Koli Doldurma Makinesi | Kartezyen Koli Doldurma Robotu, üretim hattından gelen şişe, kavanoz, kutu, paket ve benzeri ürünlerin sevkiyat kolilerine belirlenen sıra ve yönde yerleştirilmesi için kullanılır. Kartezyen hareket yapısı ürünü konveyörden alır, koli içindeki hedef noktaya taşır ve kayıtlı yerleşim düzenine göre bırakır.
Otomatik koli doldurma, tekrarlanan elle yerleştirme işlerini azaltırken her kolide benzer ürün adedi ve dizilim elde edilmesine imkân verir. Ürün ölçüsü, koli iç hacmi, ambalaj yüzeyi ve hedef üretim miktarı makinenin eksen hareketleri ile tutucu yapısının hazırlanmasında dikkate alınır.
Satış kutusuna ürün yerleştiren dikey kutulama makinası ile sevkiyat kolisi hazırlayan bu makine farklı görevler üstlenir. Dikey kutulama tek ürünü perakende kartonuna alırken koli doldurma makinesi tamamlanmış ürünleri daha büyük taşıma kolilerine yerleştirir.
Koli Doldurma Makinesi Nasıl Çalışır?
Ürünler üretim veya paketleme hattından konveyörle alma noktasına gelir. Sensörler ürünün doğru konumda olduğunu algıladığında kartezyen hareket grubu tutucuyu ürün üzerine getirir. Ürün kavrandıktan sonra kaldırılır, açık kolinin üzerine taşınır ve belirlenen konuma bırakılır.
Bir koliye yerleştirilecek ürün adedi tamamlandığında dolu koli çıkış bölümüne ilerler. Yeni boş koli yükleme noktasına alınır ve çevrim yeniden başlar. Boş koli besleme, ürün yerleştirme ve dolu koli çıkışı üretim ihtiyacına göre yarı otomatik veya otomatik hazırlanabilir.
Kartezyen Koli Doldurma Robotu
Kartezyen koli doldurma robotu, X, Y ve Z doğrultularında lineer hareket eder. X ve Y eksenleri ürün ile koli arasındaki yatay konumları, Z ekseni ise ürünü kaldırma ve koli içine indirme hareketini gerçekleştirir.
Doğrusal hareket yapısı, ürün alma noktası ile koli konumunun sabit olduğu hatlarda düzenli bir çalışma alanı oluşturur. Ürünün koli içinde çevrilmesi veya farklı yönde bırakılması gerekiyorsa tutucuya dönme hareketi eklenebilir.
Top Load Case Packer Nedir?
Endüstride ürünleri açık kolinin üst bölümünden yerleştiren makineler top load case packer olarak adlandırılır. Ürünler tek tek, sıra halinde veya grup oluşturularak koli içine yukarıdan bırakılır.
Üstten koli doldurma; şişe, kavanoz, paket, poşet ve küçük ürün kutularında kullanılabilir. Ürünün koliye dik, yatay veya katmanlı yerleştirilmesi gerçek ambalaj numuneleri üzerinden belirlenir.
Tekli Ürün Yerleştirme
Tekli yerleştirmede robot her çevrimde bir ürünü alır ve koli içindeki sıradaki boş konuma bırakır. Bu yöntem hassas yüzeyli, ağır, düzensiz biçimli veya birbirine temas etmemesi gereken ürünlerde tercih edilebilir.
Tekli alma sırasında ürünün yönü ve koli içindeki konumu daha ayrıntılı kontrol edilebilir. Ancak çevrim başına bir ürün taşındığı için gerekli üretim miktarı robot hareket mesafesiyle birlikte ele alınmalıdır.
Çoklu Ürün Alma
Ürünlerin ölçüsü ve ağırlığı uygunsa birden fazla ürün aynı çevrimde alınabilir. Çoklu tutucu, ürünleri tek sıra veya belirli bir grup halinde kavrar ve koli içine birlikte yerleştirir.
Çoklu alma, robotun koli ile konveyör arasındaki hareket sayısını azaltabilir. Tutucunun toplam ağırlığı, ürünler arasındaki mesafe ve koli içindeki yerleşim aralığı makine hazırlığında dikkate alınmalıdır.
Sıra ve Katman Oluşturma
Ürünler koli içine tek sıra, birden fazla sıra veya katman halinde yerleştirilebilir. Koli içi dizilim; ürünlerin sevkiyat sırasında hareket etmemesi, ambalajların ezilmemesi ve mevcut hacmin uygun biçimde kullanılması amacıyla hazırlanır.
Katmanlı yerleştirmede alt sıradaki ürünlerin üst yükü taşıyabilecek dayanımda olması gerekir. Hassas veya kolay biçim değiştiren ambalajlar için ürünler arasına ayırıcı karton eklenebilir.
Vakumlu Tutucu
Düz ve hava geçirmeyen yüzeye sahip kutu, kavanoz kapağı, şişe grubu veya ambalajlarda vakumlu tutucu kullanılabilir. Vakum pedleri ürün yüzeyine temas eder ve taşıma sırasında gerekli tutma kuvvetini oluşturur.
Vakum seçiminde ürün ağırlığı, yüzey pürüzlülüğü, ambalajın gözenekli olup olmadığı ve taşıma ivmesi dikkate alınır. Karton kutularda yüzey kaplaması, bant bölgesi ve kutunun ezilme dayanımı tutma performansını etkileyebilir.
Mekanik Tutucu
Vakumla güvenli biçimde taşınamayan ürünlerde mekanik tutucu kullanılabilir. Kavrama parçaları ürünü yan yüzeylerden veya uygun taşıma noktalarından tutar.
Poşetli ürünler, gözenekli kutular, ağır bidonlar ve düzensiz ambalajlarda ürüne özel mekanik parçalar gerekebilir. Kavrama kuvveti ürünü düşürmeyecek, ambalajı da ezmeyecek seviyede ayarlanmalıdır.
Ürüne Özel Tutucu
Standart vakum veya mekanik kavrama yeterli olmadığında ürün biçimine uygun özel tutucu hazırlanabilir. Aynı aparatta vakum pedi, mekanik destek ve yan kılavuzlar birlikte kullanılabilir.
Ürüne özel tutucu hazırlanırken ağırlık merkezi, kavrama yüzeyi, ambalaj dayanımı ve koli içindeki bırakma yönü incelenir. Gerçek ürünle yapılacak alma ve bırakma denemesi seri üretim öncesinde tamamlanmalıdır.
Şişe ve Kavanozların Koliye Yerleştirilmesi
Şişe ve kavanozlar koli içine dik konumda tek tek veya grup halinde yerleştirilebilir. Ambalajların birbirine çarpmaması ve koli içine indirilirken devrilmemesi için uygun ürün kılavuzları kullanılmalıdır.
Otomatik şişe dolum hattından çıkan ürünlerin kapak ve etiket işlemleri tamamlandıktan sonra koli doldurma bölümüne aktarılması mümkündür. Ürün dış yüzeyinde sıvı kalıntısı bulunması vakum tutuşunu ve koli temizliğini olumsuz etkileyebilir.
Kutu ve Paketlerin Koliye Yerleştirilmesi
Perakende kutuları, paketli gıdalar ve benzeri düzenli ambalajlar koli içinde sıra veya katman oluşturularak yerleştirilebilir. Ürünlerin aynı yönde bulunması barkod, baskı ve açılış yüzeylerinin düzenli kalmasına katkıda bulunur.
Kutuların ezilme dayanımı, koli içindeki katman sayısını belirler. İnce kartonlu ambalajlar yüksekten bırakılmamalı; tutucu ürünü koli içindeki bırakma noktasına kontrollü biçimde indirmelidir.
Poşetli ve Esnek Ambalajlı Ürünler
Poşet, yastık paket ve esnek ambalajların biçimi konveyör üzerinde değişebilir. Bu ürünlerde robot öncesinde düzeltme, yönlendirme veya sıra oluşturma bölümü gerekebilir.
Esnek ambalaj vakumla tutulacaksa ürün içindeki hava, yüzey filmi ve paketin ağırlık dağılımı dikkate alınmalıdır. Mekanik destek veya geniş yüzeyli tutucu, taşıma sırasında ürünün sarkmasını azaltabilir.
Boş Koli Besleme
Boş koliler operatör tarafından yükleme noktasına getirilebileceği gibi otomatik koli açma bölümüyle de hazırlanabilir. Koli, ürün yerleştirilmeden önce açık ve sabit konumda tutulmalıdır.
Koli ölçüleri değiştiğinde yan kılavuzlar, durdurma noktası ve robotun bırakma koordinatları yeniden ayarlanır. Eğilmiş veya ölçüsü tutarsız koliler otomatik yerleştirme sırasında ürünlerin kenara çarpmasına neden olabilir.
Koli İçi Dizilim Planı
Koli içi plan; bir sıradaki ürün adedini, sıra sayısını, katman sayısını ve ürün yönünü belirler. Bu plan koli iç ölçüsü ile ürünün gerçek dış ölçülerine göre oluşturulur.
Ürünler arasında ayırıcı kullanılacaksa ayırıcının kalınlığı da hesaplamaya eklenmelidir. Ambalajların koli duvarına aşırı sıkı temas etmesi yerleştirme sırasında sıkışmaya, fazla boşluk bırakılması ise sevkiyat sırasında ürün hareketine yol açabilir.
Ürün ve Koli Sensörleri
Ürün sensörleri konveyör üzerindeki ambalajların alma noktasına ulaştığını algılar. Koli sensörü ise açık kolinin yükleme konumunda bulunduğunu doğrular.
Koli hazır değilse ürünün alınması veya bırakılması engellenmelidir. Aynı biçimde ürün gelmediğinde robotun boş çevrim yapmaması üretim akışını ve güvenliği korur.
PLC ve HMI Kontrolü
Robot hareketleri, koli içi dizilimler, konveyör sinyalleri ve sensör kontrolleri PLC üzerinden yönetilebilir. HMI ekranında ürün reçetesi, koli ölçüsü, yerleştirme sırası ve makine durumu görüntülenebilir.
Farklı ürün ve koli eşleşmeleri için ayrı kayıtlar hazırlanabilir. Ürün değişiminde doğru tutucunun takıldığı, koli ölçüsünün seçilen kayıtla uyumlu olduğu ve bırakma koordinatlarının doğru bulunduğu kontrol edilmelidir.
Farklı Ürünlere Geçiş
Yeni ürüne geçildiğinde tutucu, ürün kılavuzları, alma koordinatları ve koli içi yerleşim değerleri yeniden hazırlanır. Ürün ölçüsündeki küçük değişiklikler bile çoklu alma aparatındaki merkez aralıklarını etkileyebilir.
Koli ölçüsü değişiyorsa boş koli konumu, bırakma yüksekliği ve katman aralıkları da yeni kolinin iç ölçülerine göre ayarlanmalıdır. Seri üretim başlamadan önce boş koliyle ve gerçek ürünlerle deneme çevrimi yapılmalıdır.
Koli Kapatma ve Bantlama Bağlantısı
Dolumu tamamlanan koliler çıkış konveyörü üzerinden kapatma bölümüne aktarılabilir. Koli kulaklarının katlanması, bantlanması veya yapıştırılması için uygun hat sonu ekipmanı kullanılabilir.
Koli doldurma robotu ile kapatma makinesi arasındaki konveyör yüksekliği ve koli aralığı birbirine uyumlu olmalıdır. Koli içindeki ürünlerin kapatma sırasında üst kulaklara temas etmemesi için doğru dolum yüksekliği korunmalıdır.
Etiketleme ve Kodlama
Dolu kolinin üzerine sevkiyat etiketi, barkod, ürün kodu veya izlenebilirlik bilgisi uygulanabilir. Etiketleme bölümü, koli kapatıldıktan sonra ürünün düz yan veya üst yüzeyine konumlandırılabilir.
Koli içindeki ürünler ayrıca etiketlenecekse bu işlem koli doldurma öncesinde tamamlanmalıdır. Yuvarlak şişe ve kavanozlar için silindirik etiketleme makinası dolum hattının çıkışında kullanılabilir.
Paletleme Robotuna Bağlantı
Kapatılan sevkiyat kolileri konveyör üzerinden paletleme bölümüne gönderilebilir. Kartezyen paletleme robotu, tamamlanan kolileri kayıtlı katman düzenine göre palet üzerine dizer.
Koli doldurma ile paletleme arasındaki kapasite uyumu önemlidir. Paletleme çevrimi koli çıkış hızının altında kalırsa ara biriktirme konveyörü gerekebilir.
Yarı Otomatik ve Otomatik Çalışma
Yarı otomatik kullanımda boş koliler operatör tarafından yükleme noktasına yerleştirilebilir. Ürünlerin alınması ve koli içine dizilmesi robot tarafından yürütülür.
Daha kapsamlı otomatik yapıda koli açma, koli taşıma, ürün yerleştirme, kapatma, etiketleme ve paletleme aşamaları aynı hat akışına bağlanabilir. Kullanılacak otomasyon seviyesi üretim miktarı ve tesis yerleşimine göre belirlenir.
Güvenlik Kafesi ve Operatör Erişimi
Robotun hareket alanına kontrolsüz girişin önlenmesi için güvenlik kafesi, kapı emniyet anahtarı, ışık perdesi veya alan tarayıcı kullanılabilir. Koli yükleme ve ürün kontrol noktaları operatörün güvenli erişimine uygun hazırlanmalıdır.
Ürün sıkışması, tutucu değişimi veya bakım sırasında robot güvenli biçimde durdurulmalı ve enerji kesme kuralları uygulanmalıdır.
Hangi Ürünlerde Kullanılır?
- Paketli gıda ürünleri
- İçecek şişeleri ve kavanozları
- Kozmetik ve kişisel bakım ürünleri
- Temizlik ürünü ambalajları
- Sıvı dolum hattından çıkan şişeler
- Perakende karton kutuları
- Poşetli ve esnek ambalajlı ürünler
- Plastik kap ve bidonlar
- Kimyasal ürün ambalajları
- Küçük endüstriyel parçalar
- Sevkiyat kolisine düzenli yerleştirilebilen ürünler
Makine Hazırlanırken Gerekli Bilgiler
Koli doldurma makinasının doğru hazırlanabilmesi için şu bilgiler paylaşılmalıdır:
- Yerleştirilecek gerçek ürün numunesi
- Ürünün uzunluğu, genişliği ve yüksekliği
- Tek ürün ağırlığı
- Ambalaj yüzeyi ve dayanımı
- Kolinin iç ve dış ölçüleri
- Kolinin malzeme ve kapama biçimi
- Bir koliye yerleştirilecek ürün adedi
- Ürünlerin koli içindeki yönü
- Sıra ve katman düzeni
- Tekli veya çoklu ürün alma tercihi
- Vakumlu veya mekanik tutucu ihtiyacı
- Ürün giriş konveyörünün yönü ve yüksekliği
- Hedef üretim miktarı
- Koli kapatma ve etiketleme ihtiyacı
- Paletleme bağlantısı
- Üretim alanının ölçüleri
Öne Çıkan Özellikler
- X, Y ve Z eksenlerinde kartezyen hareket
- Ürünlerin sevkiyat kolisine üstten yerleştirilmesi
- Tekli, çoklu, sıralı veya katmanlı ürün alma
- Vakumlu, mekanik veya ürüne özel tutucu seçenekleri
- Şişe, kavanoz, kutu, paket ve poşetlerle çalışma
- Farklı koli ölçülerine göre ayarlanabilme
- PLC ve HMI üzerinden ürün reçetesi yönetimi
- Ürün ve koli algılama sensörleri
- Yarı otomatik veya otomatik boş koli besleme
- Koli kapatma, bantlama ve etiketleme hatlarına bağlanabilme
- Kartezyen paletleme robotuyla birlikte çalışma
- Güvenlik kafesi ve alan koruma seçenekleri
- Ürün ve koli numunesine göre özel yerleşim hazırlanabilmesi
Koli Doldurma Makinesi | Kartezyen Koli Doldurma Robotu, üretim hattından gelen ürünleri sevkiyat kolilerine belirlenen adet ve yönde yerleştirir. Gerçek ürün ile koli numuneleri paylaşıldığında tutucu, eksen hareketleri, koli içi dizilim ve hat bağlantıları üretim şartlarına göre hazırlanır.
