硫铵包装线的优化和改造

2020-09-10罗诗盛

看世界·学术下半月 2020年6期

罗诗盛

摘要：针对硫铵19000A新包装线的设计问题和安装缺陷，分析了包装线的设计和选型、操作及安装设计不合理的部分，通过对包装线进行了优化和改造，使其在硫铵现有高负荷生产的情况下，保证了其正常运行并降低了维护率，又保证了操作人员的安全性。

关键词：包装线;选型;维护率;安全性

引言：硫铵19000A新包装线存在的设计问题和安装缺陷，较大程度上影响了硫铵小包的正常运行，严重时甚至造成堵料逼停前面生产工段。为解决硫铵19000包装线现有问题，降低作业成本，改善作业流程，提升作业效率，使包装更加流畅和标准化，并保障作业人员的安全性，己内酰胺部引进了江苏南大紫金科技有限公司的机器人码垛包装系统。该系统为江苏南大紫金为用户量身定制的机电一体产品，将以前原始的人工包装打造成了标准的流水线。

在新包装线建成投用之后，由于现场实际状况和设计存在部分差异，操作人员需求和选型有出入，以及操作维护人员技术等问题，造成了前期使用故障频发。机械臂部分时常发生撞击损坏断裂爪齿;跺码部分操作故障异常无法码垛，维护率居高不下;而且安全防护措施也存在较大问题，亟需优化和改造。

一、19000A包装线的原理及现状

1.1 19000A包装线原理

1.包装线主要分为两大工作画面：输送画面和自动跺码画面

输送画面：如图1所示

（1）缝包：成品散料包装袋在物料灌装入袋后进行折边封口，经过缝包机光电自动检测进行缝包，切断并输送，包装介质、尺寸及重量：复合编制袋900x500mm 50kg/bag ;

（2）包装袋倒袋提升：成品包装袋站立状态，经过气缸推倒包装袋使其呈现平躺状态，再经过圆盘旋转使包装袋回整到输送带中间，然后包装袋进入提升皮带，提升皮带的两边安装有调整挡板，将包装袋调整到规定位置。提升皮带将包装袋提升到机械手码垛机平台，电机、减速机采用SEW品牌，输送机轴承采用SKF品牌产品

（3）包装袋整理：包装合格的包装袋经输送机送到整平机，利用整平机将包装好包装袋进行压平操作，将物料压实均匀充满包装袋，保持袋型平整;

（4）检测抓取：整理好的包装袋到达抓取辊道，机械手检测到抓取辊道上有包装袋后，机械手到达定位点转向包装袋处，机械手张开夹起包装袋进行转向，按照设置好的编组进行堆放、码垛;

自动跺码画面：如图2所示

将托盘库控制系统在自动状态时，打开托盘库启动旋钮。顶升气缸上升到上位将托盘库中的所有托盘顶起→卡托盘气缸打开→顶升气缸下降到中位→卡托盘气缸关闭→顶升气下降到下位→将托盘库中最底部的托盘摆放到链条输送机上→托盘库底部光电检测到有托盘后链条输送机启动，将托盘输送到链条出口处，如果码垛输送机上没有托盘，则会协同码垛输送机将托盘输送到码垛输送机上，并通过挡托盘气缸准确定位，机器人在自动状态下收到托盘到位信号后，会自动将抓包输送机上的包，将其码放到码垛输送机上的托盘上。当机器人码完后，机器人发出码垛完成信号，满垛输送机和码垛输送机启动，将码完的托盘输送到满垛输送机上，随后链条输送机再将空托盘输送到码垛输送机上，机器人再开始新的码垛工作，满垛输送机上的托盘也应及时叉走。托盘尺寸： 1400×1200×150mm，主体材质SUS304，码垛机器人除外;电磁阀要求固定牢靠，电磁阀采用SMC品牌;气缸应采用公制标准气缸方便维修;气缸均带防尘罩，减少粉尘对气缸影响;气缸磁环开关与气缸统一品牌，要求固定牢靠;品牌采用SMC品牌。

由于现有安装情况和设计存在一定出入，且部分安装位置无法满足，粉尘工作环境对设备亦造成不同程度影响，维护率居高不下，具体情况如表1所示

二、分析及事故解决的方案

2.1现状的分析

（一）缝包机刀片的磨损、链轮的磨损未定期检查维护，出现问题才予以解决，延误包装时间;

（二）机械臂发生撞击有两点原因：一为人员操作存在问题;二为机械臂缺少防撞击保护程序;

（三）光电开关问题为安装点存在问题，安装固定板厚度不足，紧固点选取不佳，且固定点未定期检查;

（四）出跺输送机停止延时设置存在问题，光电可能故障，一旦故障带料包托盘将撞击出输送机，人员伤害;

（五）托盘库卡顿有两点原因：一为托盘老旧变形，卡塞输送通道;二为堆积托盘过多导致开卡阀门变形。无法正常开卡;

（六）跺码部分料包码垛错位有两点原因：一为硫铵包装袋存在两种规格，机械臂爪子夹具开度无法时常调整满足包装袋大小;二为机械臂长时间未检查松动，爪子夹具和框架发生松动和位移;

（七）系统24V DC供电不稳定是由于柜内电源DR-75-24明纬牌电源接线不规范，分电源未合理分接并配备保险，以便于检查，查找问题点时间过长。

2.2 解决方案

（1）每周工艺和机电仪现场检查，尤其是缝包机刀片和链轮状况，每15天定期更换一次刀片和关键位链轮和链条;