Rozwiązania czujnikowe do formowania pakietów
Do formowania pakietów często wykorzystuje się wielotorowe odcinki akumulacyjne przenośników, na których produkty są odpowiednio grupowane i transportowane do kolejnych etapów pakowania. Automatyczne grupowanie produktów i manipulowanie nimi wymaga precyzyjnego dostosowania chwytaków, przenośników i podzespołów maszyn do liczby, wymiarów i położenia obiektów.
Niezależnie od różnic kolorystycznych, struktury powierzchni i nieregularnych kształtów czujniki muszą niezawodnie wykrywać pojedyncze produkty i utworzone pakiety oraz precyzyjnie określać ich położenie. W ten sposób w istotnym stopniu zapewniają niezawodne grupowanie produktów, wysoką stabilność procesu i sprawną realizację kolejnych etapów.
Rozwiązania czujnikowe na poszczególnych etapach formowania pakietów
Specjalnie dostosowane rozwiązania czujnikowe pozwalają sprostać różnorodnym wymaganiom związanym z formowaniem pakietów. Umożliwiają niezawodne wykrywanie pojedynczych produktów i całych pakietów, wspomagają precyzyjne pozycjonowanie oraz dostarczają dodatkowych danych pomiarowych do kontroli procesu i jakości.
Pozwalają też niezawodnie określać wymiary obiektów, wysokość stosów i objętość. Uzyskane informacje wspomagają kolejne etapy procesu, takie jak pakowanie w kartony, paletyzacja czy tworzenie precyzyjnego układu warstwy. Ponadto wytrzymałe czujniki i rozwiązania bezpieczeństwa zapewniają wysoką dyspozycyjność instalacji oraz bezpieczną pracę maszyn.
Kliknij ponumerowane aplikacje, aby dowiedzieć się więcej o odpowiednich rozwiązaniach czujnikowych.
Obszary aplikacji przy formowaniu pakietów
Przy formowaniu pakietów można wyróżnić cztery główne obszary aplikacji: podawanie materiałów opakowaniowych, grupowanie produktów, kontrolę jakości i zapewnienie bezpieczeństwa pracy.
Aplikacje związane z grupowaniem
Wykrywanie obiektów z otworami
Wymaganie:
Produkty spożywcze są transportowane pomiędzy poszczególnymi etapami procesu w koszach z tworzywa sztucznego. Do niezawodnego wykrywania koszy potrzebne są czujniki o odpowiedniej geometrii plamki świetlnej. Niewielkie przerwy w strukturze oraz różne kolory, powierzchnie lub wysokości pojemników nie mogą zakłócać wykrywania.
Rozwiązanie:
Czujnik z pasem świetlnym RK46C.DXL VarOS niezawodnie wykrywa obiekty za pomocą pasa świetlnego o szerokości 45 mm. Wykrywanie odbywa się w dowolnym punkcie w obrębie pasa świetlnego. Dzięki temu niezawodnie wykrywane są nieregularne przednie krawędzie lub pojemniki z przerwami w strukturze, np. kosze. Po przeciwnej stronie można zastosować standardowe reflektory.
Kontrola kompletowania
Wymaganie:
Kilka obiektów ma zostać zgrupowanych i wspólnie zapakowanych w opakowanie wtórne. Aby zapobiec brakom w opakowaniach, należy sprawdzać obecność obiektów.
Rozwiązanie:
Czujnik pomiarowy ODS 9 przekazuje do maszyny wartości odległości od obiektów na torach ułożonych jeden nad drugim. Analiza różnicy odległości pozwala wykrywać obiekty, które tworzą komplet.
Zliczanie produktów
Wymaganie:
Wyprodukowane części, znajdujące się już w opakowaniach jednostkowych, są transportowane zsuwnią do pojemnika zbiorczego lub opakowania zbiorczego. Należy kontrolować, czy osiągnięto wymaganą liczbę sztuk. Kontrola musi działać niezawodnie także w przypadku części o nieregularnych kształtach lub błyszczących powierzchniach.
Rozwiązanie:
Przełączające kurtyny świetlne CSL 710 wyróżniają się łatwą konfiguracją i dużymi rezerwami funkcjonalnymi – nawet w przypadku bardzo małych części. Różne elementy mocujące umożliwiają optymalną integrację mechaniczną z maszyną. Do aplikacji z interfejsem IO-Link dostępne są pomiarowe kurtyny świetlne.
Wykrywanie obiektów zafoliowanych
Wymaganie:
Należy wykrywać obiekty w folii opakowaniowej, aby uniknąć kolizji z belką zgrzewającą. Pakowane obiekty mogą mieć dowolny kształt.
Rozwiązanie:
Pomiarowe kurtyny świetlne CML 730i zostały opracowane do wykrywania obiektów w folii. Regulacja mocy umożliwia prześwietlanie jednej lub kilku warstw różnych folii opakowaniowych i wykrywanie znajdujących się wewnątrz produktów.
Wykrywanie zgrzewek
Wymaganie:
Butelki i puszki zgrzewane folią w pakiety lub łączone kartonowymi uchwytami trzeba wykrywać również na przenośnikach wielotorowych. Konieczne jest niezawodne wykrywanie różnych rodzajów zgrzewek w przezroczystej folii lub z różnymi nadrukami (na folii).
Rozwiązanie:
Czujnik zgrzewek DRT 25C.R lub DRT35C.R wykorzystuje powierzchnię przenośnika taśmowego jako punkt odniesienia. Dzięki temu niezawodnie wykrywa pełną gamę rodzajów zgrzewek. Dlatego zmiana produktów nie wymaga dostosowania czujnika.
Kontrola ustawienia
Wymaganie:
Jeśli w systemie przenośników transportowane są zgrzewki o różnej szerokości, przed paletowaniem należy sprawdzić ich ustawienie. Zastosowane czujniki muszą niezawodnie wykrywać pakiety na całej ich szerokości i we wszystkich możliwych wariantach.
Rozwiązanie:
Pomiarowa kurtyna świetlna CML 730i w układzie V umożliwia ocenę szerokości i kompletności zgrzewek od góry. W tym celu emitowane wiązki światła odbijają się od obiektu i trafiają do odbiornika. Dostępne są różne rozstawy wiązek i długości pomiarowe.
Aplikacje związane z materiałami opakowaniowymi
Pozycjonowanie stosów
Wymaganie:
Ułożone w stos wykroje kartonowe muszą być automatycznie pobierane ze stosu, rozdzielane, a następnie przekazywane do procesu klejenia i składania. Aby zapewnić optymalny przebieg kolejnych etapów procesu, stos kartonów należy ustawić w określonym miejscu na przenośniku taśmowym.
Rozwiązanie:
Kompaktowy czujnik dystansowy ODT 3C sprawdza obecność stosu kartonów za pomocą funkcji przełączającej. Funkcja pomiarowa czujnika umożliwia przesyłanie informacji o dokładnym położeniu stosu przez interfejs IO-Link.
Zapas i podawanie folii
Wymaganie:
Folia do owijania pakietów lub folia termokurczliwa jest dostarczana w dużych rolkach. Aby zapewnić równomierne odwijanie folii, oś jest napędzana przez silnik. Czujnik musi stale rejestrować średnicę rolki.
Rozwiązanie:
Czujniki pomiarowe ODS 9 lub ODS 96 przesyłają do układu sterowania sygnał analogowy proporcjonalny do średnicy rolki. Alternatywnym rozwiązaniem do pomiaru średnicy są czujniki ultradźwiękowe DMU318 i DMU418. Czujniki odległości są dostępne z różnymi zakresami pomiarowymi.
Wykrywanie pozycji
Wymaganie:
W magazynach często ma miejsce przyporządkowywanie oraz doprowadzanie opakowań pierwotnych. Pozycja tych magazynków lub elementów podających musi zostać wykryta, aby nie dochodziło do kolizji i możliwe było sterowanie podawaniem.
Rozwiązanie:
Czujniki indukcyjne serii IS 288 lub IS D08 niezawodnie wykrywają metalowe konstrukcje magazynków z dużą dokładnością pozycjonowania. Kompaktowa budowa i określone odległości przełączania sprawiają, że szczególnie dobrze nadają się do tej aplikacji.
Aplikacje związane z kontrolą jakości
Kontrola zawartości
Wymaganie:
Należy sprawdzić, czy karton został napełniony zgodnie z założeniami. Nieprzezroczyste opakowania znacznie utrudniają to zadanie, do którego szczególnie dobrze nadają się czujniki pojemnościowe.
Rozwiązanie:
Podczas transportu jednotorowego czujniki pojemnościowe LCS sprawdzają przez ścianki kartonu obecność jego zawartości. Cylindryczna konstrukcja czujników umożliwia montaż w niewielkiej przestrzeni.
Kontrola torów dla obiektów okrągłych
Wymaganie:
Aby zapewnić prawidłową kontrolę torów doprowadzających produkty do strefy formowania pakietów, należy unikać przerw między produktami. W tym celu pojemniki ustawia się w rzędach na poszczególnych torach i zatrzymuje w odpowiednich punktach. Powstające przerwy trzeba wykrywać i eliminować za pomocą układu sterowania przenośnikiem.
Rozwiązanie:
Proste rozwiązanie stanowią pałąki mechaniczne w połączeniu z czujnikami do wykrywania położenia krańcowego. Metalowe elementy przymocowane do wsporników z tworzywa sztucznego umożliwiają wykrywanie położenia krańcowego za pomocą czujnika indukcyjnego serii ISS 212 w obudowie metalowej lub ze stali nierdzewnej.
Kontrola kompletności
Wymaganie:
Na wejściu do maszyny zamykającej opakowania można kontrolować kompletność oraz obecność wielu produktów. Niekompletne opakowania należy odrzucać.
Rozwiązanie:
Czujnik Simple Vision IVS 108 wykrywa brakujące produkty na podstawie obrazów referencyjnych i/lub porównywania wzorców. Zintegrowane narzędzia programowe umożliwiają szybkie i łatwe dostosowanie czujnika do różnych zadań kontrolnych.
Aplikacje związane z bezpieczeństwem pracy
Zabezpieczenie miejsc niebezpiecznych w maszynach
Wymaganie:
W maszynach pakujących wymagane są otwory na wejściu i wyjściu maszyny. Aby uniemożliwić dostęp do niebezpiecznych ruchów wewnątrz maszyny, otwory muszą być zabezpieczone mechanicznie lub za pomocą optycznych czujników bezpieczeństwa.
Rozwiązanie:
Dzięki szerokiemu wyborowi długości pól ochronnych i rozdzielczości optoelektroniczne kurtyny bezpieczeństwa ELC 100 i MLC 500 oferują odpowiednie rozwiązanie do zabezpieczania miejsc niebezpiecznych. Urządzenia ELC 100 są przy tym ukierunkowane na ekonomiczną konstrukcję maszyn. Rozbudowana seria MLC 500 nadaje się również do specjalnych aplikacji.
> Dowiedz się więcej o optoelektronicznych kurtynach bezpieczeństwa
Monitorowanie drzwi ochronnych
Wymaganie:
Maszyny są wyposażone w drzwi i klapy zapewniające dostęp do poszczególnych obszarów, np. w celu wymiany magazynków lub czyszczenia. Podczas pracy maszyny drzwi i klapy muszą pozostawać zamknięte i być monitorowane ze względów bezpieczeństwa.
Rozwiązanie:
Zbliżeniowe czujniki bezpieczeństwa RD 800 monitorują drzwi i klapy, a dzięki aktywatorom z kodowaniem RFID zapewniają maksymalną ochronę przed manipulacją. Dzięki stopniowi ochrony IP 69K i temperaturze pracy do 70°C urządzenia mogą być stosowane w wielu różnych aplikacjach. Wyjścia OSSD oraz poziom zapewnienia bezpieczeństwa PL e umożliwiają łatwą integrację. Kolumny sygnalizacyjne TL305 wyraźnie wskazują stan maszyny.
Inne tematy z branży opakowaniowej
Najczęściej zadawane pytania dotyczące formowania pakietów
W wielu przypadkach pojedyncze obiekty są niewielkie i na potrzeby transportu łączy się je w odliczone grupy po cztery, sześć lub więcej produktów. Łączenie produktów w pakiety ułatwia manipulowanie nimi, transport i magazynowanie. Dodatkowe opakowanie utrzymuje poszczególne obiekty razem i usprawnia przepływ materiałów.
Czujniki wspomagają różne etapy formowania pakietów. Obejmują one identyfikację pojedynczych produktów, kontrolę odstępów między nimi, monitorowanie grupowania i wykrywanie gotowych pakietów. Umożliwia to niezawodne łączenie produktów w grupy i wspomaga kolejne etapy pakowania.
Produkty w instalacjach pakujących często różnią się kolorem, strukturą powierzchni lub kształtem. Mimo tych różnic czujniki muszą niezawodnie wykrywać obiekty i precyzyjnie określać ich położenie. Stanowi to podstawę bezpiecznego grupowania i precyzyjnego przekazywania produktów do kolejnych etapów procesu.
Przed owinięciem folią lub umieszczeniem w kartonach trzeba sprawdzić, czy obecne są wszystkie wymagane produkty. W tym celu można zastosować systemy czujników, które kontrolują liczbę, położenie lub rozmieszczenie obiektów. Pozwala to wcześnie wykrywać i usuwać niekompletne pakiety.
Czujniki zbierają informacje o wymiarach, położeniu lub objętości kartonów i pakietów. Dane te mogą wspomagać kolejne etapy procesu, takie jak pakowanie w kartony, owijanie folią czy paletyzacja. Zapewnia to sprawny przepływ materiałów i manipulowanie nimi.