在现代工业生产中,自动化包机发挥着至关重要的作用,它能够高效、精准地完成产品的包装工作,极大地提高了生产效率和产品质量,而了解自动化包机的组装过程,不仅有助于深入理解其工作原理,还能在设备维护、升级改造等方面提供有力支持,我们就详细探讨一下自动化包机是如何组装的。
自动化包机的组成部分
自动化包机通常由多个系统和部件组成,主要包括机械结构系统、输送系统、包装执行系统、控制系统以及动力系统等。
机械结构系统
机械结构是自动化包机的骨架,它支撑着各个部件并保证其正常运行,主要有机身框架、工作台面、导轨、支架等部分,机身框架一般采用高强度钢材焊接而成,确保结构稳固;工作台面用于放置待包装产品和安装部分执行机构;导轨为包装执行部件提供精确的运动轨迹;支架则用于固定各种传感器、电机等设备。
输送系统
输送系统负责将产品输送到包装工位,常见的输送方式有皮带输送、链条输送、滚筒输送等,皮带输送具有结构简单、输送平稳、噪音小等优点,适用于大多数产品的输送;链条输送则适用于较重或形状不规则的产品,能够承受较大的负载;滚筒输送常用于输送较轻且形状规则的产品,通过滚筒的滚动实现产品的移动,输送系统还包括驱动装置、张紧装置、支撑装置等,以保证输送的顺畅和稳定。
包装执行系统
包装执行系统是自动化包机的核心部分,它根据不同的包装需求完成各种包装动作,常见的包装方式有贴标、套袋、封口、捆扎等,贴标系统包括标签供料装置、贴标头、标签检测装置等,能够准确地将标签粘贴在产品上;套袋系统由袋子供料机构、套袋机械手等组成,实现产品的套袋包装;封口系统可采用热封、压封等方式,确保包装的密封性;捆扎系统则利用绳索或胶带对产品进行捆扎固定。
控制系统
控制系统犹如自动化包机的大脑,它指挥着各个部件协同工作,一般由可编程逻辑控制器(PLC)、人机界面(HMI)、传感器、执行器等组成,PLC 负责逻辑运算和程序控制,根据预设的程序和传感器反馈的信号,控制执行器动作;HMI 用于操作人员与设备进行交互,设置参数、监控运行状态等;传感器则实时检测产品的位置、尺寸、包装状态等信息,并将其反馈给控制系统;执行器根据控制系统的指令,驱动机械部件完成相应的动作。
动力系统
动力系统为自动化包机提供所需的动力,常见的动力源有电机、气缸、液压缸等,电机通过联轴器或皮带传动等方式将动力传递给各个工作部件,实现旋转运动或直线运动;气缸和液压缸则利用压缩空气或液压油产生的压力,驱动活塞运动,完成诸如推、拉、夹等动作,动力系统还包括动力传输装置、减速器、联轴器等,以确保动力的有效传递和合理分配。
自动化包机组装前的准备工作
在正式开始组装自动化包机之前,需要进行一系列细致的准备工作,以确保组装过程的顺利进行。
场地与工具准备
要选择一个宽敞、整洁、通风良好且光线充足的组装场地,场地应具备足够的空间来摆放各个部件和组装工具,同时要方便操作人员进行操作和走动,准备好齐全的组装工具,如各类扳手、螺丝刀、钳子、卡尺、千分尺等,确保工具的精度和质量符合要求,还需准备一些辅助工具,如吊装设备、运输小车等,以便搬运较重的部件。
部件检查与清理
对自动化包机的各个部件进行仔细检查是至关重要的,检查部件的外观是否有损坏、变形、裂纹等缺陷,核对部件的型号、规格是否与设计要求一致,对于一些关键部件,如电机、减速机、传感器等,还需进行性能测试,确保其能够正常工作,使用清洁工具对部件表面进行清理,去除油污、灰尘、杂物等,保证部件表面干净整洁,避免在组装过程中杂质进入设备内部,影响设备的性能和寿命。
技术资料熟悉
认真研读自动化包机的设计图纸、装配图、电路图以及操作手册等技术资料,了解设备的整体结构、工作原理、各部件的装配关系和连接方式,明确每个部件的安装位置和安装要求,熟悉电气控制系统的布线图和信号流程,掌握各个传感器、执行器与 PLC 之间的信号连接关系,为组装过程提供准确的技术指导。
自动化包机的组装步骤
机械结构系统的组装
- 机身框架搭建
- 根据设计图纸,将预先切割好的钢材按照尺寸要求进行焊接,焊接过程中要注意焊缝的质量,保证焊接牢固、无气孔、夹渣等缺陷,采用合适的焊接工艺和焊接材料,确保焊接强度满足设备的使用要求。
- 在焊接完成后,对机身框架进行整体校正,使用水平仪、经纬仪等测量工具检查框架的平整度和垂直度,如有偏差及时进行调整,可以通过增加或减少垫片、调整焊接部位等方式来校正框架,使其达到设计标准。
- 工作台面安装
- 将加工好的工作台面吊运至机身框架上,按照设计位置进行安装固定,使用螺栓或焊接的方式将工作台面与机身框架连接牢固,确保连接紧密、无松动现象。
- 在工作台面上安装定位销或定位块,用于精确确定待包装产品的放置位置,保证产品在包装过程中的定位精度。
- 导轨安装
- 根据包装执行部件的运动轨迹要求,在机身框架上安装导轨,导轨的安装要保证其直线度和平行度,使用水平仪和百分表等工具进行测量和调整。
- 将导轨固定在机身框架上,确保固定牢固,防止在设备运行过程中导轨发生位移,安装过程中要注意导轨的润滑装置的安装,保证导轨在运动过程中有良好的润滑条件,减少磨损。
- 支架安装
- 在机身框架的相应位置安装支架,用于固定传感器、电机、气缸等设备,支架的安装要保证其垂直度和水平度,以确保设备安装的稳固性。
- 根据设备的安装要求,调整支架的高度和位置,使安装在支架上的设备能够准确地与其他部件进行连接和配合。
- 驱动装置安装
- 根据输送方式的不同,安装相应的驱动装置,对于皮带输送,安装电机和减速机,并通过联轴器将电机轴与减速机输入轴连接起来,调整电机和减速机的位置,使皮带传动轮与皮带之间有合适的张紧度。
- 对于链条输送和滚筒输送,安装驱动链轮或驱动滚筒,并与电机或减速机的输出轴进行连接,同样要注意调整传动部件的位置和张紧度,确保链条或滚筒能够平稳地运转。
- 张紧装置安装
- 在输送系统中安装张紧装置,以保证皮带、链条或滚筒在运行过程中的张紧度合适,张紧装置的类型有多种,如螺旋张紧器、重锤张紧器等,根据实际情况选择合适的张紧装置进行安装。
- 调整张紧装置的参数,使输送部件在初始运行时具有适当的张紧力,避免出现打滑、跑偏等现象。
- 支撑装置安装
- 在输送路径上安装支撑装置,如托辊、滚轮等,用于支撑皮带、链条或滚筒,减少其运行时的下垂和磨损,支撑装置的安装要保证其间距合适,分布均匀,能够有效地支撑输送部件。
- 对支撑装置进行调试,确保其转动灵活,无卡滞现象,并且能够与输送部件良好地配合,保证输送的平稳性。
- 贴标系统组装
- 安装标签供料装置,将标签卷轴安装在供料架上,并通过导向辊将标签输送至贴标头,调整标签的输送路径,确保标签在输送过程中平整、无褶皱。
- 安装贴标头,将贴标头固定在合适的位置上,并连接气管和控制线,调整贴标头的位置和角度,使其能够准确地将标签粘贴在产品指定位置上,进行贴标头的调试,通过试贴标签,检查贴标质量,如标签粘贴是否牢固、位置是否准确等,根据调试结果进行微调。
- 安装标签检测装置,如光电传感器等,用于检测标签的有无和粘贴质量,将检测装置安装在贴标后的产品输送路径上,调整其位置和灵敏度,确保能够准确地检测到标签的状态,并将信号反馈给控制系统。
- 套袋系统组装
- 安装袋子供料机构,将袋子卷放置在供料架上,通过牵引装置将袋子输送至套袋机械手位置,调整袋子的输送速度和张力,保证袋子在输送过程中平稳、无拉伸变形。
- 安装套袋机械手,将机械手安装在能够准确抓取和套袋的位置上,并连接气管和控制线,调试机械手的动作,使其能够按照预设的程序准确地抓取袋子并套在产品上,可以通过模拟套袋过程,检查机械手的抓取力、套袋速度和准确性等,进行相应的调整。
- 封口系统组装
- 根据封口方式选择合适的封口设备,如热封机、压封机等进行安装,将封口设备固定在工作台上,并连接电源、气源等。
- 调整封口设备的参数,如温度、压力、时间等,根据包装材料和产品的要求进行设置,进行封口试验,使用样品产品进行封口操作,检查封口质量,如封口是否牢固、密封是否良好等,根据试验结果调整封口参数。
- 捆扎系统组装
- 安装捆扎材料供料装置,如绳索卷轴或胶带卷轴,将捆扎材料输送至捆扎部位,调整捆扎材料的输送速度和张力,确保捆扎材料在使用过程中顺畅、无卡顿。
- 安装捆扎执行机构,如捆扎机或捆扎机械手,将其固定在合适的位置上,并连接气管和控制线,调试捆扎执行机构的动作,使其能够按照预设的程序对产品进行捆扎操作,检查捆扎的牢固程度和外观质量,根据调试情况进行调整。
- PLC 安装
- 根据设备的控制要求,选择合适型号的 PLC,并将其安装在控制柜内,安装过程中要注意 PLC 的散热条件,保证其周围有足够的空间用于散热。
- 使用专用的编程电缆将 PLC 与计算机连接起来,以便进行程序编写和调试。
- 人机界面(HMI)安装
- 将 HMI 安装在控制柜的操作面板上,确保安装牢固、位置合适,便于操作人员操作,连接 HMI 与 PLC 的通信电缆,设置通信参数,使其能够与 PLC 正常通信。
- 在 HMI 上进行界面设计,根据设备的功能和操作要求,绘制各种操作按钮、指示灯、显示窗口等,实现对设备的监控和参数设置功能。
- 传感器与执行器连接
- 根据电气控制系统的布线图,将各个传感器与 PLC 的输入端口进行连接,传感器的连接要注意信号类型和极性,确保连接正确,对传感器进行测试,检查其是否能够正常工作,将检测到的信号准确地反馈给 PLC。
- 将各个执行器与 PLC 的输出端口进行连接,执行器的连接要注意功率匹配和控制方式,连接完成后,对执行器进行调试,检查其是否能够按照 PLC 的指令准确动作。
- 布线与接线
- 在控制柜内进行布线,按照电气原理图和布线规范,将各种电缆和电线整齐地铺设在线槽内,布线要注意区分不同功能的线路,避免交叉和混乱,同时要保证线路的连接牢固、接触良好。
- 对各个电气元件和线路进行接线,确保接线正确无误,在接线完成后,使用万用表等工具对线路进行导通测试和绝缘测试,检查线路是否存在短路、断路等问题。
- 电机安装
- 根据设备的动力需求,选择合适功率和型号的电机,将电机吊运至安装位置,使用螺栓或联轴器将电机与相应的工作部件进行连接。
- 调整电机的安装位置,使其轴与被驱动部件的轴保持良好的同轴度,可以使用百分表等工具进行测量和调整,确保电机在运行过程中平稳、无振动。
- 气缸与液压缸安装
- 安装气缸或液压缸时,首先确定其安装位置,并使用螺栓将其固定在机身框架或工作台上,连接气缸或液压缸的气管或油管,注意连接的密封性,防止气体或液体泄漏。
- 安装气缸或液压缸的活塞杆与执行部件的连接机构,如关节轴承、连杆等,确保连接牢固、运动灵活,调整气缸或液压缸的行程和初始位置,使其能够满足设备的工作要求。
- 动力传输装置安装
- 根据动力传递的方式,安装相应的动力传输装置,如皮带、链条、联轴器等,皮带和链条的安装要注意张紧度的调整,确保动力传递的效率和稳定性。
- 联轴器的安装要保证其同心度和垂直度,避免在传动过程中产生振动和噪声,安装完成后,对联轴器进行检查和调试,确保其能够正常工作。
- 空载调试
- 在自动化包机组装完成后,首先进行空载调试,接通电源,启动设备,使各个部件按照预设的程序进行空载运行,检查各个部件的运行状态,如电机、减速机、气缸、液压缸等是否运转平稳,有无异常声音和振动。
- 检查输送系统的运行情况,观察皮带、链条、滚筒等是否能够正常输送产品,有无跑偏、打滑等现象,调试包装执行系统,检查贴标、套袋、封口、捆扎等动作是否准确、顺畅,各执行部件的动作是否协调一致。
- 负载调试
- 在空载调试正常后,进行负载调试,将待包装产品放置在输送系统上,按照正常的包装流程进行运行,检查设备在负载情况下的运行稳定性和包装质量。
- 观察设备在负载运行时各部件的工作状态,如电机的电流、功率是否在正常范围内,气缸和液压缸的压力是否稳定,包装执行部件的动作是否仍然准确可靠,根据负载调试的结果,对设备进行进一步的调整和优化,确保设备能够满足实际生产的要求。
- 外观检验
- 对自动化包机的外观进行全面检查,查看机身框架是否焊接牢固、表面平整,有无明显的焊缝缺陷和变形,检查各个部件的安装位置是否正确,连接是否紧密,有无松动现象。
- 检查设备表面的油漆涂层是否均匀、光滑,有无剥落、划伤等缺陷,查看设备上的标识、铭牌是否清晰、完整。
- 性能检验
- 对设备的各项性能指标进行检验,如包装速度、包装精度、密封性能、捆扎强度等,使用专业的检测工具和方法,测量包装速度是否达到设计要求,包装精度是否在允许的误差范围内。
- 通过对包装后的产品进行密封检测和捆扎强度测试,检查封口和捆扎的质量是否符合标准,对设备的电气性能、安全性能等进行检验,确保设备在运行过程中安全可靠,无漏电、短路等安全隐患。
输送系统的组装
包装执行系统的组装
控制系统的组装
动力系统的组装
自动化包机组装后的调试与检验
调试
检验
自动化包机的组装是一个复杂而严谨的过程,需要对各个组成部分的结构、原理和安装要求有深入的了解,并严格按照操作规程进行操作,从组装前的准备工作到各个系统和部件的逐步安装,再到组装后的调试与检验,每一个环节都至关重要,直接影响着自动化包机的性能和质量,只有经过精心组装和严格调试的自动化包机,才能在生产线上发挥出高效、精准的包装作用,为企业的生产经营提供有力保障,通过不断地学习和实践,我们能够更好地掌握自动化包机的组装技术,推动工业自动化水平的不断提升。💪


