鋁型材包裝機(jī)構(gòu)和包裝工藝的研究

何海崗，楊銀初，王志藝，朱世安

（廣東豪美新材股份有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511540）

0 引言

中國(guó)是全世界的鋁型材生產(chǎn)大國(guó)[1-3]。鋁合金型材廣泛應(yīng)用于建筑、工業(yè)等領(lǐng)域，一些鋁合金型材的外表面有表面要求，所以在生產(chǎn)運(yùn)送過(guò)程中要避免損壞型材表面和防止表面氧化，此時(shí)需要對(duì)鋁型材用膠帶進(jìn)行打包包裝，從而對(duì)鋁合金型材的表面起到有效的防護(hù)作用[4]。鋁型材的自動(dòng)化包裝通過(guò)包裝生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)[5-6]。為提高包裝效率和包裝平整性能，鋁型材包裝裝置或自動(dòng)包裝生產(chǎn)線近年來(lái)引起業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。張博強(qiáng)等[7]發(fā)明了一種包裝機(jī)構(gòu)以及膠帶捆綁機(jī)構(gòu)的包裝生產(chǎn)線，能夠針對(duì)不同種類鋁型材進(jìn)行相應(yīng)包裝，提高工作效率，整個(gè)鋁型材包裝平整統(tǒng)一。劉紹威[8]發(fā)明了一種鋁型材包裝捆扎設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、運(yùn)行穩(wěn)定，能快速有效地對(duì)鋁型材進(jìn)行包膠工作。

上述研究主要針對(duì)鋁型材包裝裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)包裝、實(shí)現(xiàn)鋁型材防護(hù)、和提高包裝效率，總結(jié)了鋁型材包裝過(guò)程中存在的典型問(wèn)題，但缺少?gòu)匿X型材包裝工藝出發(fā)對(duì)鋁型材包裝裝置或自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線本身的設(shè)備性能率做出分析，無(wú)法給出實(shí)際包裝效率和包裝平整性。

本文通過(guò)從鋁型材包裝工藝出發(fā)，建立了傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線工藝流程。基于設(shè)備管理工具設(shè)備綜合效率（OEE）的設(shè)備性能率分析，運(yùn)用模塊化和聯(lián)動(dòng)性的思路，建立了高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線工藝流程，設(shè)計(jì)出高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線，并經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量和應(yīng)用效果分析，驗(yàn)證了高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線能有效提高包裝效率和包裝平整性。

1 鋁型材自動(dòng)包裝工藝分析

鋁型材成品是長(zhǎng)條形物料。在包裝的過(guò)程中主要工藝包括5個(gè)過(guò)程：裁包裝紙、鋁型材上架、折紙、纏帶包裝、鋁型材裝框。經(jīng)過(guò)分析，折紙和纏帶包裝工藝的工作時(shí)間較長(zhǎng)，現(xiàn)有的鋁加工行業(yè)幾乎都采用包裝裝置或自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線替代人工折紙纏帶包裝的操作，或替代上料、裝框等一個(gè)或多個(gè)工藝過(guò)程，能夠有效減少操作工人的工作量和提高包裝效率。

圖1所示為傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線工藝流程，從圖中可以看出，裁紙和上料是包裝的兩個(gè)前提工藝，其中一個(gè)工藝效率降低將影響另一個(gè)工藝效率，一捆合格的包裝型材至少要經(jīng)過(guò)7～8道的纏帶包裝工藝，很明顯：“單工位纏帶包裝機(jī)構(gòu)”無(wú)法大幅度地提高自動(dòng)包裝的效率，同時(shí)“型材牽引機(jī)構(gòu)復(fù)位”要等待“裝框機(jī)構(gòu)上料機(jī)構(gòu)動(dòng)作”完成后才能完成。傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線的設(shè)備綜合效率（OEE）無(wú)法提高。

圖1 傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線工藝流程

數(shù)據(jù)收集是提高設(shè)備綜合效率最關(guān)鍵的一步，OEE=時(shí)間利用率×設(shè)備性能率×合格品率，其中：設(shè)備性能率=凈利用時(shí)間/利用時(shí)間，設(shè)備性能率反映了設(shè)備的性能發(fā)揮情況，度量了設(shè)備的短暫停機(jī)、空轉(zhuǎn)、速度降低等性能損失[9]。運(yùn)用OEE方法可以識(shí)別出各工序設(shè)備的效率損失，使隱藏的或損失掉的產(chǎn)能釋放出來(lái)[10-12]。經(jīng)過(guò)分析得出：只有從裁紙、折紙和纏帶包裝工序提高工藝效率，并增強(qiáng)各工序的聯(lián)動(dòng)性，才能有效提高整體包裝效率。圖2所示為高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線工藝流程，圖中，將折紙和纏帶包裝合并為一個(gè)工序，采用三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)，增加型材牽引機(jī)構(gòu)并提高和前一工序“三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)”的聯(lián)動(dòng)性能。高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線如圖3所示，該生產(chǎn)線劃分為上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)裁紙機(jī)構(gòu)、三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)、型材牽引機(jī)構(gòu)和型材自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)共5個(gè)子機(jī)構(gòu)。

圖2 高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線工藝流程

圖3 高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線

2 高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線

2.1 上料機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理

上料機(jī)構(gòu)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖4所示，1為毛氈同步帶，帶動(dòng)鋁型材向前運(yùn)動(dòng)；2為擋板裝置，由氣缸和擋板組成，阻擋鋁型材向前運(yùn)動(dòng)；3為調(diào)整裝置，由毛氈輥筒、氣缸、滾珠直線導(dǎo)軌及滑塊、支架組成，用于提升鋁型材做軸向調(diào)整；4為鋁型材上料裝置，由齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)、鏈輪、工業(yè)用傳動(dòng)鏈條、氣缸、滾珠直線導(dǎo)軌及滑塊、支架組成，用于將鋁型材從毛氈同步帶轉(zhuǎn)移至裁紙機(jī)構(gòu)的紙床上；5為擋料裝置，由齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)、鏈輪、工業(yè)用傳動(dòng)鏈條、氣缸、滾珠直線導(dǎo)軌及滑塊、擋塊和支架組成，用于上料裝置后退時(shí)阻擋鋁材移動(dòng)；6為鋁型材包裝紙。

圖4 上料機(jī)構(gòu)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)

圖5 所示為上料機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理。擋板裝置和調(diào)整裝置安裝在毛氈同步帶的一邊，上料裝置和擋料裝置安裝在毛氈同步帶的另一邊。①毛氈同步帶運(yùn)動(dòng)前，擋料裝置的氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)擋板上升；②毛氈同步帶運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鋁型材向前運(yùn)動(dòng)，將鋁型材運(yùn)送至毛氈同步帶的末端后停止運(yùn)動(dòng)；③擋料裝置氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)擋板向下運(yùn)動(dòng)并復(fù)位；④調(diào)整裝置氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)支架、毛氈輥筒和鋁型材上升；⑤根據(jù)裁紙機(jī)構(gòu)紙床上的包裝紙，鋁型材做軸向的移動(dòng)，使紙張的端面和鋁型材的端面在同一直線上；⑥調(diào)整裝置氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)支架、毛氈輥筒和鋁型材下降并復(fù)位，鋁型材放置在毛氈同步帶上；⑦上料裝置的氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)滑塊、支架和鋁型材上升，使鋁型材離開(kāi)毛氈同步帶；⑧上料裝置在齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)、鏈輪、工業(yè)用傳動(dòng)鏈條的帶動(dòng)下，向裁紙機(jī)構(gòu)紙床方向移動(dòng)，將鋁型材轉(zhuǎn)移至包裝紙上；⑨擋料裝置的氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)滑塊、擋塊和支架上升；⑩擋料裝置在齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)、鏈輪、工業(yè)用傳動(dòng)鏈條的帶動(dòng)下，向裁紙機(jī)構(gòu)紙床方向移動(dòng)，將擋塊移動(dòng)至鋁型材的側(cè)面阻擋鋁材；上料裝置在齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)、鏈輪、工業(yè)用傳動(dòng)鏈條的帶動(dòng)下，向裁紙機(jī)構(gòu)紙床反方向移動(dòng)，鋁型材由于自身重力和擋料裝置的擋塊阻擋作用下，鋁型材被放置在裁紙機(jī)構(gòu)紙床的包裝紙上；上料裝置的氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)滑塊、支架下降，上料裝置復(fù)位；擋料裝置在齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)、鏈輪、工業(yè)用傳動(dòng)鏈條的帶動(dòng)下，向裁紙機(jī)構(gòu)紙床反方向移動(dòng)；擋料裝置的氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)滑塊、擋塊和支架下降；擋料裝置復(fù)位。圖5所示為上料機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理。

圖5 上料機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理

2.2 裁紙機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理

裁紙機(jī)構(gòu)的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖6所示，1為卷筒紙；2為紙皮傳送裝置，由齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)、鏈輪、工業(yè)用傳動(dòng)鏈條和毛氈輥筒組成；3為壓紙輥筒，由氣缸、支架和毛氈輥筒組成；4為剪紙上刀片，由氣缸，支架和剪刀上片組成；5為導(dǎo)向毛氈輥筒；6為剪紙下刀片，固定安裝；7為外軌道開(kāi)合裝置，由氣缸和軌道片組成；8和9為紙皮夾緊器A和紙皮夾緊器B，由上夾板、下夾板、軸承滾輪、夾緊座、鏈條連接銷和彈簧組成，其中上夾板左右兩邊各安裝兩個(gè)軸承滾輪，用于沿外軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)行，下夾板左右兩邊各安裝兩個(gè)軸承滾輪，用于沿內(nèi)軌道外側(cè)運(yùn)行，下夾板兩邊下端安裝鏈條連接銷，用于連接工業(yè)傳動(dòng)鏈條，夾緊座用于連接上夾板和下夾板，彈簧安裝在夾緊座內(nèi)，用于在上夾板的軸承滾輪在沒(méi)有受到外軌道開(kāi)合裝置擠壓或上夾板運(yùn)行到外軌道隆突處時(shí)，使上夾板和下夾板分開(kāi)復(fù)位，從而使紙皮在夾緊器A或夾緊器B上松開(kāi)；10為外軌道，安裝在裁紙機(jī)構(gòu)紙床兩邊；11為內(nèi)軌道，安裝在裁紙機(jī)構(gòu)輥筒傳送架兩邊；12為工業(yè)用傳送鏈條，通過(guò)齒輪由同步伺服電機(jī)帶動(dòng)，由編碼器檢測(cè)單次裁紙的長(zhǎng)度。

圖6 上料機(jī)構(gòu)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)

圖7所示為裁紙機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理。①為卷筒紙的紙皮在紙皮傳送裝置的帶動(dòng)下，通過(guò)壓緊輥筒、導(dǎo)向毛氈輥筒、剪紙上、下刀片，穿入紙皮夾緊器A；②外軌道開(kāi)合裝置的氣缸動(dòng)作，拉動(dòng)軌道片向下運(yùn)動(dòng)，壓緊紙皮夾緊器A上夾板兩側(cè)的軸承滾輪，使上夾板和下夾板咬合，紙皮被夾緊在紙皮夾緊器A上；③工業(yè)用傳動(dòng)鏈條在同步伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，帶動(dòng)紙皮夾緊器A將紙皮被拉直在裁紙機(jī)構(gòu)紙床上面；④壓紙輥筒將紙皮壓緊；⑤剪紙上刀片動(dòng)作，將紙皮裁斷；⑥外軌道開(kāi)合裝置向上動(dòng)作，進(jìn)行復(fù)位；⑦工業(yè)用傳動(dòng)鏈條在同步伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，帶動(dòng)紙皮夾緊器A繼續(xù)向前運(yùn)行，到達(dá)外軌道隆突處時(shí)，使上夾板和下夾板分開(kāi)復(fù)位，從而使紙皮松開(kāi)，將紙皮放置在裁紙機(jī)構(gòu)紙床上面；下一張裁紙將由紙皮夾緊器B進(jìn)行牽引并裁斷，進(jìn)行輪流交替，提高了裁紙的效率。圖7為裁紙機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理。

圖7 裁紙機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理

2.3 三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理

圖8 所示為三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)，3A、3B、3C為折紙包裝裝置，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同；3D和3E為擋料裝置，內(nèi)部結(jié)構(gòu)一樣，由氣缸、輔助桿、支架和擋料板組成；1為皮帶輪，由齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；2為皮帶；3為轉(zhuǎn)動(dòng)圈，4為膠帶，通過(guò)支架安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)圈上；5為上折紙裝置，由氣缸、輔助桿、支架和膠墊組成；6為側(cè)邊折紙裝置，有左右兩個(gè)，由墊膠輥筒、氣缸、滾珠直線導(dǎo)軌、滑塊組成；7為膠帶切斷裝置，由氣缸、軸承、齒輪、齒條和刀片組成；8為膠帶夾緊裝置，由氣缸、軸承、齒輪、齒條和料夾組成。

圖8 三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)

圖9 所示為折紙包裝裝置3A、3B、3C工作原理。型材和包裝紙由裁紙機(jī)構(gòu)送過(guò)來(lái)后，觸碰擋料裝置3D，三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)的3A折紙包裝裝置開(kāi)始工作：①兩側(cè)邊折紙裝置在氣缸的作用下，通過(guò)滑塊推動(dòng)墊膠輥筒向鋁型材方向運(yùn)動(dòng)，將鋁型材兩側(cè)邊的包裝紙擠壓壓緊；②上折紙裝置的氣缸動(dòng)作，推動(dòng)膠墊向鋁型材方向運(yùn)動(dòng)，將鋁型材上端面的包裝紙擠壓壓緊；③齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，帶動(dòng)皮帶輪、皮帶和轉(zhuǎn)動(dòng)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)膠帶運(yùn)動(dòng)大約3/4周時(shí)，膠帶已經(jīng)被捆綁到鋁型材的兩個(gè)面上，電動(dòng)機(jī)停止；④膠帶夾緊裝置的氣缸動(dòng)作，推動(dòng)齒條、齒輪，帶動(dòng)料夾旋轉(zhuǎn)張開(kāi)，膠帶端頭被松開(kāi)；⑤齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，帶動(dòng)皮帶輪、皮帶和轉(zhuǎn)動(dòng)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)膠帶運(yùn)動(dòng)大約1.25周時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止；⑥膠帶夾緊裝置的氣缸動(dòng)作，使齒條、齒輪復(fù)位，帶動(dòng)料夾夾緊膠帶；⑦膠帶切斷裝置的氣缸動(dòng)作，推動(dòng)齒條、齒輪，帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)，將位于膠帶夾緊裝置和鋁型材之間的膠帶切斷。完成一次折紙捆綁包裝后，所有裝置均處于復(fù)位狀態(tài)，等待下一次折紙捆綁包裝工作。膠帶捆綁包裝過(guò)一道的型材穿過(guò)三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)后，觸碰擋料裝置3E，此時(shí)，3A、3B、和3C同時(shí)進(jìn)行折紙捆綁纏膠帶工作。之后，擋料裝置3E復(fù)位，鋁型材進(jìn)入牽引機(jī)構(gòu)。圖9所示為折紙包裝裝置3A、3B、3C工作原理。

圖9 折紙包裝裝置3A、3B、3C工作原理

2.4 鋁型材牽引機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理

圖10所示為鋁型材牽引機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)圖，1為鋁型材料夾裝置，用于夾緊在鋁型材，由氣缸、滾珠直線導(dǎo)軌、滑塊，帶膠墊料夾組成；2為上支架，用于安裝料夾裝置；3為下支架，用于支撐上支架、安裝軸承滾輪、工業(yè)用傳動(dòng)鏈條和旋轉(zhuǎn)氣缸；4為旋轉(zhuǎn)氣缸，用于旋轉(zhuǎn)上支架，當(dāng)牽引機(jī)構(gòu)牽引完畢時(shí)，無(wú)需等待，可快速?gòu)?fù)位，由氣缸和旋轉(zhuǎn)座組成；5為軸承滾輪，安裝在下支架下面，每條軌道上面安裝兩個(gè)；6為工業(yè)用傳動(dòng)鏈條，通過(guò)齒輪由同步伺服電機(jī)帶動(dòng)，由編碼器檢測(cè)單次牽引的長(zhǎng)度；7為平面軌道，用于支撐軸承滾輪在鋁型材牽引機(jī)構(gòu)上來(lái)回運(yùn)動(dòng)。

圖10 鋁型材牽引機(jī)構(gòu)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)

圖11 所示為鋁型材牽引機(jī)構(gòu)工作原理。3A、3B、和3C折紙包裝裝置同時(shí)進(jìn)行折紙捆綁纏膠帶工作完成后，①擋料裝置3E的氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)擋料板向下運(yùn)動(dòng)；②兩料夾裝置的氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)帶膠墊料夾向鋁型材方向運(yùn)動(dòng)，將鋁型材夾緊；③工業(yè)用傳動(dòng)鏈條在同步伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，帶動(dòng)牽引機(jī)構(gòu)和鋁型材向前運(yùn)行，由編碼器計(jì)算牽引的距離，當(dāng)牽引至一定距離時(shí)停止，3A、3B、和3C再次同時(shí)進(jìn)行折紙捆綁纏膠帶工作，纏膠帶工作完畢后，同步伺服電機(jī)再次啟動(dòng)，帶動(dòng)鏈條將牽引機(jī)構(gòu)和鋁型材牽引至自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)的傳送料架的末端；④兩料夾裝置的氣缸動(dòng)作并復(fù)位，將鋁型材松開(kāi)；⑤旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作，將牽引機(jī)構(gòu)上支架頂起來(lái)，遠(yuǎn)離自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)的傳送料架和鋁型材；⑥同步伺服電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)鏈條將牽引機(jī)構(gòu)牽引至擋料裝置3E后端。之后牽引機(jī)構(gòu)的各裝置和擋料裝置3E復(fù)位，完成牽引的工作。

圖11 鋁型材牽引機(jī)構(gòu)工作原理

2.5 鋁型材自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理

鋁型材自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖12所示，1為傳送料架，由毛氈輥筒和支架組成；2為毛氈同步帶；3為上料裝置，由上升氣缸、抬料板、導(dǎo)桿、移動(dòng)氣缸、滾珠直線導(dǎo)軌、滑塊和支架組成；4為支撐裝置，用于鋁型材裝框時(shí)將鋁型材分層放置，由圓柱直線導(dǎo)桿、滑塊、支撐架、支撐膠墊條、鏈輪、工業(yè)傳動(dòng)鏈條和齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)組成；5為推料裝置，用于將毛氈同步帶末端，在支撐裝置支撐架上的鋁型材推移至支撐膠墊條上面，由氣缸、圓柱直線導(dǎo)桿、滑塊、支架和單向擋板組成；6為液壓升降臺(tái)，用于將支撐裝置的支撐膠墊條上的整層鋁型材放置到料框上，由液壓站、剪刀叉、液壓油管、液壓油缸、上下支撐架組成；7為鋁型材料框。

圖12 鋁型材自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)

鋁型材自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理如圖13所示。牽引機(jī)構(gòu)將鋁型材牽引至自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)的傳送料架的末端后，①上料裝置的上升氣缸動(dòng)作，將鋁型材提升；②移動(dòng)氣缸動(dòng)作，將鋁型材移動(dòng)至毛氈同步帶上方；③上升氣缸下降，將鋁型材放置在毛氈同步帶上；④移動(dòng)氣缸復(fù)位；⑤毛氈同步帶運(yùn)動(dòng)將鋁型材運(yùn)輸至支撐裝置的支撐架上，在經(jīng)過(guò)推料裝置的單向擋板時(shí)，將其壓下，離開(kāi)后因其自身重力自動(dòng)復(fù)位；⑥推料裝置氣缸動(dòng)作，帶動(dòng)滑塊、支架、單向擋板向前運(yùn)動(dòng)，將鋁型材從支撐裝置的支撐架上轉(zhuǎn)移至支撐膠墊條上；⑦當(dāng)支撐膠墊條上鋁型材數(shù)量達(dá)到時(shí)，齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，使支撐膠墊條向后移動(dòng)，將整層的鋁型材放置到液壓升降臺(tái)的上支撐架上；⑧液壓升降臺(tái)設(shè)定高度下降；⑨支撐裝置的齒輪減速三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，使支撐膠墊條向前移動(dòng)，為支撐整層鋁型材做分層準(zhǔn)備；⑩當(dāng)液壓升降臺(tái)上的鋁型材層數(shù)達(dá)到設(shè)定層數(shù)時(shí)，液壓升降臺(tái)下降，將多層的鋁型材放置到料框上，自動(dòng)裝框完畢。

圖13 鋁型材自動(dòng)裝框機(jī)構(gòu)運(yùn)行原理

3 應(yīng)用效果分析

高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線投入車間生產(chǎn)使用后，可以包裝的鋁型材最大長(zhǎng)、寬、高規(guī)格分別為7500 mm、350 mm和300 mm，包裝紙和鋁型材端面的誤差在±3 mm以內(nèi)，比傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線的包裝誤差±10 mm，包裝平整性提高70%，平均鋁材最大包裝速度可以達(dá)到270捆/h，比傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線的180捆鋁材/h，包裝效率提高50%。徹底解決了傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線設(shè)備性能率底下、包裝效率低和包裝效果不平整等一系列問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）高效率鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線的上料機(jī)構(gòu)中比傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線的上料機(jī)構(gòu)增加了調(diào)整機(jī)構(gòu)，使鋁型材包裝的平整性大大提高。裁紙機(jī)構(gòu)中采用了雙紙皮夾緊器，能大幅度提高裁紙效率。采用三工位折紙包裝機(jī)構(gòu)取代傳統(tǒng)鋁型材包裝裝置/生產(chǎn)線的多工位擠壓折紙機(jī)構(gòu)和單工位纏帶包裝機(jī)構(gòu)，單捆鋁材的包裝由原來(lái)的7～8次纏帶包裝改變?yōu)?批次包裝，大幅提高了包裝的效率。鋁型材牽引機(jī)構(gòu)中增加氣缸旋轉(zhuǎn)裝置，能徹底解決鋁型材裝框上料后，牽引機(jī)構(gòu)才能復(fù)位的問(wèn)題，消除短暫等待時(shí)間。

（2）影響鋁型材整體包裝效率的因素是多方面的，只有從包裝機(jī)構(gòu)的設(shè)備性能率分析，減少設(shè)備的短暫停機(jī)時(shí)間，才能提高設(shè)備綜合效率；只有從裁紙、折紙和纏帶包裝工序提高工藝效率，并增強(qiáng)各工序的聯(lián)動(dòng)性，才能有效提高整體包裝效率。

（3）因鋁型材自動(dòng)包裝生產(chǎn)線機(jī)構(gòu)眾多，單個(gè)機(jī)構(gòu)裝置的損壞或故障，會(huì)導(dǎo)致整條包裝生產(chǎn)線停機(jī)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量將機(jī)構(gòu)合并、減少和優(yōu)化。