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      2020.04

      山東礦機邁科自動卸磚打包系統的應用

      來源:山東礦機邁科

      自動卸磚打包系統的應用

      呂國祥,孟令榮,劉云崗

      (山東礦機邁科建材機械有限公司,山東濰坊 262400)

      摘要:本文對自動卸磚打包技術進行了概述。通過介紹卸磚打包工藝、卸磚打包設備在燒結磚生產線中的應用,簡述了其主要功能及其先進性,并對其在未來燒結磚生產中的應用做了展望。

      關鍵詞:自動卸磚;磚垛打包機;燒結磚生產線27

      1 前言

          近年來隨著磚瓦工業裝備的進步與發展,制磚生產從擠出到碼窯車已經從手工操作實現了自動化,節約了勞動力,改善了勞動環境,同時保證了產品質量,提高了生產效率,具有明顯的經濟效益和社會效益。目前,成品磚多采用人工卸窯車,勞動強度高、環境惡劣,效率較低。隨著社會的發展,勞動力匱乏的現象越來越嚴重,人工卸窯車的成本也越來越高,許多磚瓦企業面臨著生存的考驗,迫切需要一種自動化裝備來解決卸磚打包難題。在這種形勢下全自動卸磚打包系統新帶來新的發展模式。    自動卸磚打包系統是將成品磚垛從窯車上卸載、轉移,代替手工操作的自動化生產線。整個過程采用自動化控制,生產效率高,崗位定員少,工作環境大幅改善,適用于現代化的磚廠生產。

          目前如我們所見和了解的比較穩定的自動卸磚打包系統都是國外的高檔保溫砌塊生產線,這些保溫砌塊大都體積較大,便于運輸和堆垛,能夠很容易地實現自動化包裝,同時在較低的生產速度下就能達到較高的產量,性價比較高,穩定性較好。

          國內現在的主導磚型為標磚和 KP1 磚,其他的磚基本上是以標磚和 KP1 磚為模數衍生出來的。因標磚和 KP1 磚體積小,單位體積內要比其它大模數磚數量多,卸垛打包的難度也大,而且國內企業在保證質量的前提下更注重產量,同時還要將投入減到最少。針對國內磚型生產現狀,立足于標磚和KP1 磚這兩種國內最普遍的磚型,滿足磚廠更多磚型對不同卸磚打包方式的需求,現介紹兩種自動卸磚打包系統:一種是整體卸垛打包;一種是分層卸磚打包。

      2 整體卸垛打包工藝及效果

          采用單夾頭卸垛機配合 3 次定位的窯車定位牽引機進行整垛卸垛。然后通過磚垛輸送機將磚垛輸送到磚垛打包機處打包。整垛卸垛的工藝圖如圖1。

      圖1-950.png    

      圖 2 所示針對所生產的磚粘連性較大,不適合分層卸垛的客戶,可選用卸垛機整垛卸下。這種方式工藝簡單,操作簡單,可以較大幅度地提高生產效率。打包后用叉車叉走,在磚垛堆場或是貨車上放垛時需提前在合適的位置擺放好支撐磚垛的磚或是其他支撐物體,以備 2 次叉垛。對于客戶頂層磚易出現錯亂的情況,為防止打包帶打進磚縫里的現象發生,打包前在磚垛的頂部需要覆板。

          針對客戶整垛卸下全消縫的需求,可以選擇如圖 3 所示的打包方式。這種方式需將卸垛機的夾板改造成凹凸狀,再在磚垛輸送機前面增加 1 臺消縫旋轉平臺,以便將磚垛 2 個對面的磚縫全消掉。這種方式的特點是需對磚垛進行多次夾持消縫。消完縫的磚垛密實,磚垛打包后用叉車叉走,在磚垛堆場或是貨車上放垛時需提前在合適位置擺放好

      自動卸磚打包系統的應用

          支撐磚垛的磚或是其他支撐物體,以備 2 次叉垛;或是采用帶抱式夾板的叉車轉移磚垛,在磚垛堆場時直接堆疊擺放,方便快捷,節省堆放場地及人工。叉垛時不叉走托盤,托盤作為支撐工裝循環使用,節約了捆扎打包所用托盤的成本,提高了新型建材廠的經濟效益。經過實驗,打好包的磚垛緊實牢固,多次搬運也不會散包。

      圖2-950.png

      分層卸磚,就是將窯車上的成品磚有規律地分層卸下。分層卸磚工藝過程大致如下:首先采用機械手或桁架式卸磚機將窯車上的成品磚有規律地卸載到編組系統上,經過消縫、編組形成規則的方陣,利用機械手或碼垛機將編組后的方陣碼放到磚垛輸送機的托盤上,重新碼成符合要求的磚垛,利用托盤輸送機將載有磚垛的托盤輸送到自動打包機進行打包,再輸送到指定區域利用叉車將磚垛運走。分層卸磚打包的工藝如圖 4 所示。

      圖4-950.png

           該方式能實現成品磚從窯車卸垛到碼垛打包的自動化生產,碼的垛密實無縫隙,多次搬運也不會散包,通過程序控制在編組上編分每個磚垛的第二層時比其他層少幾行磚,第二層的磚再利用單夾頭碼垛機上可分合的夾頭拉開叉車孔,以方便叉車轉移磚垛。打包時托盤可作為工裝循環使用,叉車將托盤上面的磚垛叉走后,返回叉下一垛時可將磚垛輸送機的末端的托盤叉回到磚垛輸送機的前端循環使用,這樣 2、3 個托盤就可滿足生產需要,不再是每一垛需要 1 個托盤,節約了捆扎打包所用的托盤成本,降低了勞動強度,節省了人工成本,提高了磚瓦企業的經濟效益,使磚瓦企業擺脫了長久以來依賴高勞動強度的人工卸垛捆扎的現象,在磚垛堆場時磚垛可直接堆疊放置,以節省磚垛堆場的占地面積,實現了真正的打包后無托盤無支撐物堆疊,并且避免了二次裝卸對磚外觀的磕碰損傷,搬運時直接通過叉車將打好包的磚垛轉移到貨車上進行堆疊,到目的地后再通過叉車卸車,操作簡單便捷。

      這種卸磚打包方式較第一種來說,裝備成本高一些,但是能夠滿足遠距離運輸,同時在裝卸時預留了叉車孔,方便快捷。建議生產清水墻磚、道路、廣場磚等高檔墻材或者使用外燃窯爐的磚瓦企業采用,既能保證產品的質量,又能打開產品的銷路。此外這種打包方式也能夠滿足自保溫空心砌塊等國外流行磚型的生產,為以后磚瓦企業的發展奠定基礎。

      圖5-950.png

      4 打包后轉運

      打好包的磚垛可使用叉車進行短距離轉運。市面上常見的是帶有兩插板的叉車。圖 6、圖 7 都是采用普通帶插板的叉車轉移磚垛的圖片,不同的是圖 6 的磚垛在打包前磚垛底部未預先放置薄板,圖7 在打包前放置了薄板,打包時將薄板一塊打進磚垛,作為底部支撐。也可采用帶抱式夾板的叉車轉移磚垛,如圖 8,這樣堆放磚垛時就不需要提前在合適的位置擺放好支撐磚垛的磚或是其他支撐物體。圖 9 是打包后提前在合適的位置擺放好支撐物的磚垛堆放效果圖。采用普通帶插板的叉車或是帶抱式夾板的叉車在磚垛堆場時可直接將打好包的磚垛堆疊放置,根據叉車升降的高度一般可以堆疊3 至 4 垛磚垛。如圖 8。磚垛遠距離運輸時可采用大平板車運到目的地。

      圖67-950.png圖89-950.png

      5 國內外捆扎打包方式對比分析

      結合國外磚瓦企業,我們得知自動打包機目前主要分為 3 種方式:

      a. 套袋式打包

      采用塑料袋,直接從磚垛上方套下,然后熱縮

      在磚垛上。

      b. 纏繞式打包

      采用塑料薄膜將磚垛進行纏繞包裝。

      c. 扎帶式打包

      采用打包扎帶進行捆扎。

      相比 3 種方式來說,在國內扎帶式打包最經濟,

      同時扎帶具有普遍性,便于購買,此種打包機價格

      相對來說也最便宜,適合所有磚瓦企業。

      6 自動化控制技術

          自動卸磚打包系統采用 PLC 控制技術,通過現場總線與各現場編碼器用 PROFIBUS 協議進行通訊,將 PLC、數據通訊系統、觸屏顯示操作系統以及各分散編碼器有機的結合起來,實現各分散站之間的數據和指令的傳遞,主要電機均采用變頻器控制,實現電機的軟啟動、軟停車和根據工藝要求自由調速,同時與編碼器相結合,實現電機傳動的閉環控制,更好地完成各設備之間的協調同步運動。通過增加電氣系統的感抗等元件,能有效的抑制系統啟動對電網的沖擊,增強電源的穩定性,大大提高了設備的靈活性、可靠性。

      7 結束語

          自動卸磚打包系統在燒結磚生產線中應用的時間雖然不長,但效果明顯。隨著經驗的積累,卸磚打包技術將越來越成熟。

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