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包装行业与码垛机器人两者之间有着密不可分的关系

返回列表 来源: 尔必地 发布日期: 2018-12-29 11:15:46

最近几年以来码垛机器人已经完全取代了传统的码垛方式,我们还记得传统的码垛方式,有人工码垛,传统码垛机码垛,这类码垛方式不仅工作效率低而且费时费力,现在由于我国经济的高速发展,国内需求码垛机的企业也不断增多,使得国内码垛机器人有了高速的发展。

为了配合不断提高的生产线速度,该项技术及设备的改进也集中在提高码垛速度上。码垛机器人的速度以每分钟25箱惊人地提高到200多箱。因为要码垛的产品没有太大的变化,所以码垛机器人设计的根本基础是大致不变的。而机器的设计正是基於主要使用纸箱的理念。
包装行业与码垛机器人的配合

从码垛的角度来说,用纸箱包装有很多优点。纸箱的尺寸範围比较灵活-长度从330毫米到500毫米,宽度从250毫米到450毫米,高度从150毫米到380毫米。厚瓦楞纸箱也允许比较粗糙的搬运而不会对产品造成破损。
  
两种包装趋势在过去5年日益盛行,对码垛机的设计也产生了深远的影响。第一种趋势是仓储式超市的出现以及由此带来的包装改变。第二种趋势是降低成本和减少包装数量的压力。
  
仓储式超市
  
仓储式超市的发展迫使工厂迎合其产品需求。仓储式超市与传统零售店不同之处主要在於产品陈列不同。零售店为客户提供单独包装的产品,整齐地摆放在架子上。而仓储式超市为客户提供成捆的或者更大包装的产品,通常放在托板上。这一理念导致了包装工艺的一系列变化。

小型纸箱

对於某些产品,仓储式超市只会用纸箱少量盛载。例如,零售店会提取装有24瓶洗发水的大纸箱,回到商店将大纸箱打开,把所有洗发水都放到货架上。而现在仓储式超市只想要装4瓶洗发水的纸箱。目的是顾客很可能将这一箱4瓶的洗发水全部买走。
  
传统的托辊传送带和码垛设计不适用於小的纸箱。大多数的闭合式托辊中心传送设计为48毫米,中心距为62毫米。这意味着当产品包装小於125毫米时,托辊的设计就不合适了。
  
展示箱
  
仓储式超市要求生产厂家把一些产品放在四个高角柱、但边很矮的纸箱。对於仓储式超市来说,这种展示箱有更多的好处-易於搬运和处理,而且不易压折。
  
不过,这种包装的主要挑战是,如果从装箱机到拉伸膜缠绕机的过程中操作不小心,那麽产品就会从纸箱的矮边翻倒出来。每次纸箱改变方向、停止或者启动时,内面的产品都有倾倒的可能。因此纸箱转向、加速和减速时,都要特别小心。
  
此产品带来的另一个挑战是它要求堆放时每层之间有层板。
  
印刷设计
  
仓储式超市越来越希望用美观的包装代替褐色的运输用瓦楞纸箱来吸引客户的注意力。一些生产厂家将准备上架的产品“码垛化”。
  
瓦楞纸包装非常耐用,即使在比较重型的搬运中也不会显示出任何损坏。而复杂的印刷包装必须要更为小心的处理,否则擦痕和刮痕是很容易看到的。
  
降低包装成本
  
减少包装成本有两个方面。第一是直接的包装成本。只需稍微改变瓦楞纸箱的厚度就能对产品的成本结构产生很大影响。生产厂家正在寻求方法以减少产品包装的厚度及瓦楞纸箱的厚度。他们还想利用收缩薄膜来代替更为昂贵的瓦楞纸。
  
第二是间接的包装成本。这包括因产品重量和大小而影响的运输费用和到零售地点及处理包装的费用。
  
更薄的包装和纸箱
  
生产厂家不断寻求降低产品包装和装运箱费用的方法。然而,包装和纸箱变薄,产品也就更容易受到损坏。因此,轻柔的处理和平滑的输送显得更为必要。
  
托盘和衬垫代替纸箱
  
在包装方面一个明显的趋势,是用托盘和收缩薄膜代替完全合抱式纸箱。另外,有业内人士提议用完整的收缩膜代替瓦楞纸衬垫或托盘,不少生产厂家正试图用这种收缩膜代替所有的瓦楞纸包装。
  
底部没有瓦楞纸的产品包装在码垛时会带来两个新的问题。第一是产品用收缩膜包装在一起的稳定性。如果产品不够紧密,就会出现如传统托辊面的输送问题。第二是收缩膜包装的罐或PET瓶的底部直接接触到输送托辊,可能会导致输送问题和造成产品破坏。
  
滑托板或码成立方体代替托板垛
  
一个古老的趋势正在复兴:用滑托板产品垛或码成立方体的产品垛来代替托板作为一种传统的码垛方法。这使得国际之间的货运不再因为托板而占用更多的空间。同时也节省了托板的成本。
  
码垛机的改进
  
这些新的包装趋势导致很多传统自动码垛方法需要重新审视和改变。
  
此外,这也令码垛机变得更为模块化。一系列的模块可以加到码垛机上以适应所生产产品的需求。
  
塑料输送带代替托辊输送机

垫面输送机作为码好的垛的输送面,对於码成立方体的产品垛或只用滑托板的垛来说也是理想的。它不但为产品垛提供一个完全平坦的表面,而且因为头部和尾部的齿链较小,输送机之间可以靠得非常近,从而将缝隙缩到最小。

轻柔的转动

转动箱子的时候需要特别小心,需要轻柔的转动或差压辊旋转器。要造成码垛层式样就需要转动箱子。传统的方法是碰撞旋转。箱子进入到一块板,这块板延伸到箱子传送的路径上。包装的角接触到板,托辊推动包装的後部转动90度。
  
轻柔的转动或差压辊旋转器使用变频驱动成套反向托辊。一个纸箱居中位於反向托辊上,一边比反向的那边驱动得更快。最简单的操作是在一个区内完成。一边的托辊由变频驱动,另一边的是固定的驱动器。箱子进入输送带的中间区域,箱子的一半是由变频驱动的托辊支撑,另一半则由固定速度的托辊支撑。如果不需要转动箱子,那麽变速驱动的一边就会配合定速驱动的那边,从而使箱子的方向保持不变。如果需要转动箱子,变速驱动的这一边就会加速,使箱子的一边围绕速度更快的托辊方向旋转。箱子旋转90度後,两边的速度再次保持一致,箱子的方向也保持恒定。
  
更为复杂的设计透过多重区域使产量更高。通过在两边增加变速驱动,箱子可以顺时针旋转90度,逆时针旋转90度和180度。这容许产品垛上的箱子和标签定位。
  
轻柔的转动越来越多用於更薄的产品和纸箱上,这样可以保护因碰撞旋转容易受到损坏的印刷设计。

轻柔的处理理念
  
核心的理念包括产品到达後减速和启动时加速,以及产品改换方向时的平稳过渡。轻柔的处理理念还包括一些机械问题和电子控制问题。
机械方面的主要问题是:当使用碰撞旋转器和停止板使气缸处於气垫运动状态时,机械转换点也发生改变以允许在各段之间的平滑流动。从电子控制的角度来说,在主发动机上使用变频驱动能够更好地控制产品的加速和减速。
  
通常,要求薄的产品包装和纸箱时就要利用到这些理念。这也用於展示箱。
  
薄板入料机
  
传统上,产品层之间的联结板和薄板用於整个产品垛的几层产品上面。因为码垛机需要时间来形成和放置几层产品,然後入料机才能拾取和放置一个新的薄板,所以对薄板入料机的速度要求也比较低。
  
一些新的包装设计需要在每层产品之间放置薄板,令联结板分送机出现了新的理念。一种解决方案是使用变频驱动大幅度减少薄板仓和层形成区域之间的循环时间。在一些情况下,需要使用两台薄板入料机轮流放置薄板。
  
对於展示箱和捆扎产品,需要速度更快的薄板分送机。这两种类型的包装经常需要在每层产品之间放置一块薄板。

包装设计的改变速度越来越快。成本和消费者偏好是促成这些改变的原因。这个趋势源自展示的箱子、更小的箱子、更快的生产速度、更薄的包装和更少的使用瓦楞纸。所有这些都对码垛机产生影响。现在和未来的包装设计的细节在使用和选择码垛机时会起到越来越重要的作用。

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