高位碼垛機(jī)自動(dòng)切換料袋規(guī)格的改造

富雅美，朱小林，王錫海

(重慶建峰化工股份有限公司化肥分公司 重慶 408601)

重慶建峰化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱重慶建峰公司)中轉(zhuǎn)庫(kù)堆碼原來是由操作人員站在運(yùn)行膠帶機(jī)旁，將皮帶上的尿素包抱起放到墊好的軟托盤上完成的，不僅操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度很大，而且安全性較差。重慶建峰公司為了降低物流成本、提高袋裝尿素質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)對(duì)從事包裝和裝卸工作的操作人員嚴(yán)重短缺等問題，在中轉(zhuǎn)庫(kù)新增2套ZML1600/50-H型高位碼垛機(jī)。將袋裝尿素匯集至一條袋運(yùn)皮帶輸送機(jī)，再分道至2套高位碼垛機(jī)，高位碼垛機(jī)自動(dòng)將膠帶機(jī)上的尿素包整齊堆放在托盤上，設(shè)備處理能力為3 000包/h。系統(tǒng)中碼垛生產(chǎn)線的作用是將包裝單元已包裝封口的袋裝尿素通過袋運(yùn)皮帶輸送機(jī)提升至碼垛高度，在推袋壓袋機(jī)、分層機(jī)和升降機(jī)的協(xié)調(diào)工作下，一層料袋碼放至停放在垛盤輸送機(jī)(碼垛位)的托盤上，直至碼完一垛8層為止，垛形見圖1。垛盤由垛盤輸送機(jī)(碼垛位)反向輸送至垛盤輸送機(jī)(叉車位)上，人工將吊帶掛在叉車上，由叉車下線入庫(kù)，完成整個(gè)包裝碼垛流程。

1 工藝概況

1.1 工藝流程

高位碼垛機(jī)前的彎道輸送機(jī)將袋裝尿素輸送至輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)，輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)將料袋輸送至整形壓平機(jī)進(jìn)行壓平整形，整形后的料袋輸送至緩?fù)］斔蜋C(jī)，再由緩?fù)］斔蜋C(jī)將料袋送至轉(zhuǎn)位輸送機(jī)，轉(zhuǎn)位輸送機(jī)按預(yù)定編組要求將料袋轉(zhuǎn)位(袋口朝里)，轉(zhuǎn)位后的料袋輸送至緩?fù)＞幗M機(jī)，緩?fù)＞幗M機(jī)將料袋輸送至編組機(jī)進(jìn)行編組，編組后的料袋由推袋壓袋機(jī)推送至分層機(jī)等待碼垛，工藝流程見圖2。

圖1 垛形示意圖

1.2 設(shè)備介紹

重慶建峰公司的編織袋有40、50 kg 2種規(guī)格，在切換編織袋規(guī)格時(shí)，需要對(duì)分層機(jī)水平面上的側(cè)面整形擋板和前后整形擋板間距進(jìn)行調(diào)整，側(cè)面整形擋板可利用氣缸活塞桿的伸縮進(jìn)行調(diào)整，前后整形擋板需要通過人工對(duì)固定螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)，前擋板調(diào)整示意見圖3。

圖2 工藝流程

1.3 工藝難點(diǎn)

調(diào)整前后整形擋板位置都需要操作人員到高空設(shè)備上用工具進(jìn)行調(diào)整，具有極高的安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還需停運(yùn)碼垛機(jī)，影響正常包裝作業(yè)。

2 改造方案

2.1 整體方案設(shè)計(jì)[1]

(1)在x坐標(biāo)方向上不作任何調(diào)整，維持原狀。

(2)在y坐標(biāo)方向上：原y坐標(biāo)后整形擋板位置保持在固定位置；推袋器(y坐標(biāo)前整形板)位置改造為40、50 kg 2種料袋規(guī)格位置，即保持原40 kg規(guī)格位置，新增50 kg規(guī)格位置。

在推袋器40 kg規(guī)格的光電開關(guān)位置前10 cm處，增加1組光電檢測(cè)開關(guān)，當(dāng)碼垛機(jī)作業(yè)50 kg料袋規(guī)格時(shí)，在可編程邏輯控制器(PLC)中選擇該光電檢測(cè)開關(guān)作為檢測(cè)信號(hào)，PLC發(fā)出指令，推袋器停止在該位置，實(shí)現(xiàn)碼垛機(jī)作業(yè)50 kg料袋規(guī)格要求。當(dāng)碼垛機(jī)作業(yè)40 kg料袋規(guī)格時(shí)，PLC選擇40 kg料袋規(guī)格光電檢測(cè)信號(hào)，推袋器將越過50 kg料袋規(guī)格光電檢測(cè)開關(guān)位置，在40 kg料袋規(guī)格光電檢測(cè)位置停止，實(shí)現(xiàn)碼垛機(jī)作業(yè)40 kg料袋規(guī)格要求。

1.推板 2.插板 3.插板體 4.前擋板 B1、B2、B3.螺栓圖3 前擋板調(diào)整示意

2.2 50 kg料袋規(guī)格光電檢測(cè)開關(guān)

現(xiàn)場(chǎng)增設(shè)50 kg料袋規(guī)格光電檢測(cè)開關(guān)示意見圖4。

2.3 控制原理

控制原理見圖5。

圖4 現(xiàn)場(chǎng)增設(shè)50 kg料袋規(guī)格光電檢測(cè)開關(guān)示意

3 結(jié)語(yǔ)

(1)碼垛機(jī)在人工模式下,每次切換料袋規(guī)格至少需時(shí)30 min，還需中斷生產(chǎn)，影響包裝產(chǎn)量。技術(shù)改進(jìn)后，實(shí)現(xiàn)了碼垛機(jī)在40、50 kg 2種料袋規(guī)格之間的自動(dòng)切換，生產(chǎn)無(wú)需中斷。按切換后碼垛40 kg規(guī)格計(jì)算，每次切換可增加包裝量56 t；按切換后碼垛50 kg規(guī)格計(jì)算，每次切換可增加包裝量70 t，提高了生產(chǎn)效率。

(2)碼垛機(jī)在人工模式下，操作人員需進(jìn)入高空設(shè)備用工具手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，存在極大的安全隱患。技術(shù)改進(jìn)后，操作人員只需在操作臺(tái)的控制器上進(jìn)行操作，完全避免了人工切換帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。