(Basado en análisis mecánico, eléctrico, de proceso y ambiental multidimensional)
Como la acción central de la máquina de cartonización automática, la estabilidad de la succión de cajas afecta directamente la eficiencia de producción y la tasa de calificación del producto. La falla de succión de la caja generalmente se manifiesta ya que la copa de succión no puede absorber efectivamente la caja de papel o cae a mitad de camino después de la absorción. Debe ser desmontado capa por capa de las dimensiones del hardware, el sistema, el material, el entorno, etc. Lo siguiente es un proceso de solución de problemas detallado y la solución:
Falla o desgaste del hardware del ensamblaje de la copa de succión: análisis de falla de la capa de contacto directo
1.La copa de succión está envejecida o dañada estructuralmente
· Situaciones comunes: por ejemplo, el material de silicona se vuelve blanco y duro, los bordes grietas o la forma están distorsionadas
Pasos de inspección:
· Observe a simple vista de grietas o deformaciones, como presionar con los dedos para probar si la elasticidad cumple con el estándar
· Use una herramienta de medición para medir el grosor del borde de la copa de succión (normalmente entre 1. 5-2 mm). Por ejemplo, si el desgaste excede un tercio, debe reemplazarse
Sugerencias de manejo:
· Reemplace con un material más duradero, como Fluororubber, que puede soportar temperaturas más altas
· Ajuste el tipo de taza de succión de acuerdo con el peso de la caja de empaque, como usar una taza de succión corrugada para cajas de papel ligeras y una taza de succión de doble capa para envases pesados
2.Mal sellado de la superficie de contacto
Manifestaciones típicas: por ejemplo, la superficie está manchada de manchas de aceite o marcas de pegamento
Métodos de solución de problemas:
· Limpie con alcohol para ver si hay algún residuo, como probar si la fuerza de adsorción se restaura después de limpiar
· Aplicar algún desarrollador en la superficie de la copa de succión, como observar dónde ocurre la fuga después de la prueba de adsorción
· Plan de mejora:
· Instale un dispositivo de limpieza automático, como una boquilla de aire comprimido con un cepillo giratorio
· Para materiales de empaque especiales, como cajas con electricidad estática, use copas de succión antiestáticas en su lugar
3.Partes de conexión suelta
Características específicas: por ejemplo, los tornillos no están apretados, lo que resulta en fugas y ruido anormal
· Método de detección:
· Use una llave de par para verificar las fijaciones una por una. Por ejemplo, si el valor del torque es inferior a 3n · m, debe volver a ser retirado
·Solución:
· Agregue juntas anti-bucle a la conexión roscada, como lavadoras de resorte o tuercas de bloqueo de nylon
La práctica común en la operación real del método de detección es: por ejemplo, se puede usar una llave de par para medir si los tornillos del soporte de la copa de succión están lo suficientemente apretados, es decir, el llamado valor estándar debe ser entre 5 y 8 nm. Cuando es necesario verificar si la tubería de vacío está goteando, el método de detección más directo es aplicar agua jabonosa a la articulación de la tubería. Si se encuentran burbujas, significa que hay una fuga.
2. Presión anormal o respuesta tardía del sistema de vacío: análisis de la estabilidad de la fuente de energía
Contradicción del núcleo: el vacío insuficiente o la respuesta tardía causará atenuación al vacío de la copa de succión durante el proceso de adsorción.
El grado de vacío no cumple con el estándar
· Fenómeno común: por ejemplo, el valor del medidor de vacío puede no cumplir con los requisitos estándar durante mucho tiempo, o el valor de presión puede disminuir rápidamente después de la acción de adsorción.
· Operación de detección: puede hacer esto en la operación específica de instalación de un medidor de vacío digital en la salida de la bomba para monitorear continuamente la forma de onda de cambio de presión al comienzo de la inicio. Además, es necesario desmontar el elemento de filtro del cuerpo de la bomba, usar una pistola de aire para purgar reversamente el dispositivo de filtro y observar el cambio en la resistencia del flujo de aire para determinar si hay un problema de bloqueo (en circunstancias normales, la resistencia no debe exceder el umbral de 0}. 02MPA).
· Sugerencia de mejora: reemplace con un generador de vacío con una función de frecuencia variable, como los productos de la serie VPC de la marca VacCon, que pueden ajustar automáticamente los parámetros de presión. También puede agregar un módulo de tanque de gas con un volumen de más de 10 litros al sistema de tuberías para amortiguar el impacto de las fluctuaciones de presión.
Problema de sellado de tuberías
· Manifestación típica: a veces aparecen grietas visibles en las juntas de la tubería (como las camisetas y los codos), o las piezas de fijación de tornillos se vuelven sueltas y desplazadas.
· Método de solución de problemas: use un detector de fuga ultrasónico para escanear y detectar la tubería completa para ubicar el punto de fuga específico (la sensibilidad del equipo debe alcanzar 0. 1PA · m³\/s). Un enfoque más preciso es llenar la tubería con helio y luego usar un detector especial de fugas de helio para medir si la fuga cumple con los estándares de seguridad (que generalmente requiere no más de diez a la novena potencia negativa).
· Medidas de optimización: reemplace la manguera de goma con un fuelle de acero inoxidable, como una manguera de metal 316L, que puede evitar efectivamente los problemas de envejecimiento del material. O instale una válvula de parada unidireccional en el nodo clave, como el conjunto de la válvula de la serie VQ producida por SMC, para evitar que el gas fluya en reversa.
Retraso de respuesta del sistema
· Características específicas: el tiempo desde el inicio del generador de vacío hasta alcanzar el estándar de presión excede 0. 5 segundos, por ejemplo, habrá un efecto de retraso significativo cuando la copa de succión realice la acción.
· Proceso de diagnóstico: use equipo de cámara de alta velocidad para registrar sincrónicamente la relación correspondiente entre la trayectoria de movimiento de la copa de succión y el cambio del valor de presión. Además, es necesario verificar la configuración del parámetro de retraso en el sistema de control. Por ejemplo, el parámetro t 0. 5 generalmente debe controlarse dentro de 300 milisegundos.
· Plan de ajuste: reemplace con una válvula solenoide con una velocidad de respuesta más rápida, como los productos de la serie MHJ de la marca Festo, cuyo tiempo de acción se puede acortar a 10 milisegundos. También puede agregar un módulo pre-vacío al extremo frontal del generador de vacío, como una combinación de un tubo Venturi y un tanque de amortiguación, que puede acortar efectivamente el tiempo de preparación del sistema. .
3. Defectos del sistema de alimentación de cartón: análisis de la precisión del posicionamiento de objetivos
1. Separación anormal de cartón
· Descripción del fenómeno: cuando la pila de cartón no está ordenada o las hojas múltiples están pegadas debido a la electricidad estática, es fácil absorber múltiples hojas al mismo tiempo durante el proceso de adsorción, que es lo que a menudo llamamos el problema de doble lámina.
· Método de detección: por ejemplo, un telémetro láser se usa para monitorear continuamente la diferencia de altura de la pila de cartón, especialmente cuando la desviación excede 0. 5 mm, se debe prestar atención especial. Al mismo tiempo, se recomienda instalar un sensor de detección de hoja doble en la parte posterior del mecanismo de separación, como el modelo GM de la marca enferma UDC -18.
· Plan de tratamiento: se puede instalar un dispositivo de barra de viento iónico junto al mecanismo de separación, como el modelo SIMCO-ion 24V CC, que puede eliminar efectivamente la interferencia estática y controlar el voltaje estático dentro de más o menos 50 voltios. Para los tipos de cartón más delgados, se recomienda usar un módulo de separación de presión negativa con un orificio de succión en la parte inferior.
2. Problema de compensación de posicionamiento
· Descripción del fenómeno: la caja de papel es propensa a colocar desplazamiento en las direcciones izquierda y derecha o frontal y posterior en la pista de alimentación. Cuando la desviación excede 1 mm, es difícil que el dispositivo de copa de succión se alinee con precisión con la posición objetivo.
· Método de detección: por ejemplo, use un sistema de detección visual CCD para monitorear la distancia entre el borde de la caja de papel y la línea de base de la pista en tiempo real. Al mismo tiempo, es necesario verificar regularmente el desgaste del deflector de posicionamiento y el bloque límite. Por lo general, el desgaste no debe exceder 0. 2 mm.
· Plan de tratamiento: se recomienda actualizar el dispositivo de transmisión existente a un sistema de seguimiento de alimentación impulsado por servomotor. La precisión de posicionamiento de este tipo de pista puede alcanzar aproximadamente ± 0. 1 mm. Al mismo tiempo, se pueden agregar conjuntos de ruedas de guía en ambos lados de la pista, como los productos SK Series de la marca Misumi, para que se pueda realizar la función de corregir automáticamente el desplazamiento de posición de la caja de papel.
3. Postura anormal de la caja de papel
· Descripción del fenómeno: la caja de papel puede doblarse y deformarse durante el transporte, o la estructura del colgajo puede no desarrollarse por completo. Es más probable que este tipo de problema ocurra en condiciones de operación de alta velocidad.
· Método de detección: por ejemplo, se utiliza un dispositivo de escaneo láser 3D para escanear y analizar la superficie del cartón. Cuando la planitud excede 0. 3 mm, se debe activar una alarma. Al mismo tiempo, se instala un sensor de fibra óptica, como el producto Banner QS18 Series, en la posición del colgajo para monitorear en tiempo real si el ángulo de colgajo cumple con el estándar.
· Plan de tratamiento: se puede agregar un módulo de tratamiento previo al reflejo al extremo frontal de la alimentación, como un cilindro combinado con una estructura de placa de presión para dar forma al cartón doblado y deformado. Para el cartón con una estructura de colgajo, se puede usar un diseño de taza de succión lateral, lo que puede evitar efectivamente la interferencia causada por el área de actividad del colgajo.
Judgmento erróneo del sensor o interferencia de señal: análisis de confiabilidad de la lógica de control
Durante la operación del sistema de control, los puntos débiles comunes son el juicio erróneo del sensor o la interferencia de la señal. En pocas palabras, cuando la señal del sensor está distorsionada o hay un laguna en la lógica del programa, la acción de succión del cuadro se activará incorrectamente o se perdería. Esta situación es particularmente propensa a ocurrir cuando el equipo funciona continuamente, como cuando la correa transportadora funciona a alta velocidad o cuando múltiples dispositivos trabajan juntos al mismo tiempo.
1. Problemas comunes en el enlace de detección
· Rendimiento real: los dispositivos como los sensores fotoeléctricos se perderán la detección al encontrar cajas de papel de diferentes colores o materiales. Por ejemplo, no se pueden reconocer cajas de embalaje azul oscuro. Por ejemplo, cuando el interruptor de proximidad encuentra la vibración del equipo, ocasionalmente juzgará mal la señal.
· Método de detección: puede encontrar el problema a través de pruebas de comparación de color, como usar tarjetas de color estándar para calibrar la sensibilidad del sensor a diferentes colores. Para los problemas de interferencia de vibración, puede simular la vibración del equipo durante la operación, como las pruebas de vibración de diferentes intensidades, para ver cuán estable es la señal.
· Solución: se recomienda reemplazar el tipo de sensor con una capacidad anti-interferencia más fuerte, como la serie WTB4 de Sick, que está especialmente diseñada para lidiar con fondos complejos. Para problemas de vibración, puede agregar un dispositivo de búfer a la ubicación de instalación, como un soporte de absorción de choque de goma.
2. Problemas de interferencia en la transmisión de señal
· Rendimiento real: cuando se trabaja, los dispositivos de alta potencia, como las válvulas solenoides, interferirán con las líneas de señal del sensor circundantes, como causar fluctuaciones de señal o interrupciones repentinas.
· Métodos de detección: puede usar equipos profesionales para ver la forma de onda de la señal, como observar la amplitud del ruido en la línea de señal. Al mismo tiempo, verifique si la fuente de alimentación es estable, como si la fuente de alimentación de 24 V tiene saltos de voltaje.
· Solución: se recomienda usar cables especiales con capas de blindaje para transmitir señales, como el par retorcido utilizado para RS485. Los filtros se pueden instalar en la posición de entrada de potencia, como los filtros de fuente de alimentación comunes, que pueden reducir efectivamente la interferencia de alta frecuencia.
3. Defectos de diseño en la lógica del programa
· Rendimiento real: a veces las condiciones de activación para la acción del cuadro de succión no se establecen razonablemente, como el retraso es demasiado corto o las condiciones del juicio son demasiado simples, y el mecanismo de reintento después de la falla no es perfecta.
· Métodos de detección: el programa se puede probar a través de la simulación virtual, como el uso de software como TIA Portal para simular varios escenarios operativos. También es necesario contar el número de reintentos en la operación real, como más de 3 veces para alarmar.
Solución: se recomienda agregar condiciones de doble juicio en el programa PLC, por ejemplo, es necesario cumplir con tres señales de sensor al mismo tiempo para actuar. Es mejor agregar una función de grabación a la interfaz de interacción humana computadora, por ejemplo, guardar automáticamente el estado del dispositivo en cada falla.
5. Parámetros del proceso o factores ambientales: análisis de adaptabilidad de condiciones externas
El problema central es que existe una desviación entre la configuración de parámetros y la demanda real, como el desajuste entre el valor de vacío y las características físicas de la caja de empaque, o los cambios de temperatura y humedad en el taller exceden el rango de tolerancia del equipo, lo que afectará directamente la estabilidad de la operación de succión de la caja.
Acerca de la adaptación de parámetros:
Problemas comunes como el valor de presión de vacío establecido por el equipo no coinciden con el material (como el cartón, el papel corrugado) o las especificaciones de peso de la caja de papel. En este momento, el método de detección se puede determinar pesando la caja de papel con un equilibrio electrónico (generalmente en el rango de 5 0 a 500 gramos), y luego aplicando la fórmula de conversión de presión, es decir, multiplicar el valor de peso por un coeficiente de 0.1 para obtener el valor de KPA. Para las medidas de mejora en esta situación, se recomienda preestablecer la base de datos de parámetros de diferentes materiales en la interfaz de operación del equipo para que el sistema pueda coincidir automáticamente con el valor de vacío correspondiente. Para cajas de papel especiales que excedan el peso estándar, se puede reemplazar un conjunto de copa de succión servo con una función de control segmentada.
Hay dos situaciones típicas en términos de interferencia ambiental: una es que la humedad del aire en el taller es demasiado alta, lo que hace que la caja de papel se humee y se deforme, y la otra es que las partículas suspendidas en el aire afectan el funcionamiento de la tubería de vacío. En la operación real, es necesario utilizar una grabadora de temperatura y humedad para el monitoreo continuo (se recomienda mantener un rango de humedad de {{0}} grados Celsius y 40-60%), y usar un dispositivo de detección de partículas para confirmar si la calidad de aire se encuentra con el nivel de nivel 8 o por encima de los estándares. Las contramedidas incluyen la instalación de un gabinete de aislamiento con funciones de ajuste de temperatura y humedad, o instalar un dispositivo de filtro de alta eficiencia en la parte delantera de la bomba de vacío. La eficiencia de intercepción de tales filtros para partículas mayores de 0.5 micras puede alcanzar más del 99%.
Los problemas de vibración del equipo generalmente se manifiestan como vibración anormal del conjunto de la copa de succión durante el movimiento de alta frecuencia, especialmente cuando la cinta transportadora funciona a alta velocidad. Durante la detección, se necesita un dispositivo de análisis de espectro para capturar la forma de onda de vibración en el rango de 10-100 Hz, y se utiliza un instrumento de medición de precisión para verificar si la desviación de desplazamiento de la copa de succión excede el umbral de 0. 05 mm. La solución puede ser considerar instalar un módulo de buffer y absorción de choque en el punto de soporte del equipo. Para estaciones de trabajo con requisitos de precisión particularmente altos, el uso de una base de mármol puede absorber efectivamente más del 95% de la energía de vibración mecánica.
Sugerencias de optimización sistemática
1. Establecimiento de un sistema de mantenimiento preventivo
Esta solución considera principalmente la gestión completa del ciclo de vida de los componentes clave. Por ejemplo, componentes como tazas de succión y filtros de vacío deben configurar registros de vida útil. Por ejemplo, para piezas vulnerables como tazas de succión, de acuerdo con los datos experimentales, es fácil de filtrar si el número de usos excede las 500, 000 veces. El programa de autoevaluación debe ejecutarse antes de comenzar la máquina todos los días, centrándose en si el valor de presión del vacío cumple con el estándar y si las señales del sensor están dentro del rango de fluctuación normal.
2. Plan de actualización para el monitoreo digital
Puede considerar agregar un módulo de adquisición de datos al equipo para cargar parámetros clave, como la tasa de éxito de las cajas de succión al sistema de gestión en tiempo real. Por ejemplo, el aprendizaje automático se puede usar para analizar la tendencia de la curva de los cambios de vacío, de modo que se pueda descubrir de antemano si la taza de succión está a punto de desgastarse. Este sistema de monitoreo también puede registrar automáticamente los parámetros de estado del equipo en cada viaje de falla, lo cual es conveniente para el análisis posterior del árbol de fallas.
3. Ideas de mejora para el diseño modular
Sería más conveniente convertir todo el mecanismo de la caja de succión en un módulo independiente desmontable, y el tiempo de reemplazo se controla en diez minutos. Varios conjuntos de configuraciones de parámetros se pueden almacenar previamente para cuadros de diferentes especificaciones. Por ejemplo, los cuadros de tipo A usan la configuración de la copa de succión No. 2, y los cuadros tipo B cambian a la combinación de parámetros No. 3. Es mejor hacer un botón de interruptor rápido en la interfaz de operación para que los trabajadores no tengan que recalibrar el equipo cada vez.
A través de tales mejoras colaborativas de enlace múltiple, la estabilidad de la succión del equipo debe mejorarse significativamente, y el tiempo de inactividad inesperado causado por los componentes de envejecimiento puede reducirse, al tiempo que reduce la inversión de capital en mantenimiento.