ماشین آلات بسته بندی پیچ سنگ بنای بسته‌بندی خودکار سخت‌افزار و اتصال دهنده‌ها هستند که تولیدکنندگان، توزیع‌کنندگان و بسته‌بندی‌کنندگان را قادر می‌سازند تا پیچ‌ها، پیچ‌ها، مهره‌ها و قطعات فلزی کوچک مشابه را با سرعت و دقتی بشمارند، وزن کنند و بسته‌بندی کنند. این که آیا شما یک کارخانه اتصال دهنده های با حجم بالا را اداره می کنید، یک مرکز توزیع سخت افزار را مدیریت می کنید، یا یک خط بسته بندی با دسته های کوچک برای تعمیرات تخصصی راه اندازی می کنید، درک نحوه کار دستگاه های بسته بندی پیچ، انواع موجود و مشخص کننده مناسب بودن آنها برای برنامه شما به شما کمک می کند تصمیم سرمایه گذاری بهتری بگیرید و از عدم تطابق پرهزینه بین توانایی دستگاه و تقاضای تولید جلوگیری کنید. این راهنما موضوع را به طور عملی پوشش می دهد.

ماشین بسته بندی پیچ چه کاری انجام می دهد و چرا اهمیت دارد

در هسته خود، یک دستگاه بسته‌بندی پیچ، فرآیند اندازه‌گیری مقدار مشخصی از پیچ‌ها را - از نظر تعداد، وزن یا هر دو - و تحویل آن مقدار در کیسه، جعبه، بسته‌های تاول یا سایر قالب‌های بسته‌بندی خرده‌فروشی یا صنعتی را خودکار می‌کند. این ساده به نظر می‌رسد، اما چالش در ویژگی‌های فیزیکی پیچ‌ها و بست‌ها نهفته است: آنها نسبت به حجمشان سنگین هستند، در هم می‌پیچند و گره می‌خورند، نوک‌های تیز و رزوه‌هایی دارند که روی سطوح انتقال‌دهنده می‌گیرند، و در طیف وسیعی از اندازه‌ها و هندسه‌ها هستند که همگی در یک سیستم تغذیه و شمارش رفتار متفاوتی دارند.

شمارش دستی پیچ‌ها در کیسه‌ها آهسته است، در معرض خطای انسانی است، از نظر ارگونومیکی سخت است و هزینه‌های نیروی کار در هر حجم تولید معنی‌دار گران است. یک اپراتور منفرد که به صورت دستی پیچ ها را شمارش و بسته بندی می کند ممکن است در شرایط خوب 200 تا 400 کیسه در ساعت تولید کند. یک دستگاه بسته بندی پیچ اتوماتیک که به درستی مشخص شده است، بسته به اندازه پیچ، تعداد هدف و قالب کیسه می تواند 800 تا 3000 کیسه در ساعت تولید کند، با دقت شمارش معمولاً بیش از 99.9%. در طول تولید سالانه میلیون‌ها کیسه - که در هر محیط تولید سخت‌افزاری معمول است - تفاوت در توان عملیاتی، هزینه نیروی کار و شمارش ترکیبات دقت به یک مورد تجاری اساسی برای اتوماسیون تبدیل می‌شود.

دو روش اصلی اندازه گیری: شمارش در مقابل وزن کردن

روشی که به وسیله آن یک دستگاه بسته بندی پیچی مقدار اتصال دهنده هایی را که وارد هر بسته می شود، اساسی ترین تمایز فنی بین انواع ماشین های مختلف است و انتخاب بین شمارش و توزین پیامدهای قابل توجهی برای سرعت، دقت، هزینه و مناسب بودن برای انواع مختلف محصول دارد.

ماشین های شمارش الکترونیکی

ماشین‌های بسته‌بندی شمارش الکترونیکی از حسگرهایی استفاده می‌کنند - معمولاً سنسورهای نوری مادون قرمز یا سیستم‌های تشخیص مبتنی بر ارتعاش - برای شمارش تک‌پیچ‌ها هنگام عبور از یک منطقه تشخیص. پیچ ها در یک جریان تک فایلی از کنار سنسور تغذیه می شوند، هر پیچ یک پالس شمارش را راه اندازی می کند تا زمانی که به عدد مورد نظر برسد و دسته در بسته بندی زیر رها شود. ماشین‌های شمارش تعداد دقیق قطعات را ارائه می‌کنند، که برای بسته‌بندی‌های خرده‌فروشی که در آن مقدار بسته روی برچسب چاپ می‌شود، مهم است و به دلایل نظارتی و اعتماد مصرف‌کننده باید دقیق باشد. آنها برای پیچ هایی با اندازه و هندسه ثابت، که در آن می توان یکپارچه سازی قابل اعتماد محصول را در سیستم تغذیه کننده بالادست سنسور به دست آورد، مؤثرتر هستند.

محدودیت ماشین‌های شمارش سرعت است: پیچ‌ها باید یکی یکی از سنسور عبور کنند (یا در یک جریان کوچک تعریف‌شده که سنسور می‌تواند به طور قابل اعتماد آن را برطرف کند)، که یک حد بالایی را روی نرخ شمارش قرار می‌دهد. برای پیچ های کوچک با تعداد زیاد در هر کیسه، این می تواند به یک گلوگاه تبدیل شود. برای پیچ‌ها یا پیچ‌های بزرگ که بسته‌ها حاوی قطعات نسبتاً کمی هستند (مثلاً 10 یا 20 پیچ بزرگ در هر کیسه)، ماشین‌های شمارش توان و دقت بسیار خوبی ارائه می‌دهند.

ماشین آلات توزین (چند سر).

ماشین‌های بسته‌بندی مبتنی بر توزین از لودسل‌های دقیق برای اندازه‌گیری وزن هر دسته از پیچ‌ها به جای شمارش تکه‌ها استفاده می‌کنند. پیچیده ترین شکل توزین ترکیبی چند سر است که در آن قیف های توزین چندگانه به طور همزمان بخش های کوچکی از محصول را نگه می دارند و سیستم کنترل دستگاه به سرعت ترکیب قیف هایی را که وزن ترکیبی آنها به وزن هدف نزدیک است، شناسایی می کند. با ترکیب بارهای مختلف قیف به جای پر کردن از یک جریان واحد، توزین های چند سر به دقت وزن هدف بین 1-2 ± گرم حتی در سرعت های بسیار بالا دست می یابند.

توزین به طور قابل توجهی سریعتر از شمارش برای برنامه های کاربردی با تعداد زیاد و پیچ های کوچک است و روش ارجح برای بسته های سخت افزاری انبوه است که در آن به شمارش دقیق نیاز نیست اما وزن بسته باید در محدوده مشخصی باشد. تبدیل وزن به شمارش – که در آن دستگاه تعداد تقریبی قطعه را از میانگین وزن شناخته شده هر قطعه محاسبه می‌کند – به ماشین‌های توزین اجازه می‌دهد تا شمارش تخمینی را نشان دهند، حتی اگر اندازه‌گیری اولیه جرم باشد. محدودیت این است که دقت وزن بستگی به ثبات وزن هر پیچ دارد. تغییر قابل توجه وزن پیچ در یک دسته (به دلیل تحمل تولید، اندازه های مخلوط یا آلودگی) قابلیت اطمینان تبدیل وزن به تعداد را کاهش می دهد.

انواع ماشین آلات بسته بندی پیچ بر اساس پیکربندی

فراتر از تمایز شمارش در مقابل توزین، ماشین‌های بسته‌بندی پیچی در چندین نوع پیکربندی موجود هستند که در سطح یکپارچه‌سازی، اتوماسیون و فرمت‌های بسته‌بندی که پشتیبانی می‌کنند متفاوت است.

دستگاه های شمارش و بسته بندی نیمه اتوماتیک

ماشین‌های نیمه اتوماتیک عملکرد شمارش یا توزین را خودکار می‌کنند، اما به اپراتور نیاز دارند تا کیسه یا ظرف را ارائه کند، چرخه پر کردن را آغاز کند و بسته پر شده را برای آب بندی خارج کند. این ماشین‌ها برای کاربردهای با حجم کمتر، برای خطوط بسته‌بندی با تغییرات مکرر محصول، یا برای مشاغلی که نیاز به کارایی هزینه شمارش خودکار بدون سرمایه‌گذاری سرمایه یک خط کاملاً یکپارچه دارند، مناسب هستند. آنها معمولاً شامل یک فیدر کاسه ارتعاشی هستند که پیچ‌ها را به سنسور شمارش می‌رساند، یک صفحه نمایش برای تنظیم تعداد هدف، و یک لوله تخلیه که با رسیدن به تعداد، دسته را آزاد می‌کند. یک اپراتور با تجربه می تواند یک شمارنده نیمه اتوماتیک را با سرعت 400 تا 800 کیسه در ساعت بسته به نوع پیچ و تعداد هدف اجرا کند.

خطوط تمام اتوماتیک فرم پر کردن مهر (FFS).

یک خط بسته بندی پیچی تمام اتوماتیک واحد شمارش یا توزین را با یک دستگاه بسته بندی عمودی پرکننده شکل (VFFS) یا افقی شکل پرکن (HFFS) که کیسه را از یک رول فیلم تشکیل می دهد، دسته اندازه گیری شده را دریافت می کند، کیسه را مهر و موم می کند و بسته تمام شده را تخلیه می کند - همه بدون دخالت اپراتور در چرخه پر کردن. این خطوط پیکربندی استاندارد برای بسته بندی بست های با حجم بالا در 1000 کیسه در ساعت و بالاتر هستند. آنها نسبت به ماشین‌های نیمه اتوماتیک نیاز به ردپای بزرگ‌تر، سرمایه‌گذاری بیشتر و تعمیر و نگهداری ماهرانه‌تر دارند، اما صرفه‌جویی در هزینه نیروی کار و توان عملیاتی در حجم، سرمایه‌گذاری را برای هر عملیاتی که بیش از یک شیفت روزانه انجام می‌شود توجیه می‌کند.

سیستم های توزین ترکیبی برای سخت افزار انبوه

برای بسته بندی فله ای با سرعت بالا از بست های کوچک - پیچ های چوبی، پیچ های خودکار، پیچ های ماشینی در محدوده M3-M8 - توزین های ترکیبی چند سر نصب شده در بالای کیسه های VFFS پیکربندی ترجیحی هستند. این سیستم ها از 10، 14 یا 16 سر وزنه استفاده می کنند که در یک پیکربندی مخروطی چیده شده اند، که محصول از یک مخروط پراکندگی مرکزی به قیف های توزین فردی توزیع می شود. محاسبه ترکیبی به طور مداوم انجام می شود و ترکیب بهینه قیف را چندین بار در ثانیه شناسایی می کند و سیستم می تواند به دقت وزن هدف 1±% یا بهتر در سرعت های 30-60 سیکل در دقیقه - معادل 1800-3600 کیسه در ساعت برای قطرات تک کیسه ای دست یابد.

مشخصات کلیدی برای ارزیابی هنگام انتخاب دستگاه بسته بندی پیچ

طراحی سیستم فیدر و تاثیر آن بر عملکرد ماشین

سیستم تغذیه - مکانیزمی که پیچ‌ها را از یک قیف حجیم می‌گیرد و آنها را در جریانی کنترل‌شده و جهت‌یافته به سنسور شمارش یا قیف توزین ارائه می‌کند - بخشی است که اغلب مسئول مشکلات عملکرد در خطوط بسته‌بندی پیچ است. یک فیدر با طراحی نامناسب یا پیکربندی نادرست باعث گره خوردن پیچ‌ها، گیر کردن، پل زدن بر روی لوله تغذیه، یا ارائه به حسگر در دسته‌های همپوشانی می‌شود که باعث اشتباه شمارش می‌شود. سرمایه گذاری در طراحی مناسب فیدر برای نوع پیچ خاص شما به اندازه انتخاب فناوری شمارش یا وزن مناسب مهم است.

فیدرهای کاسه ارتعاشی رایج ترین نوع فیدر برای کاربردهای شمارش پیچ هستند. یک فیدر کاسه ای از یک مسیر مارپیچ ارتعاشی در داخل یک کاسه دایره ای برای انتقال پیچ ها به سمت بالا و خارج از مسیر خروجی استفاده می کند، که در طی آن ابزار روی مسیر، پیچ ها را به یک جهت ثابت (معمولاً به سمت جلو یا سر به بالا) هدایت می کند. ابزار تغذیه کاسه باید برای هر هندسه پیچ سفارشی شود - عرض مسیر، موقعیت تیغه ابزار و فرکانس ارتعاش همگی باید با پیچ خاصی که اجرا می شود مطابقت داشته باشند. فیدر کاسه ای که برای پیچ های سر تابه M6 × 20 ساخته شده است، پیچ های سر شش ضلعی M8 × 40 را بدون استفاده از ابزار جدید به طور قابل اعتمادی کنترل نمی کند.

برای پیچ ها و پیچ های بزرگتر که جهت گیری کاسه ارتعاشی عملی نیست، از فیدرهای پله ای و فیدرهای تسمه استفاده می شود. یک فیدر پله ای از یک سری قفسه های رفت و برگشتی برای بالا بردن پیچ ها از قیف حجیم به نقطه تحویل استفاده می کند، با تکیه بر گرانش و هندسه مراحل برای جداسازی محصول بدون نیاز به جهت گیری دقیق. فیدرهای پله ای قوی هستند، طیف وسیعی از اندازه های پیچ را با حداقل تنظیم کنترل می کنند و نسبت به فیدرهای کاسه ای کمتر در معرض گیر کردن با پیچ های بلند یا سنگین هستند. محدودیت آنها این است که محصول را به اندازه یک فیدر کاسه ای با ابزار مناسب جهت دهی نمی کنند، که می تواند بر قابلیت اطمینان سنسور شمارش برای برخی از هندسه های پیچ تأثیر بگذارد.

ادغام با برچسب زدن، چاپ و بسته بندی ثانویه

در یک عملیات بسته بندی سخت افزاری مدرن، دستگاه بسته بندی پیچ به ندرت به صورت مجزا عمل می کند. معمولاً در یک خط تولید که شامل تغذیه و ذخیره سازی بالادست، خود دستگاه بسته بندی و تجهیزات برچسب گذاری، چاپ و بسته بندی ثانویه است، ادغام می شود. درک نحوه اتصال این عناصر به خریداران کمک می کند تا سرمایه گذاری کامل خود را به جای کشف شکاف های یکپارچه پس از خرید و تحویل ماشین های جداگانه، برنامه ریزی کنند.

برچسب‌گذاری درون خطی - جایی که یک چاپگر برچسب برچسب چاپ شده را بلافاصله پس از مهر و موم کردن روی هر کیسه تمام شده اعمال می‌کند - ایستگاه کاری برچسب‌گذاری جداگانه را حذف می‌کند و تضمین می‌کند که هر کیسه داده‌های تولیدی دقیق و بی‌درنگ شامل شماره دسته، کد تاریخ و بارکد را حمل می‌کند. اکثر کنترل کننده های کیسه ای VFFS می توانند سیگنال ماشه ای را به برچسب همگام با چرخه تخلیه کیسه ارائه دهند. برای بسته‌های خرده‌فروشی که به کارت هدر یا سوراخ آویزان نیاز دارند، کوله‌گر VFFS را می‌توان به یک واحد سوراخ‌دار مجهز کرد که دیافراگم آویزان را در طول تشکیل کیسه ایجاد می‌کند.

بسته‌بندی ثانویه - جمع‌آوری خودکار کیسه‌های تمام‌شده در کارتن یا سینی برای توزیع - می‌تواند با بسته‌بندی‌های روباتیک یا نوار نقاله‌های طبقه‌بندی نیمه خودکار برای خطوط با حجم بالا ادغام شود. برای حجم های پایین تر، یک نوار نقاله تخلیه ثقلی یا تسمه ای که کیسه های تمام شده را برای بسته بندی جعبه دستی جمع می کند، یک مرحله میانی عملی و مقرون به صرفه است که به سرمایه گذاری یک سلول بسته بندی ثانویه روباتیک نیاز ندارد.

الزامات نگهداری و هزینه کل مالکیت

ماشین‌های بسته‌بندی پیچ در محیطی کار می‌کنند که برای اجزای مکانیکی و الکترونیکی سخت است - گرد و غبار فلز و ضایعات ناشی از پیچ‌ها روی حسگرها و قطعات متحرک جمع می‌شوند، نوک پیچ‌های تیز تسمه‌های نقاله و آسترهای ناودانی را نشان می‌دهند و لرزش مداوم سیستم‌های فیدر سایش بست و یاتاقان را تسریع می‌کند. برای مقایسه دقیق بین گزینه‌های ماشین‌آلات در قیمت‌های مختلف، فاکتورگیری الزامات تعمیر و نگهداری در کل هزینه‌های محاسبه مالکیت ضروری است.

• فواصل تمیز کردن سنسور: سنسورهای شمارش نوری نیاز به تمیز کردن منظم دارند تا گرد و غبار فلزی که روی صفحه سنسور انباشته شده و باعث اشتباه شمارش می شود، پاک شود. در عملیات‌های با سرعت بالا که پیچ‌های ساینده را اجرا می‌کنند، ممکن است نیاز به تمیز کردن روزانه سنسورها باشد. ماشین‌هایی که به راحتی در دسترس هستند و حسگر را حذف می‌کنند، زمان تمیز کردن را کاهش می‌دهند و انطباق را تشویق می‌کنند.
• سایش ابزار کاسه فیدر: قطعات ابزار پلی اورتان یا فولاد ضد زنگ در داخل فیدرهای کاسه ارتعاشی به تدریج فرسوده می شوند، هندسه مسیر را تغییر می دهند و در نهایت قابلیت اطمینان جهت را کاهش می دهند. ابزار جایگزین باید برای هر نوع پیچ در حال اجرا ذخیره شود و بازرسی سایش باید در روال تعمیر و نگهداری هفتگی گنجانده شود.
• نگهداری فک آب بندی: در کیسه‌های VFFS، فک‌های آب‌بندی حرارتی که مهر و موم کیسه‌ها را تشکیل می‌دهند، نیاز به بازرسی دوره‌ای برای جمع‌آوری بقایای فیلم بسته‌بندی و تعویض پوشش فک نچسب در هنگام تخریب دارند. یک فک مهر و موم شکست خورده، مهرهای باز یا ضعیفی تولید می کند که در حمل و نقل با شکست مواجه می شوند و باعث بازگشت مشتری و از دست دادن محصول می شوند.
• در دسترس بودن قطعات یدکی: قبل از خرید هر دستگاه بسته‌بندی پیچ - به‌ویژه از تولیدکنندگان خارج از کشور - تأیید کنید که قطعات یدکی حیاتی (حسگرها، درج‌های فک، تسمه‌های محرک، موتورهای ویبراتور) در انبار محلی نگهداری می‌شوند یا می‌توانند در مدت زمان قابل قبولی تحویل داده شوند. دستگاهی که به مدت دو هفته در انتظار حسگر وارداتی است، می تواند ماه ها صرفه جویی در هزینه را پاک کند.