自动化拆装箱流水线设计

1、自动化拆装箱流水线设计本文首先介绍了自动化拆装箱流水生产线的基本特 征与组织流水线的必要条件。其次明确了生产节拍、生产效 率的定义，分析了生产节拍与生产效率的关系，得出了生产 效率与线平衡率呈线性关系的结论。本文使用流水线负荷平 衡技术，作业节点法等全面提升生产效率，并提出了基于生 产效率最高生产节拍选择的方法与步骤。在基于制造成本最 低最佳生产节拍的选择与基于利润最大化最佳生产节拍选 择方法上，本文给出了计算相关制造成本的模型，并分别提 出了选择生产节拍的方法步骤。面对市场的实际需求状况, 且在前面研究分析的基础之上，本文提出了装配线设计阶段 最佳生产节拍的选择方法，以及面对市场波动时改线方

2、案的 选择方法及其最佳生产节拍确定的方法与步骤。【关键词】自动化 计算模型1自动化拆装箱流水生产线的基本特征自动化拆装箱流水线机械生产通常采用流水生产线的 的加工形式。每个工位由固定的操作任务，上一个任务完成 以后方能进行下一个任务，形成了一条串联的生产过程，流 水生产线通常具有以下几个基本特征：(1) 按照对象专业化原则，自动化拆装箱流水线上的 待加工物件是固定不变的，这样往往每个加工工况的专业化 程度会非常高，这也是自动化拆装箱流水线为什么会有非常 高的生产效率的原因。(2) 自动化拆装箱流水线上的加工设备和工艺是针对 每个待加工物件的特点，进行了专业化的设计和配置，因此 往往能够封闭地完

3、成待加工对象的所有工艺要求，流水线上 每个加工工序的工艺和工序与加工单个物件时的比值保持 一致，即各工序的生产能力符合比例性的要求。(3) 自动化拆装箱流水线上每个工位都按照各自的工 艺顺序进行，前后之间的工序安排比较紧凑，尽可能保证发 挥每个工位上最大的生产效率，从而使加工工件沿着流水线 单向流动，减小了运输距离，进而使整个生产过程的连续完(4) 通过同期化设计，自动化拆装箱流水线上各道生 产工序通常具有一致的生产效率，且使各道生产工序的加工 时间尽可能接近整条流水线的生产节拍，或与流水线节拍是 整数比。因此工件可以按设计要求所规定的生产节拍，在每 一道生产工序上进行高效的加工，从而使整个生

4、产过程的节 奏性强，生产周期短。(5) 各道生产工序按照节拍进行，从而使生产过程的 均衡性更好。尽可能使每道工序按照节拍生产，以提高物件 加工的生产效率。如何解决生产过程中的瓶颈问题，即生产 耗时最长的工作点的生产效率是自动化拆装箱流水线生产 管理的关键因素之一。流水线生产能够取得非常好的经济效 益，以及按照生产节拍进行生产任务的设计理念，作为流水 生产的一个基本特征已经得到工业界的普遍认可。但自动化 拆装箱流水线也存在很多的不足，最突出缺点是流水线往往 只能生产一种或一类物品，因而加工产品非常单一，一旦市 场需求有了变化，流水线的适应变化能力则往往跟不上。其 次，流水线生产由于自身条件限制，

5、它的最大产量固定，在 流水线上超产受制约。2自动化拆装箱流水线解决方案流程概述整条自动化拆装箱流水线由：纸箱成型封底机（开箱机）、封切热收缩机、自动装箱机、喷码机、折盖封箱机、角边封 箱机、无人化打包机、栈板供给码垛机、穿剑式打包机、水 平式打包机、在线缠绕包装机及输送机组成。整套包装线可 实现无人化运行、包装外观整洁、稳固。开箱机（纸箱成型 封底机）完成吸箱、开箱、胶带封底，输送到积放滚筒输送 机，阻挡器阻挡纸箱。全自动封切包装机是通过前后输送皮 带将产品送入到位，光电开关感应产品到位，由plc和其它 外围线路控制气动元件和机械装置相结合的自动包装设备。该设备的执行元件是气缸。由二位五通电磁

6、阀控制其前进和 后退。气缸的工作位置由磁性开关和接近开关检测并反馈给 plc,由plc通过程序发出控制命令给相应气缸的电磁阀，从 而控制气缸的动作。通过自动控制将产品外表用收缩膜封切 包装起来。通过收缩机炉膛，完成贴体包装。通过输送线进 入装箱机（根据产品可采取平推式装箱、落差式装箱、机械 手装箱）由设备完成装箱后，放行纸箱包装。通过输送机进 入喷码区域完成喷码。进入折盖封箱机前端，自动折盖封箱机纸箱底部面形成 的四面可弯折的面板折合，放入物品后输入由两侧皮带驱动 的输送轨道内，封箱机上侧的纸箱折盖装置启动，折盖封箱 一次性完成。纸箱大小变化时，全自动机器定位。产品进入 角边封箱机后经输送链（

7、带、w 送入封箱机，并递交给输 箱机构，由夹箱皮带夹住纸箱的两侧面，向前运动。前短舌 经压舌架自动弯曲，后短舌在纸箱进入封箱机托辐时，有一 检测讯号（光电讯号）通知打舌气缸动作，由打舌架将其折 弯，同时有一讯号通知熔胶机自动喷胶。纸箱继续向前运动，左、右长舌经过导向杆自动向中间 折弯，同时压箱机构皮带，同步压住纸箱左右长舌，使箱、 舌、胶合在一起，完成封箱整形动作，即产品包装的最后一 道工序一一自动封箱。通过动力滚筒输送机进入无人化打包 机完成打包（根据要求可实现单打、双打或井字型打包，一 台、两台无人化打包机可选配）。进入码垛机前段：根据设 定的排列方式强制对纸箱进行转向或输送，以达到整理、

8、排 序的作用。供应输送带将整理好的第一列纸箱用气缸推入提 升装置之后依次推入第二列、第三列以形成排序层。当纸箱按一定的排序形成一组（层）后升降机载着排序 层上升并向前移动至码垛装置上部，并平稳地放在栈板（或 前一排序层）上，以形成自动码垛。码垛装置是依靠变频马 达和链条来完成其升、降和前进（后退）的。栈板库可堆积 12个空栈板，并按程序要求定时向码垛装置供应栈板。由单 独电机提供动力。当一栈板达到了码垛层数后发出信号，将 实垛推出码垛部分。实垛通过排除输送带送至指定位置，码 垛完成。堆满产品的栈板通过滚筒输送线进入穿剑式打包机使 打包带自动穿过托盘环绕打包。开放式弓架活动的穿带能将 栈板与捆包物