适应多种产品的码垛技术
适应多种产品的码垛技术
Alcan Packaging公司在波多黎各设有Cayey工厂，该工厂的一些成型设备专门用于生产瓶和盖，销售给宝洁公司，用于Noxzema和玉兰油等知名化妆品企业的产品包装。
最近Alcan公司购置了一套由Schneider公司设计制造的系统，该系统可以顺畅地将瓶子从成型机输送到自动控制区域，由一个自动装置完成码垛堆放。然后码垛用的货盘被传送到一辆由Schneider公司提供的往复式料车上，由料车将其向下传送到由ITW Muller公司制造的新型拉伸薄膜包装机。
从去年初开始运行的Schneider集成系统，已为该工厂减少了8名员工，这也部分证明了其节约成本的特点。Alcan Packaging公司和宝洁公司都希望Cayey工厂的码垛工序能够更进一步。该工厂的技术支持经理Noó Gonzálz说，该工序以前需要两台大型码垛机，虽然是自动码垛堆放，但是据评估，使用的工作人员还是过多。Gonzálz说：“以前的两台码垛机将瓶子每次一层推到一个货盘上，每一层瓶子放在货盘上后位置会降低，一名工人将一块滑板放在上面，然后再将下一层瓶子放在滑板上，依此继续下去，直到这一货盘放满为止。这样就一直需要有一名操作员操作，滑板必须由人工放在每一层上，当瓶子数量太多，特别是重量较轻时，如果系统的移动有误，瓶子很容易就会跌落下来。”
Alcan公司的码垛堆放系统的运行分为两班次，每班12小时，每周7天。系统接收来自上一道工序四台成型机的输出。两台注塑吹模机为Noxzema公司生产蓝色和白色的聚乙烯瓶，容量分别为2.5盎司、6盎司、10.75盎司和14盎司。另两台注塑成型机为玉兰油产品生产聚丙烯瓶，容量分别为50ml、 60ml和100ml，颜色为自然色或灰色。
瓶子的输送
在购买自动操作系统前，Alcan公司曾向三家知名供应商为此项目招标。Gonzálz说：“多数供应商告诉我们：只能提供某种特定的产品类型，其它的就做不到了。直到访问Schneider公司后，才得到满意的答复。”Gonzálz和Cayey工厂总经理Rafael Benitez，以及工程师Glenn Estad、 Dan Lock共同决定购买此系统。Gonzálz表示，他是通过Motoman公司才发现Schneider集成系统的。他说：“在以前的工作中，我接触 Motoman的自动化设备足有7年，它的工作情况优秀得令人不可思议。”
虽然四台成型设备在输送瓶子的方式上有些差别，但码垛堆放瓶子的总体过程是类似的。
玉兰油瓶子从两台机器中输出后，直接进入升降运输装置上。两台成型机出料后，直接进到一个扁平面链式运输区。当一组瓶子（模具每次生产16个）传送到此区域后，输送装置会暂时停止运行。然后，一个带轴承的伺服传动系统将此输送区域提升到一定高度，开启输送装置，瓶子沿着安装在墙和地面上的输送装置输送。输送完毕，输送装置降落到原始位置。据Schneider公司介绍，这一工作循环每30秒重复一次。由于工厂空间有限，采用升降式输送装置是很有必要的。
瓶子被传送到一个冷却通道，进行30秒冷处理，这对于厚壁瓶子而言尤其重要，因为这类瓶子只有在处理后才能触摸。从冷却通道出来后，瓶子被输送到自动码垛堆放区。Noxzema瓶的处理稍有不同，当瓶子从成型机中出来后，进入高于地面3m的输送带中。它们上升的高度稍稍低于玉兰油瓶，通过S形输送带被送入自动码垛区，而不是像玉兰油那样，通过提升装置进入自动码垛区。
码垛堆放
四条瓶子生产线从冷却通道成单列输出后，再经过一道墙进入一个货仓，此货仓包括完全封闭的自动码垛堆放区。出于操作安全考虑，该区也被围起，大小约为 30m x 70m。码垛堆放系统已经实现了程序化，Alcan公司的操作员可以在各种尺寸的瓶子和托盘盖之间切换操作，这一过程通过一个带操作界面的Allen- Bradley Control Logix PLC控制系统来操作，该系统由罗克韦尔自动化公司提供。
码垛时，瓶子先停放在四条输送道中，直到排出正确的堆放层编号，该号码根据瓶子的类型和尺寸不同而变化。每一层的瓶子都交错布置，第一行可能有16个瓶，下一行15个，再下一行16个，依此类推，这样的布置有助于稳定每一层的瓶子。
为了提升瓶子，来自Motoman公司的机器人采用6端工具头，各个端头用于不同直径的瓶。控制系统会提醒机器人旋转到合适的工具头，接着工具头上的真空杯从输送带上纳入16个瓶子。自动臂沿弧线移动，1号输送带拾起瓶子，放入1号码垛机，2号输送带上的瓶则放入2号码垛机，依此类推。放在360度塑料托盘中的玉兰油瓶盖，从第五条线输送到自动码垛区，第五条线位于四条瓶子生产线的中央。必要时自动转臂可提升木质货盘和滑板，滑板调配站紧挨着两条玉兰油瓶子生产线，而码垛调配站位于两条Noxzema瓶子生产线的旁边。
当一个平板架已放满，就被输出到牵引链码垛输送装置上。Schneider系统的往复式料车沿着与四条码垛运输装置垂直的路径行驶。料车在聚氨酯轮上，沿着轨道来回移动，轨道用螺栓固定在地面上，料车滑动到合适的码垛位置，接收已放满的货盘。货盘放到料车上，输送到ITW Muller公司的Octopus薄膜拉伸裹包机。裹包机沿着固定的负载转动，机器工作情况非常好，而且与公司考虑范围内的其它裹包机相比，价格也适中。包装好的货物用叉车送入货仓指定区域。
Gonzálz表示：“自该系统运行以来，到目前为止我们都不需要额外的修理维护。这套自动化系统不仅节省了劳动力费用，避免了以前码垛过程中由于瓶子跌落而产生的损失，还为我们的工厂节省了宝贵的空间。这套自动码垛设备与我们以前使用的两台大码垛机所占的空间一样，没有占用更大空间。虽然这套自动化设备是为瓶/盖专门设计的，但它有足够的灵活性，可用于多种作业。Gonzálz 预计，对该系统的投资回报只需两年多一点的时间。”
信息来源：包装机械
