关于传统高位码垛级的创新型改造

朱迎红 刘杰 朱海祥

关于传统高位码垛级的创新型改造

朱迎红 刘杰 朱海祥

介绍了高位码垛机在尿素包装线上经过技术改造，减少吹塑托盘的使用，并且引入滑托盘、叉车推拉器，实现了物料了不落地，同时极大的方便了上垛、拆垛的工作。

高位码垛机；尿素包装线；滑托板

前言

化肥是农业发展中不可或缺的一个元素。我国肥料工业经过60多年的发展，已经形成了一整套完整的工业体系，对于保障我国农业健康发展，促进农民增产增收起到了重要作用。数据显示，2015年1～12月全国化肥累计产量7627.36万t，如此高的产量对产品包装、运输提出了更高的要求。如何高效、低成本的将物料进行包装和运输一直困扰着化肥生产企业，经过近些年不断的摸索、研究、试验，高速高效的高位码垛应运而生。高位码垛机是目前适用于大型化工企业成品包装的码垛设备，具有码垛速度快，稳定性高，便于维护和保养等特点，已经广泛得到认可和应用。

我公司在2015年采用了“无锡立马设备有限公司”的4套高位码垛该设备用于新疆项目尿素包装线的尿素码垛。该设备可以将成袋物料经过整形后，按照要求将物料码成稳定性较高的垛形（垛形见图1），用于装车、上垛，但是在实际使用中，成袋物料必须要码在托盘上，使得每垛对应一块托盘，造成托盘使用量较大，且每个托盘单价都在500元左右，造成企业资金无效占用，同时每年都有一定量的损耗，使得整个成本无法降低。因此针对高位码垛机的这一缺陷，对高位码垛机进行了改造，如图1所示。

图1 垛形示意图

1 码垛机的工作运行模式

包装好的成品料袋经输送机送入码垛机，首先送入高架平台上的缓停棘辊输送机，由棘辊装置对料袋进行颠簸整形，整形后的料袋经前停机进入转位机，然后在转位机伺服电机处根据编组需要对其进行士90。或士180的转位。转位后的料袋进入编组机完成编组操作，将横袋2袋编为一组，竖袋3袋编为一组，完成编组的料袋由推袋机推到分层机的分层板上，一层5个料袋在分层机上由整形板再次整形后，分层板向两侧打开，将料袋放到升降托架上的托盘上，同时压袋拍对料袋进行压平整形，整形后料袋随着升降托架下降，当升降机下降一层料袋的高度时，分层板合拢，即码好一层：重复上述动作，直到码完设定的层数即为1垛，码好后升降机的升降托架下降到最低位，将垛盘放在垛盘输送机上，由垛盘输送机将垛盘排出到下线位，由叉车叉走入库。叉车将成垛的空托盘放入托盘仓中，托盘仓能自动的将1个托盘放到托盘输送机上，再由托盘输送机送到升降机的升降托架上，供码垛机使用。码垛系统各部机的动作，均由电气系统控制和协调，使码垛机按照设定的工艺流程来完成整个生产过程。

2 对运行模式的分析、改造。

如何减少托盘，减少叉车，是整个改造的关键，是节省投资的关键，经过对现场的分析，如果减少托盘的投入，那么必须要使托盘可重复利用。结合了国内现有的技术和设备，对整个工作模式进行了改造，具体如下：

①采用PE材质的滑托板，滑托板是替代目前国内正在使用的各类托盘的一种承载工具，可重复使用、价格较低、可回收、效率高、运输与存储过程中占用的空间较少等优点。单价在60元左右。②叉车増加推拉器，用于搬运置于滑板上的货物，高强度的结构坚固耐用，实现对大作业量的使用滑托板的货物进行高效、低维护成本的搬运、堆垛作业，同时也降低了人员成本。③工作模式改变，首先将滑托板放置于托盘之上，搬运侧留有一定的推拉器抓取量（一般在150mm左右），使滑托板与托盘一起随输送机到升降机处，升降机上升，料袋在分层机上再次整形后，打开分层机放到升降机上的滑托板、托盘组合上，码好一垛后由垛盘输送机将垛盘输送到搬运区（搬运区在有动力垛盘输送机和无动力垛盘输送机之间），等待叉车，与此同时，在等待区的下一个滑托板、托盘组合运行至升降机处上升，开始下一垛物料的码垛，配有推拉器的叉车将搬运区的滑托板连同物料一起成型搬运装车或上垛，空托盘在升降机上升后自动回到等待区，覆上滑托板等待下一循环。每台高位码垛机两只托盘就能满足整个过程的需要。④取消托盘库，减少空间、资源的占用，如图2所示。

图2 改造后的码垛机运行

3 具体工作的实施

①増加托盘护航装置，使托盘可以按照既定轨迹前进、返航。在原运行轨迹上测量后増加光滑的护板、护栏，保证一致性和平滑性，使托盘顺利的在护栏内来、回顺利运行。②更换输送机的齿轮、链条，使输送机可以正、反运转。③无动力托盘输送机处的挡板前移，保证垛盘停在有动力垛盘输送机和无动力垛盘输送机之间的2/3处，使空托盘可在有动力垛盘上返回。④増加托盘返航到位检测、物料搬运完成检测。在搬运区内侧増加一光电开关，使物料到位后停止输送机的运行，作为输送机的一个停止条件，同时该光电开关在检测到物料被搬运走之后，延时5s，允许开启输送机的反转模式，使输送机将空托盘输送至等待区。等待区内侧増加一个光电开关，用于检测空托盘是否到位，作为输送机反转的停止信号。⑤对电气线路进行更改，接入新增两个光电开关，对输送机电机线路与变频器之间线路进行更改，实现电机能正、反运转。⑥对PLC软件进行更改，将等待区、搬运区新增的光电开关检测DI点增加至程序内，变频器控制、按照更改后的运行逻辑进行重新编程，实现硬件应该达到的功能。主程序增加托盘返回控制块，使整个控制程序更加可靠、顺畅。

4 结束语

该改造属于机电一体化的综合性改造，改造完成后投入正式运行，运行效果较好，达到了改造的目的。与之前相比，减少了资金的投入，保证了垛形的稳定性，为企业降低成本，提高竞争力提供了保障，同时也为码垛机的多品种，多模式运行提供了事实依据。最后，高位码垛的模块化设计将为今后的系统扩展带来极大的便利条件。

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1004-7344（2016）27-0312-02

2016-9-4