Гвоздезабивной станок для поддонов забивает крепёж, соединяющий доски настила с брусьями или шашками, и обычно именно он определяет выпуск всего предприятия. Типы варьируются от ручных пневматических гвоздезабивных пистолетов на шаблоне через полуавтоматические столы, выпускающие несколько сотен поддонов за смену, до автоматических линий, для которых заявляют от 2 000 до 2 400 и более поддонов за 8-часовую смену.
Почему гвоздезабивной станок определяет мощность предприятия
Забивка — самый медленный и наиболее трудоёмкий этап на большинстве предприятий. Доски можно раскраивать быстро, а камеры термообработки наращивать по мощности, но на каждый поддон всё равно нужны десятки точно забитых гвоздей: для европоддона EPAL 1200 × 800 мм предусмотрено 78 гвоздей, а трёхбрусный американский поддон обычно требует несколько десятков. Схема забивки, тип гвоздей и расположение досок влияют на прочность, поэтому станок является и инструментом обеспечения качества. О крепеже см. гвозди и крепёж для поддонов.
Поэтому станки выбирают по тому, сколько конструкций поддонов выпускает предприятие и как долго длится каждая серия. Длинные серии одной конструкции оправдывают автоматизацию; частая переналадка говорит в пользу гибких шаблонов.
Основные типы станков
| Тип | Принцип работы | Типичная производительность (данные производителей и отраслевой прессы) | Для чего подходит |
|---|---|---|---|
| Ручной шаблон с пневматическим пистолетом | Оператор укладывает доски в приспособление и забивает вручную | Зависит от бригады и конструкции; фиксированных данных нет | Нестандартные размеры, новые предприятия, ремонт |
| Полуавтоматический гвоздезабивной стол | Оператор укладывает компоненты, машина забивает гвозди | Около 300–400 поддонов за 8 часов с одним оператором на модели со скреплёнными гвоздями | Малые и средние предприятия |
| Автоматическая линия для поддонов на брусьях | Доски и бруски подаются конвейерами, забиваются, переворачиваются, штабелируются | От 2 000 до 2 400 и более поддонов за 8 часов на ведущих американских моделях | Большие объёмы поддонов на брусьях |
| Линия для блочных поддонов | Собирает шашки, продольные и поперечные доски по постам | Сильно зависит от конструкции | EUR и другие блочные поддоны |
| Роботизированная ячейка | Роботы позиционируют детали и забивают гвозди | Сообщается о нескольких сотнях тысяч поддонов в год на линию при ремонте | Ремонт, смешанные размеры |
Данные о производительности взяты из отраслевого обзора американских производителей станков и европейского отчёта о робототехнике, оба указаны в источниках; это заявления поставщиков для идеальных условий, и их следует рассматривать как верхние ориентиры.
Ручные шаблоны и пневматические гвоздезабивные пистолеты
Самая простая схема — шаблон, приспособление, удерживающее доски и бруски в нужном положении, часто наклонное, чтобы рабочий обрабатывал одну сторону за раз. Рабочий забивает гвозди пневматическими пистолетами для гвоздей в кассетах, питаемыми от компрессора. Типичный пневматический пистолет для поддонов принимает гвозди из проволоки, скреплённые под углом 15°, длиной примерно от 3 до 5 дюймов (76–130 мм) и диаметром около 0,120–0,148 дюйма (3,0–3,8 мм), работает при давлении около 70–120 psi (4,9–8,3 бар) и весит около 13 фунтов (5,9 кг) — по опубликованным характеристикам одной широко используемой американской модели. Подробнее об инструментах, компрессорах и безопасности см. пневматические гвоздезабивные пистолеты для производства поддонов.
Шаблоны недороги и допускают быструю переналадку. Их слабая сторона — зависимость от квалификации и выносливости рабочего, что влияет и на скорость, и на стабильность расположения гвоздей.
Полуавтоматические и автоматические станки
Полуавтоматические станки оставляют укладку ручной, но автоматизируют забивку гвоздей, часто с несколькими гвоздезабивными головками, срабатывающими одновременно. Они сокращают время забивки и уменьшают число неправильно забитых гвоздей. Для некоторых моделей заявлено время цикла примерно 20–30 секунд на поддон.
Автоматические линии заменяют большую часть ручной работы. Как правило:
- Подающее устройство или оператор загружает бруски в линию.
- Доски настила укладываются из магазинов или операторами на посту загрузки.
- Гвоздезабивные головки срабатывают последовательно.
- Поддон переворачивается, второй настил укладывается и забивается.
- Штабелер снимает готовые поддоны (см. штабелеры и разборщики штабелей поддонов).
Автоматические системы американского типа для поддонов на брусьях описаны в материале станки для сборки поддонов на брусьях, а линии типа EUR — в материале линии производства блочных поддонов.
Насыпные и скреплённые гвозди
Конкурируют две системы крепежа:
- Насыпные гвозди засыпаются в бункеры и подаются к головкам по трубкам. Гвозди дешевле в пересчёте на штуку, но станку нужно больше механизмов для сортировки и подачи. По отраслевому обзору, насыпные системы используют такие производители, как CAPE, GBN и Viking.
- Скреплённые гвозди соединены в кассеты или ленты для пневматических инструментов. Гвозди стоят дороже, но станок проще и быстрее перезаряжается. Системы Bronco, Rayco и Pallet Chief названы работающими со скреплёнными гвоздями.
Для предприятия, расходующего много миллионов гвоздей в год, разница в цене гвоздя существенна; для малого предприятия часто важнее простота и низкая цена станка. Гвозди с кольцевой или винтовой накаткой лучше сопротивляются выдёргиванию, чем гладкие, поэтому они преобладают в многооборотных поддонах.
Как рассчитать линию забивки
- Целевой объём. Пересчитайте годовой спрос в поддоны за смену. Например, 480 000 поддонов в год при 240 рабочих днях и одной смене дают 2 000 поддонов за смену (иллюстрация, а не эталон).
- Учесть реалистичный КПД. Предусмотрите простои, заторы, смену гвоздей и нехватку досок; номинальная производительность редко достигается за всю смену.
- Учесть разнообразие конструкций. Частая смена размеров обходится на автоматических линиях дороже, чем на шаблонах.
- Проверить участки до и после. Пилы должны обеспечивать доски, а камера — принимать выпуск; см. планировка поддонного завода и организация потока.
- Спланировать сервис. Гвоздезабивные головки, подающие трубки и магазины изнашиваются; важен доступ к запасным частям.
Качество и безопасность
Длина гвоздя должна обеспечивать достаточное проникновение в брусок или шашку без выхода наружу; глубина забивки должна оставлять шляпки вровень или слегка утопленными, но не вбитыми глубоко в доску. Неправильно забитые гвозди у торцов досок вызывают растрескивание. Регулярные проверки входят в контроль качества при производстве поддонов.
Ограждения, процедуры блокировки и шумоподавление необходимы, поскольку на линиях забивки сочетаются зоны защемления, быстро движущиеся части и сжатый воздух. См. «безопасность на поддонных заводах».
Часто задаваемые вопросы
Сколько поддонов может сделать один гвоздезабивной станок в час?
Это зависит от класса станка. Для полуавтоматических столов с одним оператором заявляют примерно 300–400 поддонов за 8-часовую смену, а для лучших автоматических линий для поддонов на брусьях — от 2 000 до 2 400 и более за смену, то есть в лучшем случае около 250–300 в час.
Достаточно ли пневматических гвоздезабивных пистолетов для малого поддонного предприятия?
Да, для нестандартных поддонов и умеренных объёмов. Шаблон с пистолетами для гвоздей в кассетах и правильно подобранным компрессором — стандартная начальная схема.
Что лучше: насыпные или скреплённые гвозди?
Насыпные гвозди снижают стоимость гвоздя и подходят для больших объёмов, а скреплённые упрощают станки и перезарядку. Выбор определяется объёмом и конструкцией станка.
Может ли один и тот же станок забивать и поддоны на брусьях, и блочные?
Как правило, нет. Линии для поддонов на брусьях и для блочных строятся вокруг разной геометрии, поэтому предприятия, выпускающие оба типа, обычно используют отдельное оборудование или ручные шаблоны для второго типа.
Источники
- Pallet Nailing Machine Review — Pallet Enterprise
- PalletPro130XP coil nailer specifications — Senco
- Robots Effectively Used in European Pallet Companies — Pallet Enterprise
- EPAL Euro Pallet (EPAL 1) technical data — European Pallet Association
- Pallet nailing machines — DirectIndustry