【摘 要】本文对瓦楞纸箱后道加工联动线及真空吸附技术进行了综述,着重介绍联动线中粘箱部在改造前其双皮带夹送送料方式存在的问题,应用真空吸附技术送料定位方式进行了重新设计和改造。经加工样机试验表明,该单皮带真空吸附送料方式有效解决了改造前易走偏、不平稳、易翘曲、不流畅等问题。
【关键词】真空吸附 瓦楞纸箱 后道加工线 粘箱部
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2010)07-0181-01
瓦楞纸箱在产品包装工业中使用比例较大,因此美、欧、日等发达国家高度重视对先进瓦楞生产设备的研发,并于20世纪90年代末即已研制成功高科技集成的印刷、压痕、开槽及粘箱后道加工联动线。近十几年来,随着改革开放的深入及国内市场需求的推动,国产瓦楞包装机械开始进入高速发展时期。但是,国内自动生产线的发展多集中于前道加工设备,对后道加工设备的研发严重滞后与脱节。目前国内瓦楞包装机械行业发展面临着不协调、相对产能过剩、技术含量偏低、具有自主产权偏少、环保差、可持续发展水平低、关键环节依赖进口严重等突出问题。
针对以上突出问题,深圳吉欧印刷机械有限公司联合多家科研机构,立项并展开具有自主知识产权的“水性高速瓦楞纸箱加工联动线技术改造”课题研究,目标是将瓦楞纸箱生产中的印刷、压痕、开槽及粘箱等后道加工程序集成为自动加工联动线。在加工的过程中,对瓦楞纸板(或瓦楞纸箱)的送料定位是一项非常重要的工作,改造前的送料定位结构设计存在一些问题,本文应用真空吸附技术解决这些问题展开研究。
一 真空吸附技术综述
应用真空吸附技术可以平稳可靠地定位、吸紧物体,又不易损坏物体表面及内部结构。鉴于真空吸附技术的独特优势,以及清洁、高效、小型、经济的真空元件和系统的发展,使其在电子、搬运机械、轻工机械、食品机械、医疗机械、印刷机械、塑料制品机械、包装机械、锻压机械、机器人等许多行业与领域得到越来越广泛应用。[3]
真空系统一般由真空发生装置、吸盘、控制阀及附件等组成。根据真空发生装置来划分,有真空泵系统和真空发生器系统两种。真空泵是一种在吸入口形成负压、排气口直接通大气,吸入口和排气口两端可获得很大气压比的抽排气体的机械。真空发生器是利用压缩空气的流动形成一定真空度的元件。
相对于真空发生器系统,真空泵系统的最大真空度(指真空吸取口被完全封闭时产生的真空度)较大,最大吸入量(指真空吸取口全部敞开时,从真空吸取口吸入的流量)也可以很大。相对于真空泵,真空发生器具有系统机构简单、体积小、重量轻、安装方便、价格低、真空压力无脉动、真空的产生及解除快、与配套件复合化容易等特性。在实际应用中应根据真空吸取口的最大真空度及泄露程度等因素选择真空泵或真空发生器系统。
二 真空吸附技术在瓦楞纸箱加工联动线送料中的应用
1.改造前双皮带夹送送料结构存在的问题
经压痕开槽工艺流程后,瓦楞纸板送进到粘箱部加工模块。(见图1),在改造的送料系统中,瓦楞纸板是靠上、下两组传送皮带的摩擦力夹送前进的,同时在上层一组的皮带传动之上,由一组均匀分布的带铰链压辊辅助将纸板压实。
这种总体送料系统在实际使用过程中并不理想,主要表现在以下几个方面:(1)通过上下两组皮带传动系统夹纸前进中,由于打滑、阻滞等现象,容易出现两组皮带不同步,传动的流畅性、平稳性不够理想;(2)采用两组皮带传动系统,使设备整体重量得以增加,成本提高,同时不易加工、安装调试与维护维修,以致影响整条联动线的整体效能;(3)当阻滞现象严重时,还有可能造成烧毁电机的严重后果。
2.应用真空吸附技术对送料定位结构的改造设计
鉴于以上问题及真空吸附技术的优良特性,对送料定位系统进行技术改造,如图2所示。由于本系统具有所需最大真空度较大、真空腔体密封性不高等特点,故采用真空泵吸附系统。通过真空泵系统产生的负压,应用皮带5与下承辊7的辅助作用将瓦楞纸板定位,从而达到平稳、准确输送瓦楞纸板的目的。同时,由于真空吸附受力均匀,对瓦楞纸板起到较好的保护作用,不易损伤。
三 结论
改造前的联动线送料定位系统采用双皮带夹送方式,该送料方式具有易打滑、易阻滞、不平稳、不流畅、重量大及成本高等诸多缺点。为此,应用真空吸附技术对该送料定位结构进行了改进设计。经加工样机验证表明,应用改进后的真空吸附送料定位方式有效克服了以上缺点,使用效果良好。
参考文献
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[2]深圳吉欧包装机械有限公司.GREE系列固定式机型机械参数与说明[M],2009
[3]张群生、黄诚、李华川.真空技术在设备自动化中的应用[J].装备制造技术,2008(01)
[4]吴善强、李满天、孙立宁.爬壁机器人负压吸附方式概述[J].林业机械与木工设备,2007(02)
[5]苗广辉、范帆、姜瑞华.真空吸附在薄板加工中的应用[J].制造技术与机床,2007(01)
〔责任编辑:高照〕