包装码垛生产线工艺流程课件.ppt

10万吨 年聚丙烯装置 包装码垛生产线 包装线简介 聚丙烯包装车间 具有两条包装生产线 是由哈尔滨博实自动化设备有限公司制造的设备 自动称重 自动包装 自动码垛 自动排垛 结构紧凑 运行效率高 整个生产过程从供袋 送袋 开袋 装袋 夹口整形 折边 缝纫 二次缝纫 料袋输送 倒袋 压平 金属检测 重量复检 料袋拣选 喷印批号 料袋斜坡输送 整型压平 转位编组 自动码垛 垛盘排出一次完成等特点 全自动包装生产线 是一种以机 电 仪一体化的高技术产品 可用于粉料 粒料的包装 生产过程中 全部实现自动化 zBML1000型全自动包装码垛生产线达到了国际先进水平 包装机设计包装能力1000袋 小时 码垛机设计生产能力1200袋 小时 本套包装系统在2007年12月20日开始安装 课外话 哈尔滨博实有限公司以哈工大为依托 以机器人研究所为技术后盾 致力于机电控制及自动化产品的研制 开发和工程应用 通过消化吸收国外技术 该线全部实现国产化 销量在同行中 国内领先 目前 该公司又把目光锁定在液体饮料软包装线的开发之中 国内还没有一家拥有这项成熟技术 该技术一直为国外所垄断 前景不错 要上市 包装工艺原理 将前道工序六个仓中的聚丙烯颗粒 经过风送管道输送到D910进行掏洗后到D902料仓 然后经过D902底部下料阀下料 送到电子定量秤计量 经过包装机包装 折边 缝纫 二次缝纫 再经过倒袋 压平 金属检测 重量检测 料袋拣选 喷码机打印批号 斜坡输送 整形压平 转位编组 自动码垛成型排出 用叉车叉运到成品库房 然后入库完成整个生产包装工艺过程 包装工艺流程说明 D901A F料仓聚丙烯颗粒 被送到D902包装料仓 通过电子定量秤称重自动下料到X901A B包装机 每袋25kg 50g重量 用编织袋包装 经过夹口整形 折边 缝口 推倒后由X902A B金属检测器检测 进入X907A B重量检测器 后经X903A B拣选剔除装置 进入X905A B自动喷码机喷出批次 班次 经T901A B斜坡输送机 输送到X904A B全自动码垛机 通过2 3编组进行码垛 每盘8层 每层5袋 共40袋一盘 送到T903A B垛盘输送机排垛 由叉车运至库房 包装物参数 物料名称聚丙烯粒料生产规模10万吨 年堆积密度0 45 0 55t m3包装袋型式复合塑料编织袋 内涂聚乙烯的聚丙烯编织袋 敞口枕形袋 单向窄边开口 可北面非线缝纵向搭缝 多层袋 内层袋 外层袋 外袋预先外翻折平空袋尺寸900 x550mm 符合GB T8947 1998制造标准充填量25kg bag缝纫机线选用3x3股强力维纶或涤纶塔线 规格为1kg 只 强9 5kg 长度约3400m料袋封口方式二次缝袋 先内层袋折边 缝口 再外层袋折边 缝口 技术性能 单线 称重能力1000bags h包装能力1000bags h码垛能力1200bags h保证能力800bags h 二次套袋 托盘材料塑料垛形结构3x2编组 5袋 层 8层 垛总耗气量150Nm3 h总耗电量50KW h 原材料消耗指标 编织袋消耗40条 t 单层包装 编织袋消耗80条 t 双层包装 编织袋损耗0 15条 1000条塔线6公斤 100t 单层包装 塔线12公斤 100t 双层包装 落地料0 025吨 100t喷码机油墨0 8L 1000t喷码机清洗剂2 0L 1000t 包装码垛生产线工艺流程图 储料斗 电子定量秤 装袋机 人工上袋 供袋机 托盘仓 立袋输送机 夹口整形机 折边机 缝口机 立袋输送机 折边缝口机 倒带输送机 拣选机 过渡输送机 喷墨打号机 来料 分层机 升降机 整形压平机 电子复检秤 金属检测机 缓停编组机 编组机 转位输送机 压平输送机 斜坡输送机 垛盘输送机 推袋压袋机 叉车放置托盘 托盘输送机 垛盘下线 折边缝口机 倒带输送机 D902 储料斗 电子秤 包装机 背面 包装机 供袋机构 抓袋机构 夹口整形机 折边机 二次缝纫机 倒袋机 整形压平机 金属检测器 拣选机 斜坡输送机 转位机构 推袋压袋机 码垛机 托盘仓及输送 垛盘输送及下线 编组 分层方式示意图 垛形示意图 控制系统划分 本生产线的控制系统根据其实现的功能可分为插板阀控制系统 除尘控制系统 称重控制系统 包装机控制系统 输送检测单元控制系统和码垛机控制系统等6个子系统 联锁关系 本生产线控制系统中 如下四个控制系统可实现联锁运行方式 除尘系统 插板阀控制系统可独立运行 称重控制单元 包装控制单元 输送检测控制单元 包装控制单元 包装控制单元 码垛控制单元 卸料信号 允许卸料信号 正常运行信号 正常信号 启动信号 各系统之间联锁关系解读 连锁关系选通时的具体动作为 称重控制系统进入自动运行状态后 自动完成称重过程 此时如果包装机控制系统未发出允许卸料联锁信号 则称重控制系统进入暂停等待 如果包装机控制系统已经发出了允许卸料联锁信号 则称重控制系统控制卸料门打开 向包装机卸料 同时向包装机控制系统发出卸料联锁信号 卸料门延时关闭后 卸料信号撤销 包装控制单元进入自动运行状态后 每当袋口打开成功时 即向称重控制单元发出允许卸料信号 此时如果称重控制单元未卸料 则包装控制单元处于暂停等待状态 如果称重控制单元卸料并发出卸料联锁信号 则包装控制单元将允许卸料信号撤销 输送检测单元控制系统通电后 如果没有故障信号输入 即向包装机控制系统发出正常信号 如果存在故障 则撤销该正常信号 如果有正常信号 则包装机控制系统启动自动运行或手动输送的同时向输送检测单元发出启动信号 输送检测单元随包装机而启动 包装机停止时 启动信号撤销 输送检测系统也随之停止 如果没有该正常信号 则包装机不能启动 如果输送检测单元在运行中发生故障 正常信号撤销 则包装机也自动停止 在码垛机运行时 码垛机控制系统向包装机控制系统发出正常运行信号 当码垛机停止或所有输送机上都有料袋占位时 正常运行信号撤销 当存在正常运行信号时 包装机可启动自动运行 当没有该信号时 包装机不能启动 如果在运行过程中该正常运行信号撤销 则包装机进入暂停等待状态 此时包装机运行灯仍保持点亮 如果在30秒内码垛机控制系统正常信号恢复 包装机会随之重新自动启动 如果持续30秒 码垛机正常信号仍是断开状态 则包装机自动停止 运行灯熄灭 待码垛机正常运行后 可人工重新启动包装机 当控制系统间的联锁关系取消后 各系统均可以独立运行 定量秤控制系统 称重控制器ME2000A PLC可编程控制器CPM2AH 称重传感器 操作界面操作面板 检测元件接近开关 定量秤控制系统的组成框图 控制元件伺服驱动器电磁阀 执行元件伺服电机气缸 定量秤各组成部分的作用 操作界面作为操作人员与设备之间的交互平台 接受来自操作人员的操作指令并指示设备的工作状态 称重控制器是定量称重部分的核心 它将物料的重量信息装换为数字信息 具体过程为 称重控制器将称重传感器输出的模拟信号转换成数字信号 并将其运算处理 得出相应的逻辑信号 称重控制器用此逻辑信号与PLC数字量I O点实现互联通信 完成定量称重过程控制 检测元件用于检测运动机构的位置信号 可编程控制器是定量秤控制系统的控制中心 PLC自动循环扫描各个输入输出点的当前状态 并根据程序所确定的逻辑关系刷新输出点的状态 通过伺服驱动器和电磁阀来控制给料伺服电机的启停和卸料气缸的动作 从而完成整个称重和卸料工艺流程的自动控制 称重控制系统单元配置特点及技术说明 现场动力电源 380VAC 三相五线制 进入控制柜后 经接线端子变径后至漏电保护开关 漏电保护开关提供对操作人员及设备的安全保护 当发生漏电事故时 漏电保护开关可以迅速动作 切断主电源 避免人身伤害事故的发生 因可编程控制器和称重控制器对电源的性能要求较高 故采用隔离变压器为可编程控制器 称重控制器及直流稳压电源提供220VAC电源 隔离变压器源端和副端均有小型断路器提供保护 操作现场上所有的控制元件 检测元件的工作电源均为DC24V 因而提高了设备运行及人员操作的安全性 电源部分 称重控制系统单元配置特点及技术说明 控制单元采用的PLC具有较快的处理速度 较小的外形尺寸 PLCCPU单元内置RS 232C 可通过串口通讯电缆直接与计算机 手持编程器或其它含有RS 232C端口的设备相连 称重控制单元采用的CPU共包括输入点24个 输出点16个 输入通道地址从IR000 IR002 输出通道地址为IR010 IR012 可编程控制器部分 称重控制器特点 模块化设计高精度 高可靠性智能化操作简单化实用化可靠的数据存储 称重控制系统单元配置特点及技术说明 电子定量秤为单秤结构 由称重控制器控制其称重过程 完成所包装物料的称重计量 可编程控制器接收称重控制器传来的粗给料 精给料 卸料 称重完成等信号 通过伺服驱动器控制伺服电机的运转 带动给料机构动作 完成给料的自动控制 称重箱向包装机卸料过程由气缸驱动卸料门的开闭动作来实现 气缸上设有卸料门关闭位磁感式接近开关 电子定量秤工作原理 称重开始时 卸料门关闭接近开关为ON 伺服电机驱动给料门打开给料 当称重控制器发出称重完成信号时 伺服电机驱动给料门关闭 如果此时包装单元已发出允许卸料信号 则卸料阀得电 卸料气缸缸杆缩回 带动卸料门打开卸料 卸料门关闭接近开关为OFF 卸料延时后 卸料阀失电 卸料气缸缸杆伸出 带动卸料门关闭 卸料门关闭接近开关转为ON 伺服电机启动 进行下一次给料控制过程 电子定量秤控制过程 包装机控制系统 包装机控制系统组成框图 电源CPU输入输出单元 控制元件伺服驱动器电磁阀变频器交流接触器 执行元件电机气缸 检测元件光电开关接近开光真空开光正压开关 操作界面操作面板 包括触摸式人机界面 按钮开关 指示灯等 机上按钮盒 输送检测单元控制系统 输送检测单元控制系统组成框图 复检秤控制器金属检测器 PLC 可编程控制器 包含输入输出单元 检测元件光电开关接近开光 控制元件交流接触器电磁阀变频器 操作界面操作面板 执行元件电机气缸 码垛机控制系统 码垛机控制系统组成框图 电源CPU11输入输出单元 ID211 OC211 控制元件伺服驱动器电磁阀变频器交流接触器 执行元件电机气缸 检测元件光电开关接近开光 操作界面操作面板 包括触摸式人机界面 按钮开关 指示灯等 机上按钮盒 电子定量秤气动原理图 本生产线的气动系统是由气源处理装置 电磁换向阀 限流器 气缸 消音器 气动软管以及各种快速接头等组成 其中气源处理装置由空气过滤器 减压阀 调压阀 及油雾器组成 其上带有压力表 压缩空气经主干线进入气源处理装置的空气过滤器 空气过滤器将压缩空气中的水滴 油滴分离出来排出气动系统 并对压缩空气中的杂质进行过滤 过滤后的压缩空气经减压阀减压和稳压后进入油雾器 油雾器将雾化后的润滑油注入到压缩空气中 含有润滑油雾的压缩空气经电磁换向阀提供给执行元件 气缸 通过电气系统控制电磁换向阀阀芯的动作 使压缩空气分别从气缸的两端交替进入气缸内 从而使气缸完成伸出或缩回的动作 含有润滑油雾的压缩空气可对气缸的密封件进行润滑 减少密封件的磨损 同时可防止管道及金属的腐蚀 从气缸排出的压缩空气经过消音器后排放到大气中 减小了压缩空气快速排放时产生的噪音 因此使整个气动系统的噪音降低到最低程度 本生产线采用限流器调节压缩空气进入或流出气缸的速度 从而调节气缸活塞杆伸缩的运动速度 全自动称重包装码垛生产线真空系统原理图 真空系统是以真空压力为动力源 通过吸盘来吸附包装袋 实现取袋 开袋功能 真空系统中的真空泵为连续运转 只要包装机开机 真空泵即处于抽真空状态 当吸盘接触到包装袋时 系统内开始建立真空 当达到真空开关设定值时 吸盘吸附着包装袋 在执行装置 气缸的带动下 进行相应操作 操作完成后 真空阀动作 使吸盘断开真空 释放料袋 吸盘在执行装置的带动下 回复原位置 完成一个动作循环 真空泵系统 除尘 插板阀控制系统 除尘控制系统由除尘风机控制回路和脉冲控制仪回路组成 插板阀控制系统由插板阀开关信号回路及插板阀开关控制回路组成 以下只叙述除尘控制系统的特点及控制过程 插板阀系统叙述省略 单元组成 除尘 插板阀控制系统单元配置特点及技术说明 现场动力电源 380VAC 三相五线制 进入控制柜后 经接线端子变径后至漏电保护开关 漏电保护开关提供对操作人员及设备的安全保护 当发生漏电事故时 漏电保护开关可以迅速动作 切断主电源 避免人身伤害事故的发生 现场动力电源 380VAC 三相五线制 进入除尘控制箱后 经接线端子变径后至漏电保护开关 漏电保护开关提供对操作人员及设备的安全保护 当发生由于电机绝缘破坏或其它原因造成的漏电事故时 漏电保护开关可以迅速动作 切断主电源 避免人身伤害事故的发生 除尘风机电机及旋转卸料电机各有单独的电机保护断路器对其进行保护 从而保证了电机的安全运行 本系统所采用的电机保护断路器集成了多种保护功能 如短路 过载及缺相等 因而省去了传统的热过载继电器 设备本体上的控制元件及控制柜按钮