（包装印刷造纸）全自动包装码垛机设计

传统的机械设备与产品，多是以机械为主，是电气、液压或气动控制的机械设备。随着工业水平的不断发展，机械设备己逐步地由手动操作改为自动控制，设备本身也发展成为机电一体化的综合体。可编程序个国家工业先进与自动化程度高低的标志。包装码垛自动生产线适用于石油化工、化肥、粮食、港口等行业，装码垛作业，便于用户储存、运输和销售，全自动包装码垛生产线主要由自动定量包装机、自动上袋机组、封口系统、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、喷墨打印机、码垛机等单元组成。通过可编程序控制器、对整个生产线的工作过程进行自动控制，对运行过程中出现的故障或供料不足，供袋不及时、出垛不及时等，进行声光报警。该设备具有操作简单，运行可靠，维修方便等优点。根据用户要求，配上通讯接口和打印机、有打印日、月累计报表的功能。还可与上位计算机或触摸屏连接，对包装码垛自动生产线实现实时监控、远程诊断和网络化管理。在制造业高度繁荣、工业自动化蓬勃发展的今天，市场的变化、技术的更替都无时无刻不在影响着工业自动化向前发展的方向。而依托用户的使用需求和使用习惯，迈向实用化无疑已经成为众多工业自动化供应商的主流选择。作为制造业的配套行业，上个世纪的大部分时间里工业自动化在我国的发展都没有与主机行业同步进步，直到经济繁荣、制造业水平大规模提升后才开始得到了迅猛的发展。尤其在制造业飞速发展的今天，工业自动化更加成为制造业发展不可或缺的重要力量。从产品的发展来看，自动化产品也在根据客户的实际需要朝着多元化的方向发展。一方面，自动化供应商可以为用户制定功能多样的自动化产品，产品可以集成多种自动化功能，并在结构上满足多种客户的不同需求；另一方面，也会同时为客户推出功能简单的自动化产品，满足用户的单一需要；同时，针对成规模的某个行业的用户，自动化供应商也会深入行业，推出更符合行业特性的产品。随着工业自动化技术的发展与变化，以及实用性的加速，企业的自动化系统功能也在逐步增加，作用也变得更加丰富。除了对生产过程进行控制以外，还要担负起把生产过程信息送到企业的管理系统以至双方结合。这就决定了原来传统的封闭式的系统模式必须得到改进，实现以开放性、智能性和角色多元性为特征的“新”自动化系统。求，适应汽车生产工艺不断更新的需要，提出了著名的十条技术指标公开向社会招标，要寻求一种比继电器更可靠，响应速度更快、功能更强上首次应用成功。可编程控制器是以微处理器为核心，把电气传动和逻辑控制、自动测量和调节、数据计算和处理有机地结合起来，具有丰富控制器己经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。在可编程控制器中，充分应用了大规模集成电路技术、微电子技术及通信技术，迅速地从早期的逻辑控制发展到进入位置控制、过程控制等领域。用可编程控制器已经可以构成包括逻辑控制、过程控制、数据采集、图形工作站等的综合控制系统。床、煤炭、电站等领域，其他行业的应用尚未普及，中国尚有广阔的应并取得了非常好的效果。随着计算机科学的发展和工业自动化愈来愈高的需求，可编程控制关量控制的时代已经过去，PLC不仅以其良好的性能满足了工业生产的广泛需要，而且将通信技术和信息处理技术融为一体，其功能也日趋完电子称重机是包装机起始部机，其作用是完成物料的定值料等作业。本生产线采用净重式电子称重方式，这样称量结果不受容器皮重变化的影响，称量精度高，同时采用双秤交替的运行模式，可以保用气动元件。给料系统采用气动控制的二级投料方式，即称重过程开始孔中继续投料，即开始细投料过程，当充填物料达到预置重量时，细投料气缸复位，细流料门关闭，给料结束。秤体采用双传感器的并联组秤方式，秤体结构采用钢丝悬拉等减振措施，可以提高称重精度。排料系统采用气动控制的双斜式连杆结构，具有排料速度快，冲击小的优点。1.卸料门2.称重料斗3.称重传感器4.给料装置5.落料箱6.分料箱7.储料斗操作人员只要将空袋子按要求码放到上袋机的备用仓中就可以了。当袋仓中没有袋子时备用袋仓中的袋子会被送袋机构整擦地自动送到供袋器袋。带有真空吸盘的吸袋器从供袋器上把包装袋吸住，然后向上提升到接袋器、吸盘和光电开关的作用下，确保包装袋在斜板上保持正确的位置和形状。取袋器捡起斜板上的包装袋，在取袋器四连杆的作用下，包装袋定位在包装机的中心线上，等待装袋机将包装袋取走。自动供袋机供袋速度快，供袋质量稳定可靠，易于实现包装工作的自动化。但机械结构较复杂，且对袋子的材料、尺寸和质量以及往备用袋仓中码放袋子时袋口的方位等都有一定的要求。1.供袋器2.吸袋器3.袋子传送器4.接袋器5.取袋器架等构成，如图2-4所示。过渡料斗降低粉尘产生量，利于除尘，同时保证物料顺利地导入装袋机并防止装袋机产生的振动传递到电子称重机上。取袋开袋夹送装置将自动供袋机的取袋器取好的袋子夹住，开袋吸盘吸住袋子的两面，在主气缸推动下送到翻门缩口装置的下面并将袋口拉开(此动作是和翻门缩口动作同时进行)为填装物料做准备，同时将己装好物料的料袋送到夹口整形机内。在主气缸行程两端安装有缓冲器，使主气缸在行程端点得以缓冲并使装袋机振动减轻。翻门缩口装置将送过来的料袋通过夹袋手爪夹住袋子的两上边，通过缩口动作收缩袋口(此动作与开袋动作同时进行)使翻门插入袋口，并在检测系统检测到料袋位置正确后向电子称重机和过渡料斗夹袋手爪将袋口绷紧，松开，放到输送机上，再由取袋夹送装置在取袋的同时夹送到夹口整形机内。1.机身2.取袋开袋夹送装置3.取袋开袋吸盘4.缩口机械手5.翻门缩口装置6.过渡料斗7.夹紧转位输送机是由输送机和料袋转位机构组合而成。它是将缓停机送来的料袋按预定的编组程序对料袋进行输送和转位。料袋的转位是通过光电信号控制转位装置，在料袋输送过程中使料袋实现的转位。转位输作出现异常时，它可同缓停机一起停止运转。机架是由两根侧梁通过定位横梁用螺栓连接构成平面框架。并通过从动滚筒和输送带的张紧装置。传动系统是由减速机传动链轮副和主、从动滚筒及输送带组成。输送带的张力是由张紧装置来实现。转位机构由机架、转位电机、转轴、转体、夹紧气缸、夹板等组成。当料袋按工作程序要求实现转位时，夹紧气缸伸出，带动夹板将料袋夹住，转位电机带动转轴、转体使料袋旋转角度，当料袋不需转位时，气缸将夹板收1.机架2.转位电机3.转轴4.转体5.夹紧气缸6.夹板7.大夹子挡板及左右挡板组成。输送机主要由侧梁、定位横梁、皮带托板、主、从动滚筒、输送皮带、皮带张紧装置、减速电机、传动链轮副和皮带自动调偏机构组成，并通过两根支承梁用螺栓固定在高架平台上。编组机编组，即垛型每层为二袋竖、三袋横或三袋横、二袋竖并交替进行。当位于输送带入口处的光电开关检测到一个料袋到来时，立即启动减速电机将料袋向前拖动到预定距离，而后停止运转。在下一个料袋到来时，由于缓停板的设置减少一次来回推袋的时间，从而提高了码垛效率。1，皮带输送机2.左、右挡板3.缓停板4.前挡板5.纠偏装置6.光电开关成。位于大框架上方的减速机通过链轮副带动主传动轴转动，主传动轴轮分别安装在大框两端。在大框架上装有一组接近开关，用于控制推袋气缸使推袋板于铅垂状态，推袋小车在传动链条拖动下向前运动时，推成。当推袋小车将料袋(一层料袋)推至分层码垛机位置时，压袋气缸动作，并把料袋压住，待料袋落到托盘上时，压袋气缸退回原位，使压袋框升起。推袋机完成一个推袋的全过程是分两次进行的，第一次是将编组机输送带上的半层料袋(二袋竖或三袋横)推至缓停板上后，推料小车退回原位第二次将另一半层料袋连同缓停板上的半层料袋全部推到码垛区。整个推袋过程都是在位置信号控制下进行的，即其各段行程的运行速度是不同的，从而保证了码垛质量和工作效率。1.传动装置2.推袋小车3.接近开关4.导轨5.压袋机支架6.压袋框7.压袋气缸挡板组成。滑板机构由传动系统(包括减速电机、链轮副、传动轴、传动链轮、定在高架平台立柱的四根支撑角钢上。轴装式减速电机通过链传动带动左、右滑板沿导轨相向或相背运动，使左右滑板分开或合扰。传动轴和张紧链轮分别装在大框架的两端，在大框架上还装有一组接近开关3，用于控制左、右滑板的运动及停止位置。大框架对角线方向有一对光电整形装置由支撑平板、整形气缸、整形板、导向辊等组成。支撑平板通过支撑杆连接到大框架上，气缸和整形板均安装在支撑平板上，在左、右滑板上有料袋时，气缸在光电信号控制下带动整形板伸出压紧料袋(整形)，当料袋落到托盘上后，气缸便带动整形板退回到原始位置。端挡板由挡板和支架组成。用于限制料袋在分层机上的位置，从而保持良好的垛形。1.光电开关2.减速电机3.接近开关4.滑板机构5.整形装置6.端挡板要由升降平台、传动机构和配重体组成。组成。托盘支架是由纵梁、横梁组成的一个四方形的平面框架，导向滚轮、限位滚轮用滚轮支架装在框架四角处。滚轮与高架平台主机架的四根立柱上的导轨相配合，保证了升降平台运动的平稳与灵活。平台通过四个调节螺杆与四根单排传动链条相连，传动链条通过主传动轴上的链轮与配重体相连。载的最大负荷确定的。这样可以减少电机的驱动力和掣动力，并增加平台运行的平稳性。1.调节螺杆2.传动链3.升降平台4.减速电机5.传动轴6.压袋框7.配重体托盘仓是存储托盘和向托盘输送机供给托盘的部机，其结构如图主气缸用以顶起托盘。侧面还装有两个小气缸，小气缸控制叉板开合，保证托盘的提取光电开关采用对射式光电开关，检测托盘仓内托盘的存储量，以保证托盘的及时供给。霍尔开关与主气缸同步运动，不同位置的霍尔开关都将发出信号，以控制主汽缸的运动，并保证主汽缸与托盘仓叉板动作的协调。1.机架2.叉板3.主气缸4.光电开关5.霍尔开关6.光电开关气源处理装置由排水过滤器、减压阀、油雾器组成。排水过滤器将压缩空气中的赃物和水分滤出，由减压阀把空气压力降到预定压力，然后供给电磁阀和气缸。油雾器中的润滑油由压缩空气顺空气流动方向带到需润滑的电磁阀和气缸。减压阀带有压力表，调整空气压力可由压力表直接读出。气路系统由基本回路构成，基本回路由电磁阀、气缸、管路、调速器、消音器组成。电磁阀控制气体通断及执行机构换向。气缸是执行机构的基本元件，承担负载、输出力及转矩。调速器用来调节气缸的运动速度，以满足负载的不同速度要求。消音器用来排除排气噪声，保护环横进装置是包装机的重要组成部分，它的主要作用是在取袋装置取来袋子后，从两侧夹住袋口，在用真空把持住袋子的同时，向投料口移动，该装置在往返行程上装有一个气垫装置。该气缸在返回(或向前)运动时，以高速移动，在接近行程终点附近某一点关闭阀门，使压缩空气其运动速度及减慢下来的速度均由调速器调节，只要不产生振动即可。前后两阀门的开关控制由配置在横进装置上的霍尔开关控制。横进装置进装置上设置的开袋口吸盘，夹住袋子送到料斗下面，夹袋机构夹住袋口两侧后，向内侧缩口的同时，开袋口机构张开，打开袋口。开口吸袋器在行进时，启动真空装置，并通过真空检测器检测真空这时，伸缩料门伸入袋口中卸料。弃袋有两种情况：一是真空未达到设定值；二是伸缩料门击偏或击倒了袋子。夹袋机构夹住袋口的同时，夹紧探测器便发出一个对袋子的探测信号，夹紧之后检测到袋子正常时，便发出投料信号。只有真空检测及夹紧检测全部正常才能投料，缺一不可。弃袋或夹紧检测未探测到袋子，要把各个功能部件返回到其原来位置。装袋时，开口吸袋器不再吸着袋子，返回初始位置。码垛机气路系统中重要部分为托盘仓大气缸升降系统。气缸下降、吸袋、取袋等。真空系统由真空泵、真空电磁阀、真空检测器、真空管路等组成。空系统的心脏，提供真空能源，真空电磁阀承担真空线路的通断，真空检测器承担检测真空压力，并发出卸料信号。包装码垛自动生产线可自动完成称重、供袋、取袋、装袋、缝口、输送、金属检测、重量检测及码垛等功能。全自动包装码垛生产线的机其主要工艺流程如下：物料自储料斗进入包装秤的给料装置，通过粗、称重终端发出停止加料信号，待空中的飞料全部落入秤斗后此次称重循环结束。发出讯号，使称重箱打开卸料翻门，向包装袋内投料，卸料后称重箱关闭翻门，装袋机张开夹袋器，包装袋通过夹口整形机和立袋输送机进入自动折边机，包装袋经折边后，进入缝口机，当设在缝口机旁边的光电开关检测到包装袋后，缝纫机开始工作，缝合包装袋，当包装袋离开缝纫机后，缝纫机停止，并自动切断缝合线。包装袋经过倒袋整形机进入金属检测机及重量复检机，如果检测不合格，在包装袋通过自动捡选机过渡输送机、缓停机等设备，将包装袋输送到码垛单元，由转位机根据由码垛机将包装袋堆码到托盘上，一般以码8层为一垛。码垛完成后，垛盘输送机将其输送出码垛区，停放在叉车区域垛盘输送机上。码垛机所使用的托盘由托盘仓和托盘输送机根据程序自动提供。接通，当吸袋真空阀达到设定值时，吸袋垂直气缸开始上升，吸盘吸住把袋送入供袋辊子，斜限位开关闭合后，倾斜气缸停止运动，吸袋真空吸盘断真空，袋子开始进入供袋辊子。同时，倾斜气缸开始返回，完成袋子通过供袋辊子送到斜托板上，当斜托板上的光电开关检测到袋底时，支持袋底的斜托盘开始下降，当光电开关检测到袋口时，斜托板上的防滑吸盘吸住袋子。这时横进装置应在生产线取袋位置，如果不在，应向该方向移动，移动过程中，由减速开关控制减速运动，由到位限位开关控制到位。到位后，磕头装置倾斜，由限位开关限位，同时起动真空电磁阀，实现真这时开袋、抱板与大夹子应处于张开位置，横进装置向包装线取袋方向移动，同时移动过程中有减速过程，到位后，限位开关闭合，抱板与大夹子闭合。当夹抱限位开关闭合后，料斗下缩口夹子应张开，同时移动，同样经过减速过程，然后由限位开关控制到位，抱板与大夹子把装满料的带子送到输送袋上，夹辊气缸动作，完成夹送动作。同时空袋子袋口被大夹子夹紧，这时缩口夹袋压力接通，缩如果没有夹住袋子或没有把袋口打开，缩口夹子则松开，开袋真空和夹袋压力断开，然后进行吹袋操作。如果通过加紧压力检测袋子被夹住，真空开袋把袋口确实打开，则从放料门插入，打开袋口，然后秤卸料总定时器开始起动，总定时器的时间设定为装袋、拍打、墩实的时间，当定时到装料总时间的三分之二时，拍打板上升，进行墩实。总的定时时间到后，放料门关闭，装横进装置向包装线装料方向移动，经过减速过程，横进装置到位，抱板与大夹子夹紧，缩口夹子张开，为送袋操作做好准备。送带上，进行折边、缝袋口操作。这样完成送袋操作，此后重复上述各满有效。料袋至编组传输位，编组传输电机运转。转位传输电机的运转由编组机是否忙有关，若编组机占位，袋至转位机后，停止传输，处于等待状态。缓停机的运转由转位机和缓停机是否占位有关，其中两者都占位编组机满信号激发一次推袋动作，推袋前进之前，推袋挡板关闭。若满半层时，推袋到滑台位置，推袋挡板打开，然后推袋机返回：当满一层而且分层机空时，推袋机推倒前端位置，推袋挡板打开，然后推袋机返回。料袋进入分层机后，侧面整形挡板合上，然后压袋机向下压袋。若托盘处于分层码垛位置时，分层机打开，升降机开始下降，压袋机压到据层计数结果确定是否排垛。若层数小于8空托盘到达待码垛位置时，升降机开始上升，到达上限位或升降机所码层数确定是否排垛，当码完8层后，升降机下降到达下限位置后，停止下降，并触发托盘输送机排垛。当排垛未完成时，升降机上升或下是否有空。若无空，则声光报警，输送机处于等待状态，一旦有空，则启动排垛输送。当实垛盘未到达垛盘输送机时，托盘输送机继续运转。若空托盘到位和排垛完毕后，托盘输送机停止运转。然后，启动托盘仓动作，自动放一个空托盘到待传托盘位置上。送机将自动启动运行，将实垛盘送到垛盘缓冲位置上。托盘、垛盘输送PLC控制系统是全自动包装生产线的核心部位，而在包装过程中，动作多，运动复杂，这就是要求控制系统具有很高的可靠性、良好的节能措施、很强的故障诊断能力，确保生产的稳定运行。由于包装生产线的各种控制为开关量，动作关系复杂，I/O点数较多，选择日本三菱公要灵活地组合成最佳的配置。流接触器、变频器、电磁阀等)以及执行元件(电机和气缸等)。型可编程控制器。其主机称为基本单元，为主机备有可扩充输入输出点数的“扩展单元(电源+I/0)和扩展模块(I/0)”，此外，还可以连接特殊扩展设备，用于特殊控制。扩展单元型号名称形式为FXZN-①-⑧,待定参数参看基本单元型号的解释，不再赘述。扩展模块型号名称形式为FXZN-①-⑧,其中⑧-⑧为输因此扩展模块和特殊模块的耗电量应该控制在基本单元及扩展单元的电源范围以内。法：接顺序分配八进制数码；决定采取分段控制，将整个系统分成2段，前一段从电子称重机一般输入点与输入信号、输出点与输出控制是一一对应的。分配好后，按系统配置的通道与接点号，分配给每一个输入信号和输出信号即式。输入输出继电器可自由选择，与输入点对应的即为输入继电器，与输出点对应的即为输出继电器。全自动包装码垛生产线控制系统包装部横进装置装袋点限位横进装置取袋点限位开横进装置移动限位节叙述的内容中的系统整体控制流程图及系统的输入和输出信号，来编右的先后顺序予以执