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    噴碼機自動化改造探討

    文章出處: 點擊量: 發表時間:2017-11-23 16:25:48
      1噴碼機的功能和特點
     
      噴碼機主要應用于制藥業、食品業、飲料業、化妝品業、文具業、汽車制造業、工業管材、化工、電子、電器工業等場合,具有真實時鐘,可噴印隨時間變化的信息,如日期、班次、文本、批號,還可噴印字符、產品名稱與圖案標志等。因為采用的是非接觸式噴碼技術,所以幾乎能在任意形狀的物體上噴碼,并可以在多種材料上噴印而不受尺寸與質地的限制,包括玻璃、塑料、橡膠、PVC電纜及管道、多種金屬、磁性材料等。
     
      噴碼機采用多種語言編程,可選用多種操作語言,使用全中文操作界面,用起來更方便,能以多種方向進行噴印,包括側噴、頂噴,更能在噴印的同時編輯新信息,提高生產率;具有圖案與日期編輯功能,可隨意編輯圖案與日期格式,功能強大。
     
      2噴碼機應用于磁性材料做標記存在的問題
     
      (1)噴碼機無自動供料裝置,需要依靠人工排放工件,擺放速度慢,工作效率低;(2)工件噴碼后被輸送帶送入裝料盒,此時工件極性標記方向顛倒無序,后續需要人工對標記后的產品按極性要求進行排列,工作效率低,并且人工操作易使極性方向出錯。
     
      3噴碼機的設備工裝改造與配套設施改造
     
      基于以上存在的問題,我們對電磁振動供料器進行改裝,用于自動供料,并對噴碼機標記后的工件進行加磁處置,使工件極性標記排列一致,便于后道工序操作,提高工作效率。
     
      3.1電磁振動供料器的改造
     
      電磁振動供料器的工作原理:在電磁振動器作用下,料斗做扭轉式上下振動,使工件沿著螺旋轉道由低到高移動,并自動排列定向,直至上部出料口而進入輸料槽,然后由送料機構送至相應工位。但是由于被加工的工件是圓柱面上做噴碼標記(以Φ5×5.4mm圓柱產品為例),當工件從輸料槽移至輸送帶時,工件會因傳導的振動而震倒。對此,我們采用輸料槽分段來解決這個難題,將其中一段輸料槽固定在輸送機上,與輸送帶平行。另一段輸料槽槽口對著前一段槽口,并隔開約1mm空間,把電磁振動供料器傳導過來的振動隔離開來,從而有效地解決了工件被震倒的問題。
     
      電磁振動供料器的工作過程:由于電磁鐵的吸引和支承彈簧的反向復位作用,使料槽產生高速高頻(50~100次/秒)、微幅(0.5~1mm)振動,使工件逐步向高處移動。電磁振動供料器的工作電壓為交流220V,輸入頻率為50/60Hz。輸出電壓波形選擇為全波、半波。輸出振幅可根據工件移動的速度來調整旋鈕。
     
      釤鈷磁性材料密度高、份量重,料斗加料后支承彈簧被擠壓振幅變小,供料速度也隨之變慢;當料斗內的工件逐步減少,振幅變大,供料速度也隨之變快。因此輸送帶上的工件排列密度會出現一會兒密、一會兒稀的現象,這對噴碼標記的產量有一定的影響。為了解決這個問題,我們設計制作了一個緩存料斗,安裝在電磁振動料斗上方,緩存料斗口對準電磁振動料斗中心高度約20mm位置(高度可調,根據電磁振動料斗內工件量做調整)。工件加到緩存料斗內后,再由出口送入電磁振動料斗內,當電磁振動料斗內的工件達到一定量后,工件會頂住緩存料斗的出口,緩存料斗出口停止出料;當電磁振動料斗的工件減少后,緩存料斗又會自動向電磁振動料斗送料,使電磁振動料斗內工件始終保持一定的量,使電磁振動料斗的振幅始終保持一致,從而解決輸送帶上工件排列密度不勻的問題。
     
      3.2加磁裝置
     
      加磁裝置由固定支架、導料槽、撥盤、撥針、加磁裝置組成,固定支架是用來固定撥盤電機、導料槽。導料槽由三塊2mm厚不銹鋼焊成5.5×6×300mmU字型槽,距導料進口50mm右側面處開1.5×40mm切口是用來撥盤旋轉時撥針撥動工件移動。
     
      導料槽后2/3位置安裝加磁裝置,加磁裝置由兩塊高性能的強磁材料組成,分別安裝在導料槽上端和極性相對應的輸送帶下面。當工件經過導料槽時,在加磁裝置磁場的作用下,工件物質內的粒子自旋發生磁化,隨著磁場排列,形成磁性方向一致。當工件移出導料槽時,由于磁性材料異性相吸的原理,工件由徑向排列自動反轉成軸向排列,標記按統一極性排列成一致。
     
      導料槽安裝呈倒U字型,固定在支架側面,緊貼輸送帶,當工件噴碼標記后,被輸送帶送入導料槽,當工件沿著導料槽經過加磁裝置,被磁化后的工件相互吸引停止前進,這時需要撥針來解決工件移動問題。
     
      撥針由步進電機帶動,步進電機轉速可調。撥盤端面四等分并開四條寬0.8mm槽,分別安裝四根彈性撥針,用端蓋固定撥針。撥針制作成彎曲形狀,形成后座彈性,當撥針頂到工件時撥針后彈。防止撥針頂彎或頂碎工件,起到保護作用。
     
      4應用效果
     
      通過設備自動化改造,噴碼機所加工的產品標記位置準確、規范、形狀大小一致,獲得了良好的外觀效果,滿足了客戶的要求。同時,自動化改造使工作效率獲得了顯著的提高,一人可操作多臺,很大程度降低了勞動用工成本。另外因為有了加磁裝置,經過加工的產品極性方向排列一致,杜絕員工人為操作差錯。對后道工序提供了方便,降低了員工勞動強度,大大提高了工作效率,獲得了良好的經濟效益。
     
      5結語
     
      隨著科技水平的不斷提高,永磁材料應用領域往縱深發展,擴大對高端磁性材料的規模需求,并且對磁性材料的極性標記規范要求越來越高。然而,現在人工勞動成本的不斷增長,對自動化設備的依賴程度越來越大,因此促使設備自動化改造迫切需求。本設備自動化的順利改造,提高了生產效率,降低了勞動用工成本,促進了生產技術水平提高,實現了一定的經濟價值。

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