又要讓瓶子在運動(dòng)中排起隊來(lái)，一般自動(dòng)走瓶臺在結構設計上采取了把履帶分隔成幾條槽，每槽只能走一列瓶子。這樣既可列隊前進(jìn)，又可減少碰撞；履帶均勻慢速運動(dòng)，使運動(dòng)中不會(huì )有大的沖擊；只有這些措施還可能出現空位，不能保證在待裝箱工位排成完整的方陣。為此又增設了抖動(dòng)桿，抖動(dòng)桿的頻率和幅度都可調，以適應不同的瓶子。自動(dòng)走瓶臺是一只配有履帶的活動(dòng)平臺。平臺的四只腳可以用四只平底螺栓調節高度和臺面的水平（在四只角的下面），便于和不同高度的灌裝機配套。履帶由隔槽板分隔成幾條走瓶槽，槽數可以按需要設計，槽的寬度可以通過(guò)調節桿按照瓶子的直徑調整。履帶由電動(dòng)機經(jīng)的變速箱減速后通過(guò)棘輪帶動(dòng)履帶作慢速運動(dòng)。在走瓶臺終端有一根擋瓶桿擋住傳過(guò)來(lái)的瓶子，在走瓶槽的入口處設有一對抖動(dòng)桿。抖動(dòng)頻率和抖動(dòng)幅度可以根據不同的玻璃瓶形進(jìn)行調整。抖動(dòng)桿使源源不斷涌入走瓶臺的瓶子能均勻地流入各條走瓶槽圖，也能防止瓶子在槽內互相堵塞。這樣在擋瓶桿前面攔住的瓶子能整齊地排成設定數量的方陣，在走瓶槽的入口處一般設置了一對光電開(kāi)關(guān)，檢測槽內的瓶子數量和排列狀況。當槽內瓶子數量超過(guò)一箱，就自動(dòng)啟動(dòng)機械手。此時(shí)走瓶臺的履帶和抖動(dòng)桿都停止，便于機械手能穩妥地抓住瓶子，由于擋瓶桿前的瓶子擠得很緊，瓶子難以從槽內提起，為此擋瓶桿是做成活動(dòng)的。當機械手的抓瓶頭抓住瓶子后，擋瓶桿伸出，使瓶子松動(dòng)，機械手能順利地提起一箱的瓶子（如啤酒一箱為24瓶或者12瓶）。瓶子提走后，擋瓶桿復位，履帶和抖動(dòng)桿也恢復運轉，這一連串的動(dòng)作都由電腦控制。
自動(dòng)走箱槽
自動(dòng)走箱槽的功能是輸送空箱到裝箱工位，并把裝滿(mǎn)的箱子繼續送到出口，為此在槽的兩側設置了擋箱板，限定箱子沿直線(xiàn)傳輸，用擋箱閥限位，再用擴箱器準確定位。擴箱器的主要作用是擴展箱口，保證能順利裝箱。為了不讓在裝箱工位上的箱子被后續的箱子沖擊，又增設了備用空箱工位。它和裝箱工位保持一定距離，這樣走箱槽能順利而準確地運轉。自動(dòng)走箱槽是由平行的兩根鏈條組成的傳送帶，傳送帶兩側有擋箱板。擋箱板間的距離可以用調節桿調整，以便適應不同規格的箱子。以電機為動(dòng)力， 經(jīng)變速箱減速后通過(guò)鏈輪機械帶動(dòng)鏈條，輸送在鏈條上的箱子。
空箱被送到裝箱工位時(shí)，有一擋箱閥攔住空箱，接著(zhù)擴箱器下降，保證箱口敞開(kāi)和正確定位。在中途另有一只擋箱閥，擋住一只備用的空箱。當機械手將空箱裝滿(mǎn)后，擴箱器上升，同時(shí)擋箱閥開(kāi)通，裝滿(mǎn)的箱子繼續前進(jìn)送往出口。裝滿(mǎn)的箱子一離開(kāi)裝箱工位，擋箱閥立即關(guān)閉，同時(shí)打開(kāi)備用的空箱擋箱閥，讓空箱進(jìn)入裝箱工位。如此重復裝箱，在走箱槽的兩側裝有兩對光電開(kāi)關(guān)，檢測箱子的位子和運轉情況，由它們采來(lái)的信號，輸入電腦，控制擋箱閥的開(kāi)閉，擴箱器的上下和鏈條的運轉等。
紙箱在自動(dòng)裝箱機的調整操作
一般的自動(dòng)裝箱機可以根據不同規格的紙箱相應的機械調整。不同紙箱長(cháng)度的調整是通過(guò)輸送鏈上活動(dòng)擋塊的長(cháng)孔進(jìn)行調整的。
紙箱寬度的調整
在裝箱機的側面有一孔，將隨機配備的手柄套入孔內相配位置，右旋為調窄；左旋為調寬。輸送機的寬度調整則是將兩邊面板下的螺絲松開(kāi)，向內為調窄；向外為調寬。調整完畢后將螺絲擰緊。
紙箱高度的調整
在裝箱機的頂部有兩處與隨機配備的手柄相配的位置，將隨機配備的手柄套入，右旋為調高；左旋為調底。由此可獲得所需要的紙箱高度。
紙箱板長(cháng)度和寬度的調整
紙箱板長(cháng)度和寬度的調整在紙箱板架上進(jìn)行。將隨機配備的手柄套入與之相配的調節螺桿頭部，向左或向右旋轉可獲得紙箱板寬度的調整。調節紙箱板的限制框板可獲得紙箱板長(cháng)度的調整。
噴膠位置的調整
噴膠位置在換產(chǎn)時(shí)有時(shí)也要做調整，寬度方向上的位置一般隨紙箱寬度的調整而獲得調整，長(cháng)度方向上位置則通過(guò)噴膠座上的長(cháng)孔進(jìn)行調整。
·熱熔膠噴頭的溫度：熱熔膠噴頭溫度設定在150—166℃之間
·熱熔膠膠管的溫度：熱熔膠膠管溫度設定在140—160℃之間
·膠箱溫度：設定在160—180℃之間
設定溫度時(shí)要注意天氣溫度情況，氣溫高設定溫度低，氣溫低設定溫度高，但設定溫度不許高于規定設定范圍。
紙箱缺陷對自動(dòng)裝箱機的影響
筆者在實(shí)際工作中發(fā)現瓦楞紙箱的生產(chǎn)質(zhì)量對自動(dòng)裝箱設備的生產(chǎn)效率影響很大，常見(jiàn)現象有以下幾種：
紙箱相互粘連
紙箱在自動(dòng)裝箱設備上是以堆垛的方式進(jìn)行操作的。以KHS的設備為例，設備自動(dòng)化程度較高，一般操作工每次會(huì )放一定數量的紙箱在堆料平臺上。真空吸桿每次吸取一個(gè)紙箱到做箱設備中成箱。如果此時(shí)發(fā)生紙箱相互粘連的現象就會(huì )堵塞成箱設備，就會(huì )造成整個(gè)自動(dòng)裝箱機的停線(xiàn)。造成紙箱相互粘連的原因主要是紙箱干燥時(shí)間不夠，由于紙箱在紙箱廠(chǎng)還未完全干燥就已經(jīng)碼垛，底部紙箱粘箱膠水受壓后外溢，造成紙箱之間的相互粘連現象。
紙箱潮軟
紙箱潮軟的現象在南方的梅雨季節時(shí)常發(fā)生。出現的原因主要是空氣中的濕度比較高，紙箱吸潮所致。有的紙箱在運輸過(guò)程中沒(méi)有封閉包裝（例如使用封閉的箱式車(chē)運輸），如果遇到雨天也可能會(huì )使紙箱受潮。潮軟的紙箱是無(wú)法在成箱設備的既定壓力下自動(dòng)成箱的。
紙箱強度不足
強度不足的紙箱的在做箱的過(guò)程中會(huì )出現紙箱變形或者堵塞裝箱機的現象，無(wú)法準確輸送和裝箱；另一種情況是有易開(kāi)模切線(xiàn)的紙箱如果設計不當，在成箱的過(guò)程中模切線(xiàn)很容易爆裂。
紙箱搖蓋過(guò)度翻折
搖蓋過(guò)度翻折的紙箱在輸送過(guò)程中不能保證箱口敞開(kāi)和正確定位，也無(wú)法通過(guò)裝箱機自動(dòng)排列成設定的紙箱隊形，影響自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的效率。
紙箱變形破損
變形破損的紙箱對自動(dòng)裝箱設備有效率很大的影響，嚴重會(huì )導致自動(dòng)裝箱設備零部件的損壞。
自動(dòng)裝箱機結構簡(jiǎn)介
自動(dòng)裝箱機實(shí)際上是一臺輸運機械，在啤酒廠(chǎng)和飲料廠(chǎng)均有普遍使用。其機械結構主要包括自動(dòng)走瓶臺，自動(dòng)走箱槽和自動(dòng)裝箱機械手三部分。整機的配置是走瓶臺和走箱槽相互垂直，走瓶臺入口接灌裝機的輸出道，走箱槽的出口接打包機。機械手在兩只平臺的上方，完成瓶子從走瓶臺到走箱槽的轉移。
基本流程：從灌裝機源源不斷地傳來(lái)的瓶子流入各走瓶槽內，在終端排成方陣，由機械手從走瓶臺上一次抓起一箱的瓶子裝到走箱槽上的空箱內�？障洳粩鄰娜肟谶M(jìn)入走箱槽，到達裝箱工位后等待裝箱，裝滿(mǎn)后繼續前進(jìn)，傳給打包機。全部傳輸都是最簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運動(dòng)，不僅機械結構和控制線(xiàn)路簡(jiǎn)單，而且運行可靠。
自動(dòng)走瓶臺
自動(dòng)走瓶臺的功能是把灌瓶機來(lái)的灌好的瓶子輸送到待裝箱工位，并在輸運過(guò)程中能自動(dòng)地把瓶子排成幾列。根據上述要求，因傳輸的是易碎的玻璃瓶，又要緊密而整齊地排列成方陣，互相碰撞是不可避免的，所以在輸運過(guò)程中只能有輕微的撞擊。又要讓瓶子在運動(dòng)中排起隊來(lái)，一般自動(dòng)走瓶臺在結構設計上采取了把履帶分隔成幾條槽，每槽只能走一列瓶子。這樣既可列隊前進(jìn)，又可減少碰撞；履帶均勻慢速運動(dòng)，使運動(dòng)中不會(huì )有大的沖擊；只有這些措施還可能出現空位，不能保證在待裝箱工位排成完整的方陣。為此又增設了抖動(dòng)桿，抖動(dòng)桿的頻率和幅度都可調，以適應不同的瓶子。自動(dòng)走瓶臺是一只配有履帶的活動(dòng)平臺。平臺的四只腳可以用四只平底螺栓調節高度和臺面的水平（在四只角的下面），便于和不同高度的灌裝機配套。履帶由隔槽板分隔成幾條走瓶槽，槽數可以按需要設計，槽的寬度可以通過(guò)調節桿按照瓶子的直徑調整。履帶由電動(dòng)機經(jīng)的變速箱減速后通過(guò)棘輪帶動(dòng)履帶作慢速運動(dòng)。在走瓶臺終端有一根擋瓶桿擋住傳過(guò)來(lái)的瓶子，在走瓶槽的入口處設有一對抖動(dòng)桿。抖動(dòng)頻率和抖動(dòng)幅度可以根據不同的玻璃瓶形進(jìn)行調整。抖動(dòng)桿使源源不斷涌入走瓶臺的瓶子能均勻地流入各條走瓶槽圖，也能防止瓶子在槽內互相堵塞。這樣在擋瓶桿前面攔住的瓶子能整齊地排成設定數量的方陣，在走瓶槽的入口處一般設置了一對光電開(kāi)關(guān)，檢測槽內的瓶子數量和排列狀況。當槽內瓶子數量超過(guò)一箱，就自動(dòng)啟動(dòng)機械手。此時(shí)走瓶臺的履帶和抖動(dòng)桿都停止，便于機械手能穩妥地抓住瓶子，由于擋瓶桿前的瓶子擠得很緊，瓶子難以從槽內提起，為此擋瓶桿是做成活動(dòng)的。當機械手的抓瓶頭抓住瓶子后，擋瓶桿伸出，使瓶子松動(dòng)，機械手能順利地提起一箱的瓶子（如啤酒一箱為24瓶或者12瓶）。瓶子提走后，擋瓶桿復位，履帶和抖動(dòng)桿也恢復運轉，這一連串的動(dòng)作都由電腦控制。
自動(dòng)走箱槽
自動(dòng)走箱槽的功能是輸送空箱到裝箱工位，并把裝滿(mǎn)的箱子繼續送到出口，為此在槽的兩側設置了擋箱板，限定箱子沿直線(xiàn)傳輸，用擋箱閥限位，再用擴箱器準確定位。擴箱器的主要作用是擴展箱口，保證能順利裝箱。為了不讓在裝箱工位上的箱子被后續的箱子沖擊，又增設了備用空箱工位。它和裝箱工位保持一定距離，這樣走箱槽能順利而準確地運轉。自動(dòng)走箱槽是由平行的兩根鏈條組成的傳送帶，傳送帶兩側有擋箱板。擋箱板間的距離可以用調節桿調整，以便適應不同規格的箱子。以電機為動(dòng)力， 經(jīng)變速箱減速后通過(guò)鏈輪機械帶動(dòng)鏈條，輸送在鏈條上的箱子。
空箱被送到裝箱工位時(shí)，有一擋箱閥攔住空箱，接著(zhù)擴箱器下降，保證箱口敞開(kāi)和正確定位。在中途另有一只擋箱閥，擋住一只備用的空箱。當機械手將空箱裝滿(mǎn)后，擴箱器上升，同時(shí)擋箱閥開(kāi)通，裝滿(mǎn)的箱子繼續前進(jìn)送往出口。裝滿(mǎn)的箱子一離開(kāi)裝箱工位，擋箱閥立即關(guān)閉，同時(shí)打開(kāi)備用的空箱擋箱閥，讓空箱進(jìn)入裝箱工位。如此重復裝箱，在走箱槽的兩側裝有兩對光電開(kāi)關(guān)，檢測箱子的位子和運轉情況，由它們采來(lái)的信號，輸入電腦，控制擋箱閥的開(kāi)閉，擴箱器的上下和鏈條的運轉等。
紙箱在自動(dòng)裝箱機的調整操作
一般的自動(dòng)裝箱機可以根據不同規格的紙箱相應的機械調整。不同紙箱長(cháng)度的調整是通過(guò)輸送鏈上活動(dòng)擋塊的長(cháng)孔進(jìn)行調整的。
紙箱寬度的調整
在裝箱機的側面有一孔，將隨機配備的手柄套入孔內相配位置，右旋為調窄；左旋為調寬。輸送機的寬度調整則是將兩邊面板下的螺絲松開(kāi)，向內為調窄；向外為調寬。調整完畢后將螺絲擰緊。
紙箱高度的調整
在裝箱機的頂部有兩處與隨機配備的手柄相配的位置，將隨機配備的手柄套入，右旋為調高；左旋為調底。由此可獲得所需要的紙箱高度。
紙箱板長(cháng)度和寬度的調整
紙箱板長(cháng)度和寬度的調整在紙箱板架上進(jìn)行。將隨機配備的手柄套入與之相配的調節螺桿頭部，向左或向右旋轉可獲得紙箱板寬度的調整。調節紙箱板的限制框板可獲得紙箱板長(cháng)度的調整。
噴膠位置的調整
噴膠位置在換產(chǎn)時(shí)有時(shí)也要做調整，寬度方向上的位置一般隨紙箱寬度的調整而獲得調整，長(cháng)度方向上位置則通過(guò)噴膠座上的長(cháng)孔進(jìn)行調整。
·熱熔膠噴頭的溫度：熱熔膠噴頭溫度設定在150—166℃之間
·熱熔膠膠管的溫度：熱熔膠膠管溫度設定在140—160℃之間
·膠箱溫度：設定在160—180℃之間
設定溫度時(shí)要注意天氣溫度情況，氣溫高設定溫度低，氣溫低設定溫度高，但設定溫度不許高于規定設定范圍。
紙箱缺陷對自動(dòng)裝箱機的影響
筆者在實(shí)際工作中發(fā)現瓦楞紙箱的生產(chǎn)質(zhì)量對自動(dòng)裝箱設備的生產(chǎn)效率影響很大，常見(jiàn)現象有以下幾種：
紙箱相互粘連
紙箱在自動(dòng)裝箱設備上是以堆垛的方式進(jìn)行操作的。以KHS的設備為例，設備自動(dòng)化程度較高，一般操作工每次會(huì )放一定數量的紙箱在堆料平臺上。真空吸桿每次吸取一個(gè)紙箱到做箱設備中成箱。如果此時(shí)發(fā)生紙箱相互粘連的現象就會(huì )堵塞成箱設備，就會(huì )造成整個(gè)自動(dòng)裝箱機的停線(xiàn)。造成紙箱相互粘連的原因主要是紙箱干燥時(shí)間不夠，由于紙箱在紙箱廠(chǎng)還未完全干燥就已經(jīng)碼垛，底部紙箱粘箱膠水受壓后外溢，造成紙箱之間的相互粘連現象。
紙箱潮軟
紙箱潮軟的現象在南方的梅雨季節時(shí)常發(fā)生。出現的原因主要是空氣中的濕度比較高，紙箱吸潮所致。有的紙箱在運輸過(guò)程中沒(méi)有封閉包裝（例如使用封閉的箱式車(chē)運輸），如果遇到雨天也可能會(huì )使紙箱受潮。潮軟的紙箱是無(wú)法在成箱設備的既定壓力下自動(dòng)成箱的。
紙箱強度不足
強度不足的紙箱的在做箱的過(guò)程中會(huì )出現紙箱變形或者堵塞裝箱機的現象，無(wú)法準確輸送和裝箱；另一種情況是有易開(kāi)模切線(xiàn)的紙箱如果設計不當，在成箱的過(guò)程中模切線(xiàn)很容易爆裂。
紙箱搖蓋過(guò)度翻折
搖蓋過(guò)度翻折的紙箱在輸送過(guò)程中不能保證箱口敞開(kāi)和正確定位，也無(wú)法通過(guò)裝箱機自動(dòng)排列成設定的紙箱隊形，影響自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的效率。
紙箱變形破損
變形破損的紙箱對自動(dòng)裝箱設備有效率很大的影響，嚴重會(huì )導致自動(dòng)裝箱設備零部件的損壞。
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