由于成套的在线玻璃瓶托盘包装机的机械结构复杂,安装要求严格,设备投资较大,所以我厂选用了结构简单、使用方便、成本低廉的PLC托盘式缠绕机,它以LLDPE拉伸薄膜为包装材料,对托盘上的玻璃瓶进行拉伸裹包。包装后的托盘十分适宜玻璃瓶罐的储运,极大地减少了瓶子破损率,还提高了瓶子的清洁度。
1、玻璃瓶托盘包装工艺要求与系统工作过程
先将玻璃瓶从递送带上用人工装满托盘(可根据瓶子尺寸分若干层,规格1300mm×1300mm;高度800~2200mm),并用手动液压搬运车拉到Φ1650的钢板转盘上。再将宽度为500mm、厚度为17~35μm的LLDPE拉伸薄膜穿进托盘下端。通过“人机界面”选择“手动”或“自动”工作模式。
系统工作过程:先启动转盘,接近开关接通,送膜电机转动,让薄膜在托盘下端绕2圈(圈数可设置)。由于光线被匀速转动托盘上的玻璃瓶阻挡,使得固定在薄膜架上、且对准被裹包玻璃瓶的光电开关“暗通”,所以薄膜架带着薄膜和光电开关上升。当薄膜从托盘下端裹包到托盘上端玻璃瓶时,升高了的光电开关可以接收到托盘外的光线,致使光电开关“亮断”。但为了让顶端盖边裹包严密,可以设置在光电开关“亮断”后,让薄膜架继续边包瓶边上升数秒钟(注意:薄膜架只作上下运动,而托盘始终在匀速转动)才停止,并再在托盘的上方缠绕2圈(圈数可设置)。然后薄膜架下降,再让薄膜从上往下裹包玻璃瓶。最后在托盘下端又缠绕2圈薄膜,托盘停止转动。玻璃瓶托盘包装结束。
2、系统硬件配制
可编程控制器TSX08CD8R6AS为整个系统的榨制中心,该PLC功能齐全,可减少许多中间接触件,便于实现简化布线,优化设计,提高设备运行的可靠性。又采用TSX08H04M型人机界面,可方便选择“手动操作”、“自动运行”、“参数设置”等5页画面,以分别进行系统调试、参数设置、调整和选择系统运行的方式等。同时外接变频器U1、U2、U3,用以分别控制转盘电机、薄膜架升降电机和送膜电机转速。另外,PLC的输入还分别接人S1“托盘原位”、S2“膜架下限位”、S3“高度限位”、S4“膜架上限位”、S5“进膜启动”和S6“紧急停止”等开关信号,以使系统正常、安全运行。
3、系统软件设计
按照“包装工艺要求与工作过程”要求,该托盘包装系统有手动模式和自动模式两种使用方式。使用手动模式时分别手动按“人机界面”操作面板上的“A1”~“A8”专用按键1次或数次。遇到特殊紧急情况可按动S6急停按钮,使系统紧急停止。使用自动模式前必须先预置好“底圈缠绕次数”、“顶圈缠绕次数”、“上下运行循环次数”和光电开关在托盘顶端受光后薄膜架停升的“延时时间”。然后按动A8将画面翻至自动运行页面。
设计时还要注意:允许分别调整转盘电机、薄膜架升降电机和送膜电机3台变频器的控制频率设定值,使3台电机转速配合合适,让玻璃瓶的包装效果最佳;为了安全运行,还应分别考虑薄膜架的升降极限位置;因某些异形玻璃瓶层间进光较强,需适当修正光电开关方向或调节光电开关感测距离。另外,不允许在自动停止过程中按动S6按键使其急停.