氨綸自動(dòng)分揀包裝線系統(tǒng)技術(shù)研究

李春花 楊森 張華衛(wèi)

連云港杜鐘新奧神氨綸有限公司 江蘇 連云港 222047

引言

分揀組配系統(tǒng)依照裝箱規(guī)則，將不同種類絲卷進(jìn)行分類后逐個(gè)碼放在絲卷定位輸送裝置上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分揀包裝，提高生產(chǎn)效率，具有重要應(yīng)用價(jià)值。

1 項(xiàng)目分析

某項(xiàng)目提供的是主廠房內(nèi)產(chǎn)品分級(jí)包裝區(qū)域及產(chǎn)品分揀、包裝、入庫的工藝需求，針對本項(xiàng)目的特點(diǎn)，提供一套滿足其自動(dòng)稱重、分揀、打碼、裝箱、貼標(biāo)、包裝及輔助系統(tǒng)等工藝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量自動(dòng)分揀包裝生產(chǎn)線及其相應(yīng)服務(wù)[1]。

2 氨綸絲自動(dòng)分揀裝置

紡絲卷繞機(jī)作為生產(chǎn)氨綸主要生產(chǎn)設(shè)備，每臺(tái)紡絲卷繞機(jī)配置卷繞頭若干，紡絲完成后由紡絲操作工自卷繞軸上將絲卷轉(zhuǎn)移至運(yùn)輸絲卷的臺(tái)車上，每錠包括20只絲卷，紡絲操作工將該臺(tái)車運(yùn)送至稱量裝置處，成串稱量后，將不合格品手動(dòng)剔除，由自動(dòng)化設(shè)備將剩余絲卷按照種類規(guī)格分別裝入不同包裝紙箱內(nèi)。自動(dòng)分揀裝置包括分揀系統(tǒng)、絲卷周轉(zhuǎn)系統(tǒng)、裝箱系統(tǒng)、紙箱周轉(zhuǎn)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)等。落絲工自紡絲車上取下絲卷串后，依次將成串絲卷放置到稱量裝置上，錄入該串絲卷信息，利用激光打標(biāo)裝置，將該絲卷信息刻印在絲卷紙筒內(nèi)壁上[2]。

3 氨綸分揀包裝系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)

3.1 稱量取絲系統(tǒng)

人工依次將成串絲卷放置在稱臺(tái)上，并將不合格絲卷剔除每次稱量結(jié)束后，人工操作按鈕下達(dá)取絲指令，自動(dòng)取絲裝置依次將絲卷串自稱臺(tái)轉(zhuǎn)移至緩存輸送裝置上，轉(zhuǎn)移過程中自動(dòng)稱重檢測絲卷數(shù)量，若與實(shí)際系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)不符，系統(tǒng)報(bào)警，并交由人工處理每次取絲裝置完成操作后，緩存輸送裝置向前移動(dòng)一個(gè)步距三串絲卷放置完成后，系統(tǒng)判斷下一工位取絲系統(tǒng)的工作狀態(tài)，當(dāng)完成落絲操作后，且此時(shí)仍未開始執(zhí)行稱量取絲裝置，則緩存輸送系統(tǒng)向前移動(dòng)三個(gè)步距，若取絲系統(tǒng)仍未完成操作，緩存取絲系統(tǒng)等待下一次的稱量取絲命令。

3.2 取絲系統(tǒng)

取絲裝置前移托取絲卷，絲卷與稱量裝置分離，撥叉前移推動(dòng)絲卷至尾端與夾爪貼合，撥叉步進(jìn)推動(dòng)第一個(gè)絲卷與取絲裝置脫離，旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)第一只抓取絲卷旋轉(zhuǎn)90°后放下絲卷，定位輸送裝置前移一個(gè)步距，撥叉前移推動(dòng)第二個(gè)絲卷與取絲裝置脫離旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)，第二只抓取絲卷旋轉(zhuǎn)90°后放下絲卷定位輸送裝置前移一個(gè)步距，撥叉前移推動(dòng)第N只絲卷與取絲裝置脫離，旋轉(zhuǎn)分離機(jī)構(gòu)第N只抓取絲卷旋轉(zhuǎn)90°后放下絲卷，定位輸送裝置前移一個(gè)步距，撥叉復(fù)位，取絲裝置復(fù)位。

3.3 定位輸送系統(tǒng)

接受取絲系統(tǒng)放置的絲卷，等待系統(tǒng)下達(dá)移動(dòng)指令，RFID記錄該絲卷信息，向前步進(jìn)輸送絲卷，RFID讀取絲卷信息，激光刻印絲卷信息，RFID讀取絲卷信息，并聯(lián)機(jī)器人分別抓取指定絲卷。

3.4 絲卷定位周轉(zhuǎn)系統(tǒng)

定位輸送裝置向前移動(dòng)一個(gè)步距，二軸機(jī)械手抓取一層絲卷碼放在定位器上并寫入絲卷信息，缺料檢測裝置檢驗(yàn)緩存輸送裝置上是否留有余料，讀取RFID信息，將該信息反饋給調(diào)度系統(tǒng)，余料檢測裝置檢驗(yàn)定位器上是否留有余料。

3.5 紙箱整理周轉(zhuǎn)系統(tǒng)

將成摞放置的紙箱板自動(dòng)開箱整理成可用狀態(tài)，在空紙箱內(nèi)套入塑料袋，將紙箱輸送至底層紙板放置區(qū)域，將紙箱輸送至裝箱區(qū)域定位并將塑料袋固定，將裝箱完成的紙箱輸送至頂層紙板放置區(qū)域，將紙箱輸送至打標(biāo)區(qū)域并粘貼嘜頭，將紙箱輸送至折袋區(qū)域?qū)λ芰洗M(jìn)行規(guī)整

3.6 塑料隔板拆分及放置單元

分層機(jī)構(gòu)將最低層隔板與成摞隔板行程縫隙，托舉機(jī)構(gòu)將被分離后的隔板摞頂起，推出機(jī)構(gòu)將單只隔板推出拆分單元，輸送裝置將該隔板轉(zhuǎn)運(yùn)至裝箱機(jī)器人處，隔板定位裝置將每只隔板調(diào)整為一致的狀態(tài)，桁架機(jī)械手自初始位置移動(dòng)至隔板處，紙箱定位裝置將紙箱固定在待裝箱位輸送裝置處，塑料袋保持機(jī)構(gòu)吸附箱口塑料袋邊緣保證不會(huì)竄動(dòng)，抓取機(jī)構(gòu)抓取一致隔板，桁架機(jī)械手移動(dòng)至紙箱位置。

3.7 信息化技術(shù)

氨綸自動(dòng)分揀包裝線的信息化技術(shù)應(yīng)用，是在長期的作業(yè)過程中，收集有關(guān)的分揀包裝作業(yè)信息，建立可靠的數(shù)據(jù)資料庫，引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，掌握自動(dòng)分揀包裝中存在問題，同時(shí)能以大數(shù)據(jù)分析，提供流程優(yōu)化、作業(yè)方式改善的參考。

4 自動(dòng)分揀包裝線在氨綸包裝中的應(yīng)用

分揀包裝系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中需要實(shí)現(xiàn)多次抓取或碼放，針對誤操作或設(shè)備異常故障均有對應(yīng)的處理措施，以保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。由于本車間涉及多品種同時(shí)生產(chǎn)，因此，為確保產(chǎn)品分揀裝箱的準(zhǔn)確性，在分揀包裝系統(tǒng)內(nèi)，其電氣控制系統(tǒng)與軟件控制系統(tǒng)相結(jié)合，以達(dá)到分揀裝箱的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)交互信息系統(tǒng)是氨綸分揀包裝系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)交互信息系統(tǒng)功能包括與車間MES系統(tǒng)信息交互、稱量裝置信息交互、分揀過程中信息交互、裝箱信息交互、打標(biāo)貼標(biāo)信息交互等等，在各個(gè)交互過程中均有載體進(jìn)行標(biāo)定，以此確保交互信息的準(zhǔn)確，同時(shí)，所有進(jìn)入該系統(tǒng)的絲卷信息和種類信息均在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行匯總和記錄，并在顯示屏上予以反映，方便生產(chǎn)管理人員時(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。

5 結(jié)束語

分揀包裝系統(tǒng)應(yīng)用和優(yōu)化過程中，應(yīng)重視落實(shí)必要的關(guān)鍵技術(shù)，注重應(yīng)用過程中的技術(shù)調(diào)整，提升實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，提高應(yīng)用效果。