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论述成品输送封箱胶带检测方式的应用

2021-03-19 465 上传者：管理员

摘要：21世纪工业自动化是现代科技工业的支柱，同时也是衡量一个国家的现代化标准。可以说工业自动化是对一个国家的经济和发展，也是人民生活水平提高都起到了至关重要的作用。近年来在各领域的努力下，我公司的生产自动化程度也随之提高，在同行业中一直保持领先水平。尽管如此我们在自动化领域依然还有巨大的潜力去提高度，从而降低公司的人工成本，有效增加企业的效益。这也是本次我研究团队的目的所在。长期以来包装车间的胶带检修都是在封箱前检测，检查胶带是否在封口处透明胶带有无粘贴到外纸箱上，这样容易在纸箱输送过程中因底部透明胶带在未封口好的情况下滚筒输送带将底部胶带拉掉，导致在用ABB机械手码垛时因底部无胶带，抓箱升降过程中纸箱内的产品因底部未封口掉落造成产品损坏或变形。针对上述情况，我团队通过前期的可行性分析和方案确定，更改设备原程序和在原有基础上增加新的检测机构，并进行现场调试最终达到了底部胶带快速检测，避免机器手抓箱时产品因底部未封口导致产品掉落变形或损坏的目的。

关键词：
工业自动化
成品输送
机械制造
检测方式
胶带检测
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1、概述

所谓的自动化，包括机械化、电气化和自动控制相结合的结果，处理离散工件。在早期的机械制造自动化中它是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。到20世纪中期，由于电子计算机的广泛应用后，出现了先进的数控机床、机器人以及自动化仓库等等。研制出适应多品种、小批量生产柔性制造系统。以柔性制造系统为基础的自动化生产车间，加上信息管理系统、生产管理系统自动化，以及采用计算机集成系统（CIMS）的工厂自动化车间。

到21世纪以后，近几年来，机械自动化检测、产品分类、对规格生产、包装、彩印，已经广泛应用于工厂。提高工业效率、减少公司成本，为中国现代化工业的发展做出了巨大贡献成品输送是目前物流分拣的一种，有手动分拣系统，半自动分拣系统和全自动分拣系统，全自动分拣系统是将所有需要分拣的产品通过一个或多个输送带将产品输送到指定位置进行分拣，通过纸箱上的条码信息将产品分道各个需要码垛生产线上，通过分道及每个纸箱上的条码信进行码垛绑定，最后通过ABB机械手进行码垛装车等。

2、改造前成品输送方式

成品输送分拣系统主要分为四个大区域：（1）蜘蛛网式生产线；（2）汇流数据分析装箱条码识别区；（3）产品分道数据采集区；（4）分道产品码垛区。

从生产线装箱封箱到最后成品进行码垛可以分为七个阶段：包装好的成品通过自动封箱机将纸箱上下口进行胶带封口，通过各支线的滚筒输送带输送到合流滚筒输送带，产品合流后通过螺旋机将产品输送到下一层进行分装，当产品通过螺旋机出口时纸箱喷码面通过数据采集器采集产品是否合格产品，如果产品合格将流入下一个分拣扫描数据采集器，如果不合格产品流入异常区进行二次数据采集，当产品数据合格后通过分道器时用伺服分道转向机构分到对应码垛区，当产品进入分道码垛区后，通过数据采集器进行卡板与产品进行数据绑定关联，确保每板数据和数量准确，合格产品通过ABB机械手将产品码垛到卡板上，不通过产品通过ABB机械手将产品抓入回流系统进行二次分拣。

2.1 改造前状况

在改造前纸箱通过分道转向机构将产品分拣到各指定分拣区域，通过滚筒输送带输送到数据采集器进行卡板与产品进行数据绑定关联的皮带式输送带上，大箱数据采集器通过产品上的信息进行信息识别，合格产品通过ABB机械手将产品码垛到卡板上，不通过产品通过ABB机械手将产品抓入回流系统进行二次分拣因为该设备是多品种切换导，同时在生产过程中还有因为底部胶带在前面分道蜘蛛网或合流滚筒输送带上时将胶带卷掉，底部胶带未粘黏好导致在ABB机械手抓箱码垛时产品未封口造成产品掉落，因底部无封口检测ABB机械手码垛时纸箱往下码垛因纸箱是敞开的放箱，因此造成高度不一致导致下方已码垛好产品被未封口的纸箱挤压变形或损坏。

因底部无胶带每天都会出现几十个或者上百个底部胶带未封口纸箱造成产品脱落形变现象。需要花费大量的人员去码垛区返工严重影响生产进度。导致每个班次11小时生产量产品纸箱浪费超过50-60箱，内部产品破损或变形超个300-400盒。

2.2 码垛时因底部未封口产品掉落图（图1)

3、胶带检测改造后

3.1 改造方案选型

在成品输送系统中为了避免纸箱在输送过程中封箱胶带被滚筒卷掉底部胶带，在分道码垛区域加装两个电眼进行胶带检测：（1）在滚筒输送带下方加装物料传感器检测是否有产品进入检测区（型号：倍加福ML100-8-H-350-RT/95//103(216895）。（2）同时在滚筒输送带下方加装物料光泽传感器检测底部纸箱是否有胶带（型号：基恩士CZ-H72），当产品检测进入检测区域后胶带检测传感器确认纸箱底部是否有胶带，当底部无胶带时停止扫描输送带避免纸箱流入机械手抓箱区域，同时报警灯进行报警提醒操作人员处理，如有胶带产品自动流入下一工序继续码垛。因产品规格多无法安装多个检测电眼，在检测区域加装一个靠边滚筒，每次产品过来纸箱都是靠边行走，在更换规格时员工只需将电眼移到胶带下方即可完成检测。

3.2 改造后倒瓶流程示意图（图2)

3.3 增加胶带检测程序（图3)

4、结论

改造后只要纸箱进入检测工位后通过光泽传感器进行纸箱底部胶带识别，确保每个产品都能有效识别到并进行判定底部封箱是否有胶带，有效杜绝此类因纸箱底部胶带脱落未封箱导致码垛过程中纸箱被压坏，确保成品码垛质量减少了员工的工作量，避免因纸箱底部未封口导致产品掉落变形或损坏造成报废和设备故障的发生。

通过本次改造达到了改造的目的。在这次过程中是一个具有很大的挑战，改变了成品输送传统运输模式，拉近了成品输送全自动化的距离，此次改进使作者学习了很多的知识，开阔了视野，提升了理论水平和动手能力。

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