ZBML800型全自动称重包装码垛机 在聚甲醛包装中 的应用2

ZBML800型全自动称重包装码垛机在聚甲醛包装中的应用杨志波丁健〔聚甲醛分厂〕摘要我公司聚甲醛装置采用哈尔滨博实自动化设备有限责任公司生产的ZBML800型全自动称重包装码垛生产线，用于聚甲醛颗粒的称重、包装、输送检测及码垛。文章对国内聚甲醛包装技术的现状及ZBML800型全自动包装机的工艺流程、设备构造、影响包装机正常运行的因素进展了介绍。关键词聚甲醛全自动包装机工艺流程、因素1国内聚甲醛包装技术现状在聚甲醛的自动包装方面,国内各个企业的水平参差不齐，但大体原理根本一样。小型企业根本上是人工套袋的半自动包装，大中型聚甲醛生产企业那么早就淘汰了半自动人工套袋的包装。我公司采用的是哈尔滨博实自动化设备生产的的ZBML800型全自动包装机。该包装机是在综合比拟了国外多种包装机技术的根底上,针对聚甲醛粒料的特点,研制出的具有自主知识产权的全自动聚甲醛包装机。其生产能力超过800袋/h,适应三层牛皮纸内衬PE膜箱型袋。在这条聚甲醛全自动包装生产线中,有电子定量秤、自动封口机、金属检测机、电子复检秤、全自动码垛机等多种单元设备。2聚甲醛全自动包装机工艺流程由如果产品出口或特定用户要求，需要对垛盘进展打包，那么由叉车送至缠绕机上，按要求缠绕后再由叉车入库。推袋方向推袋方向01020304050607080910图2-1编组、分层方式示意图注：虚线所示为袋口位置3设备操作3.1主要设备简述包装机组为全自动包装机，主要包括称称重单元、包装单元、输送检测单元、码垛单元、除尘系统、真空机气动系统等单元。主要技术参数如下：表3－1包装机主要技术参数称重能力800bags/h称重重量25kg/bag包装能力800bags/h码垛能力1000bags/h码垛形式高位码垛托盘材料塑料垛形构造3×2编组，5袋/层，8层/垛图3-1包装机整体构造图1-储料槽2-电子定量秤3-过渡料4-直料筒5-平台6-装袋机7-夹口整形机8-物料收集盘9-折口热风机10-立袋输送机11-倒袋输送机12-压平输送机13-金属检测机14-电子复检秤15-拣选机16-过渡输送机34-垛盘输送机35-升降机3.2主要设备操作真空系统全自动包装单元的真空系统是以真空压力为动力源，通过吸盘来吸附包装袋，实现取袋、开袋功能。包装单元真空系统中的真空泵为连续运转，只要包装机开机，真空泵即处于抽真空状态。当吸盘接触到包装袋时，系统内开场建立真空，在伺服电机的带动下，进展相应操作，操作完成后，真空阀动作，使吸盘断开真空，释放料袋，吸盘在执行装置的带动下，回复原位置，完成一个动作循环。3.2.2本生产线的气动系统的气动原理是：由主干线来的压缩空气中含有水分和杂质，经气水别离过滤器后，将水分别离出来冰排出气动系统，同时对杂质进展过滤，得到净化后的压缩空气再经减压阀减压和稳压，最后经电磁换向阀提供给执行元件-气缸，通过电气系统控制电磁换向阀的阀芯的动作。从气缸排出的压缩空气经过消音器后排放到大气中，因消音器可减小压缩空气快速排放时产生的的噪音，因此使整个气动系统的噪音降到最低程度。利用调速阀可调节压缩空气进入或流出气缸速度，从而可调节气缸动作的运动速度。控制及操作系统本生产线的控制系统按功能单元分为电子秤控制系统、包装机控制系统、输送段控制系统和码垛机控制系统，这四个系统根据各自的末端信号连锁运行。〔1〕在电子秤进入自动运行后，控制相应的执行元件伺服电机来完成粗给料、精给料动作，并向包装控制系统发出投料信号；包装控制系统在其料袋准备好后〔指取袋、开袋等一系列动作〕，向电子秤控制系统发出允许卸料信号，电子秤控制系统控制卸料门气缸料门翻开，将物料投入料袋中，包装控制系统控制装好的料袋经封口后进入输送段。用于物料称重，显示称重结果，循环示意图见图3-2所示。当物料靠重力进入电子称重箱后，称重传感器开场采集称重信息，此时称重箱翻门关闭，落料箱落料闸门完全翻开，进展粗给料，当称重到达设定值时，落料闸门关闭至细流口，进展精给料，称重到达落料闸门关闭而计量的重量尚有欠缺，可在伺服电机的控制下，快速将闸门翻开细流口进展“补秤〞，直到到达规定的重量值，并迅速关闭。称重箱翻门关闭落料闸门全开称重箱翻门关闭落料闸门全开粗给料落料闸门关闭至适当角度中给料落料闸门关闭至细流口细给料向装袋机投料落料闸门全关闭称重完毕称重箱翻门翻开图3-2称重循环示意图〔2〕包装局部启动后，将给输送段一个启动信号，同时，输送段控制元件给包装局部一个正常信号；如果包装控制器在自动运行过程中没有接收到输送段的正常信号，包装局部将停顿运行，在输送段的故障排除后，才能正常运行。〔3〕在生产线正常运行时，当自动包装和码垛局部建立连锁时，自动码垛控制器向自动包装控制器发出正常运行信号，当自动码垛局部出现故障报警停顿时，自动码垛局部的正常信号自动断开，自动包装局部也相应的停顿，直到自动码垛局部正常运行为止；当自动包装和码垛局部解除联锁时，各自都可以独立工作，且互不影响。〔4〕本系统以可编程控制器为逻辑控制核心，它根据现场实际情况来驱动伺服电机完成初始化及加料等动作，同时接收电子秤传来的信息协调双秤的投料关系，并控制超差投料；称重局部以称重控制器为控制核心，将称重传感器检测到的模拟量信号转换成数字量信号，进展运算比拟，并将相关数据〔如粗加料、精加料、补料等〕传递给可编程控制器，同时检测可编程控制器传来的允许投料及超差投料信号。4影响包装机正常运行的因素在实际生产过程中，包装机能否正常生产运行主要受电气、仪表元件以及包装粒子、包装袋等因素的影响。电气元件电机电机作为包装机的核心部件，是影响包装机能否正常运行的直接因素。ZBML800型全自动包装机的电机主要有夹口整型电机、折边电机和立袋输送电机、推袋电机、分层电机和升降电机，为保证各电机正常运转，要求操作人员定期进展维护和保养，包括检查制动电机的制动器局部是否有杂物，传动系统是否缺乏润滑，清理刹车片润滑传动系统各部件。假设出现制动电机不能及时制动时，需要调整电动机传动皮带或链条的松紧以及制动器的气隙，同时联系电气专业人员检查电机制动器控制回路的接线情况。4.光电开关大致分为对射式、反射板式、直接反射式，我聚甲醛分厂的ZBML800型全自动称重包装码垛机主要采用反射板式和直接反射式。我聚甲醛分厂使用的码垛机上的光电开关主要分布在五个位置：供袋机、金属检测机、喷墨打号机、分层机和升降机。实际生产过程中因生产系统波动会在聚甲醛粒子中含有较多粉末，在下料口下方的供袋机位置的光电开关极易被粉尘覆盖，导致供袋机不能正常识别包装袋，需要手动停车并将被覆盖局部清理干净后再开车，极大地影响了包装机的包装效率，并且增加了操作人员的劳动强度。为了保证光电开关能够正常运行，分厂从两方面着手，首先是加强对产品质量的管理，从源头上减少聚甲醛粒子中所含粉末，其次是要求包装岗位操作人员定期检查并清理易被遮蔽的光电开关的感应探头局部，4.我厂包装机使用的接近开关为电感式接近开关，其位于包装机的拣选输送机前，作用是感测所有穿过或停留在高频磁场中的金属物体并对其定位，然后向拣选机控制系统发出信号，使拣选机对含金属的不合格料袋定位并进展剔除。接近开关失灵会导致拣选机无法对含金属的不合格料袋进展定位和剔除，会联锁系统报警，并停顿拣选。这时应检查料袋运动到适宜位置时是否与接近开关对正，料袋与接近开关的距离是否适当〔正常距离应在5-8mm左右〕。检查接近开关的电源及信号线路，连接处是否松动脱落，信号电缆是否损坏，紧固松动的连接处，更换损坏的电缆。4.电磁阀的线圈直接与PLC输出点相连，正常情况下PLC输出点有信号输出时，指示灯亮，电磁线圈通电，利用电磁力使阀芯切换，以改变气流方向，推动相应的气缸进展动作。如果PLC的输入点有信号输出，但电磁头指示灯不亮，需检查，电缆接头处是否松动脱落，紧固松动的连接处，假设连接电缆损坏，那么需联系仪表人员更换损坏的电缆。如果电磁头指示灯亮，但气缸不动作，可能有两种原因造成的：首先需要操作人员检查阀体内部是否由仪表风内的碳粉等杂物进入，使阀体内部动铁芯等部件发生堵塞，气路不能正常切换，或翻开阀体去除杂物；其次要检查气路管路的连接，假设发现气动管路连接不正常，需要联系仪表专业人员对连接局部进展专业检查和维修。总之，电磁阀能否正常运行，是在许多严密相关的仪表元件的联合作用下完成的，这就需要操作人员与仪表专业人员在加强交流，密切配合的根底上，共同努力，才是保证电磁阀长周期稳定运行的关键所在。4.2传动设备.1真空系统真空系统是通过水环真空泵建立真空，然后为供袋机的吸盘吸附包装袋时提供动力源。我厂包装机曾屡次出现过供袋机吸不住包装袋的情况，这会导致供袋机连续不停吸袋，并连锁系统报警，导致包装机停车，影响包装系统正常运行。经过检查发现是由于一次水管线内渣滓、水锈以及物料中沉降的粉尘等杂质的聚集导致真空水槽内的过滤器堵塞，导致真空泵效率下降，影响这个系统的真空度，造成包装机不能正常运行。为此，分厂加强了对真空系统的工艺管理，出台水环真空泵等关键设备的管理规定，要求包装操作人员每天重点检查真空系统水槽中的过滤器，如过滤器堵塞应及时清理；如过滤器没有问题，还应检查供袋机的吸盘是否有裂纹，如有裂纹应及时更换，经过工艺加强工艺及设备上的精细化管理，根本上解决了真空系统故障造成包装机停车的问题。4.2输送检测单元主要由金属检测机、电子复检秤及拣选机组成。金属检测机用于检测料袋中是否含有金属杂质及料袋的输送。假设料袋重量不合格时需要调整前面的两个电子定量秤的粗精流值。这个过程需要操作人员反复调整。因为两个电子定量秤是轮流工作的，有时会出现某个秤出来的料袋重量不准，这时需要先停掉一个秤，检查另一个秤工作时是否正常。这是一个比拟繁琐的过程，要求操作人员具备良好的耐心和丰富的操作经历。假设料袋在后面的封口机处折边宽窄不一，需要调整输送带的速度和加热器的高度。调整输送带的速度是通过速度快慢的两个按钮进展的，使其与立袋输送机的速度保持一致，这个过程需要根据袋口的倾斜度慢慢调整，加热器高度的调整靠转动手轮来调节。由于调整时需要一袋一袋的调试，在无形中产生了损失。为了减少损失要求操作人员需要有丰富的操作经历进展调试操作，保证输送系统的正常稳定运行。例如2021年7月，发生封口机折边宽窄不一的情况，在调试过程中损失了将近300Kg的粒子。所以我厂要求操作人员必须有丰富的事故处理经历，以减少调试过程中的损失。4.3物料品质聚甲醛粒子形状和质量会影响其堆密度。在聚甲醛投产初期，由于生产过程不是特别稳定，产品质量经常出现波动，会出现粒子体积不规那么的情况。如果调整不好会出现称重不准的情况，造成包装袋爆袋，严重影响包装机稳定运行。为解决这个问题，需要确保每袋物料的重量符合标准，为此，我厂建立包装监视管理的专门小组，不定期检查称重情况，同时要求操作人员经常对电子定量秤的粗精流值进展调整，并加强与前段生产工序的沟通，及时根据生产状况来调整包装系统。经过一系列有效调整后，大大防止了包装过程中爆袋现象的发生。4.4包装袋我聚甲醛分厂使用的包装袋为三层牛皮纸内衬PE膜箱型袋，尺寸为760×415+80mm，由三层80g/m2牛皮纸、内衬一层5.5丝LDPE塑料膜构成，该袋为长方形，两边为M形折边，上下为阶梯形口，上口是涂有热熔胶的袋舌。包装袋一直由外地公司供给，而包装袋的原料是随机的，这样就使得袋子的软硬程度和袋口热熔胶的粘连度会有些许差异。如果袋子过软，那么到供袋机上就会瘫软，使包装机无法正常运行。袋口热熔胶粘连度的差异主要表达在装完物料的料袋经夹口整形、折边热封口工序后封口不严，料袋开口。在2021年冬季生产过程中，频繁出现封口不严的情况，造成成品运输过程中出现粒子散落，成品粒子流失，影响聚甲醛正常销售，经过问题排查、原因分析，发现实在加热器加热环节上出现问题，之后通过调整加热器的加热温度的措施，使热熔胶充分熔解又不至于烤糊袋子。具体控制参数为夏季：260-300℃，冬季：300-360℃，。4.5称重系统电子定量秤为双秤构造，由2台称重控制器分别控制其称重过程，完成所包装物料的称重计量。由于聚甲醛粒子形状和质量会影响其堆密度，因此，为了确保每袋物料的重量符合标准，要经常对电子定量秤的粗精流值进展调整。这是一个精细且需要操作经历的工作。如果调整不好会出现称重不准的情况，严重时会导致爆袋的情况发生。此外，包装岗位的操作人员称电子复检秤为“良心秤〞。聚甲醛每袋产品的规格为25kg，一个空料袋为kg，我公司为了保证每袋料的净重量都大于25kg，所以规定每个料袋的重量范围kg。正常情况包装操作人员将每袋料的重量范围控制在25.17kg。例如包装岗位的操作人员假设将每袋料的重量控制在kg的话，料袋也能正常通过电子复检秤，并且不违反规定，但这样每袋料就比正常控制的重量多出将近kg。一吨POM粒子能包40袋，这样每吨将多损失4kg粒子。假设聚甲醛年产量为2万吨，每吨售价为9000元，计算下来每年能节省80吨聚甲醛粒子，相当于为公司多盈利725结论ZBML8