自動(dòng)化拆裝箱流水線設(shè)計(jì)

1、自動(dòng)化拆裝箱流水線設(shè)計(jì)本文首先介紹了自動(dòng)化拆裝箱流水生產(chǎn)線的基本特 征與組織流水線的必要條件。其次明確了生產(chǎn)節(jié)拍、生產(chǎn)效 率的定義，分析了生產(chǎn)節(jié)拍與生產(chǎn)效率的關(guān)系，得出了生產(chǎn) 效率與線平衡率呈線性關(guān)系的結(jié)論。本文使用流水線負(fù)荷平 衡技術(shù)，作業(yè)節(jié)點(diǎn)法等全面提升生產(chǎn)效率，并提出了基于生 產(chǎn)效率最高生產(chǎn)節(jié)拍選擇的方法與步驟。在基于制造成本最 低最佳生產(chǎn)節(jié)拍的選擇與基于利潤最大化最佳生產(chǎn)節(jié)拍選 擇方法上，本文給出了計(jì)算相關(guān)制造成本的模型，并分別提 出了選擇生產(chǎn)節(jié)拍的方法步驟。面對(duì)市場的實(shí)際需求狀況, 且在前面研究分析的基礎(chǔ)之上，本文提出了裝配線設(shè)計(jì)階段 最佳生產(chǎn)節(jié)拍的選擇方法，以及面對(duì)市場波動(dòng)時(shí)改線方

2、案的 選擇方法及其最佳生產(chǎn)節(jié)拍確定的方法與步驟。【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化 計(jì)算模型1自動(dòng)化拆裝箱流水生產(chǎn)線的基本特征自動(dòng)化拆裝箱流水線機(jī)械生產(chǎn)通常采用流水生產(chǎn)線的 的加工形式。每個(gè)工位由固定的操作任務(wù)，上一個(gè)任務(wù)完成 以后方能進(jìn)行下一個(gè)任務(wù)，形成了一條串聯(lián)的生產(chǎn)過程，流 水生產(chǎn)線通常具有以下幾個(gè)基本特征：(1) 按照對(duì)象專業(yè)化原則，自動(dòng)化拆裝箱流水線上的 待加工物件是固定不變的，這樣往往每個(gè)加工工況的專業(yè)化 程度會(huì)非常高，這也是自動(dòng)化拆裝箱流水線為什么會(huì)有非常 高的生產(chǎn)效率的原因。(2) 自動(dòng)化拆裝箱流水線上的加工設(shè)備和工藝是針對(duì) 每個(gè)待加工物件的特點(diǎn)，進(jìn)行了專業(yè)化的設(shè)計(jì)和配置，因此 往往能夠封閉地完

3、成待加工對(duì)象的所有工藝要求，流水線上 每個(gè)加工工序的工藝和工序與加工單個(gè)物件時(shí)的比值保持 一致，即各工序的生產(chǎn)能力符合比例性的要求。(3) 自動(dòng)化拆裝箱流水線上每個(gè)工位都按照各自的工 藝順序進(jìn)行，前后之間的工序安排比較緊湊，盡可能保證發(fā) 揮每個(gè)工位上最大的生產(chǎn)效率，從而使加工工件沿著流水線 單向流動(dòng)，減小了運(yùn)輸距離，進(jìn)而使整個(gè)生產(chǎn)過程的連續(xù)完(4) 通過同期化設(shè)計(jì)，自動(dòng)化拆裝箱流水線上各道生 產(chǎn)工序通常具有一致的生產(chǎn)效率，且使各道生產(chǎn)工序的加工 時(shí)間盡可能接近整條流水線的生產(chǎn)節(jié)拍，或與流水線節(jié)拍是 整數(shù)比。因此工件可以按設(shè)計(jì)要求所規(guī)定的生產(chǎn)節(jié)拍，在每 一道生產(chǎn)工序上進(jìn)行高效的加工，從而使整個(gè)生

4、產(chǎn)過程的節(jié) 奏性強(qiáng)，生產(chǎn)周期短。(5) 各道生產(chǎn)工序按照節(jié)拍進(jìn)行，從而使生產(chǎn)過程的 均衡性更好。盡可能使每道工序按照節(jié)拍生產(chǎn)，以提高物件 加工的生產(chǎn)效率。如何解決生產(chǎn)過程中的瓶頸問題，即生產(chǎn) 耗時(shí)最長的工作點(diǎn)的生產(chǎn)效率是自動(dòng)化拆裝箱流水線生產(chǎn) 管理的關(guān)鍵因素之一。流水線生產(chǎn)能夠取得非常好的經(jīng)濟(jì)效 益，以及按照生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的設(shè)計(jì)理念，作為流水 生產(chǎn)的一個(gè)基本特征已經(jīng)得到工業(yè)界的普遍認(rèn)可。但自動(dòng)化 拆裝箱流水線也存在很多的不足，最突出缺點(diǎn)是流水線往往 只能生產(chǎn)一種或一類物品，因而加工產(chǎn)品非常單一，一旦市 場需求有了變化，流水線的適應(yīng)變化能力則往往跟不上。其 次，流水線生產(chǎn)由于自身?xiàng)l件限制，

5、它的最大產(chǎn)量固定，在 流水線上超產(chǎn)受制約。2自動(dòng)化拆裝箱流水線解決方案流程概述整條自動(dòng)化拆裝箱流水線由：紙箱成型封底機(jī)（開箱機(jī)）、封切熱收縮機(jī)、自動(dòng)裝箱機(jī)、噴碼機(jī)、折蓋封箱機(jī)、角邊封 箱機(jī)、無人化打包機(jī)、棧板供給碼垛機(jī)、穿劍式打包機(jī)、水 平式打包機(jī)、在線纏繞包裝機(jī)及輸送機(jī)組成。整套包裝線可 實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)行、包裝外觀整潔、穩(wěn)固。開箱機(jī)（紙箱成型 封底機(jī)）完成吸箱、開箱、膠帶封底，輸送到積放滾筒輸送 機(jī)，阻擋器阻擋紙箱。全自動(dòng)封切包裝機(jī)是通過前后輸送皮 帶將產(chǎn)品送入到位，光電開關(guān)感應(yīng)產(chǎn)品到位，由plc和其它 外圍線路控制氣動(dòng)元件和機(jī)械裝置相結(jié)合的自動(dòng)包裝設(shè)備。該設(shè)備的執(zhí)行元件是氣缸。由二位五通電磁

6、閥控制其前進(jìn)和 后退。氣缸的工作位置由磁性開關(guān)和接近開關(guān)檢測并反饋給 plc,由plc通過程序發(fā)出控制命令給相應(yīng)氣缸的電磁閥，從 而控制氣缸的動(dòng)作。通過自動(dòng)控制將產(chǎn)品外表用收縮膜封切 包裝起來。通過收縮機(jī)爐膛，完成貼體包裝。通過輸送線進(jìn) 入裝箱機(jī)（根據(jù)產(chǎn)品可采取平推式裝箱、落差式裝箱、機(jī)械 手裝箱）由設(shè)備完成裝箱后，放行紙箱包裝。通過輸送機(jī)進(jìn) 入噴碼區(qū)域完成噴碼。進(jìn)入折蓋封箱機(jī)前端，自動(dòng)折蓋封箱機(jī)紙箱底部面形成 的四面可彎折的面板折合，放入物品后輸入由兩側(cè)皮帶驅(qū)動(dòng) 的輸送軌道內(nèi)，封箱機(jī)上側(cè)的紙箱折蓋裝置啟動(dòng)，折蓋封箱 一次性完成。紙箱大小變化時(shí)，全自動(dòng)機(jī)器定位。產(chǎn)品進(jìn)入 角邊封箱機(jī)后經(jīng)輸送鏈（

7、帶、w 送入封箱機(jī)，并遞交給輸 箱機(jī)構(gòu)，由夾箱皮帶夾住紙箱的兩側(cè)面，向前運(yùn)動(dòng)。前短舌 經(jīng)壓舌架自動(dòng)彎曲，后短舌在紙箱進(jìn)入封箱機(jī)托輻時(shí)，有一 檢測訊號(hào)（光電訊號(hào)）通知打舌氣缸動(dòng)作，由打舌架將其折 彎，同時(shí)有一訊號(hào)通知熔膠機(jī)自動(dòng)噴膠。紙箱繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，左、右長舌經(jīng)過導(dǎo)向桿自動(dòng)向中間 折彎，同時(shí)壓箱機(jī)構(gòu)皮帶，同步壓住紙箱左右長舌，使箱、 舌、膠合在一起，完成封箱整形動(dòng)作，即產(chǎn)品包裝的最后一 道工序一一自動(dòng)封箱。通過動(dòng)力滾筒輸送機(jī)進(jìn)入無人化打包 機(jī)完成打包（根據(jù)要求可實(shí)現(xiàn)單打、雙打或井字型打包，一 臺(tái)、兩臺(tái)無人化打包機(jī)可選配）。進(jìn)入碼垛機(jī)前段：根據(jù)設(shè) 定的排列方式強(qiáng)制對(duì)紙箱進(jìn)行轉(zhuǎn)向或輸送，以達(dá)到整理、

8、排 序的作用。供應(yīng)輸送帶將整理好的第一列紙箱用氣缸推入提 升裝置之后依次推入第二列、第三列以形成排序?qū)?。?dāng)紙箱按一定的排序形成一組（層）后升降機(jī)載著排序 層上升并向前移動(dòng)至碼垛裝置上部，并平穩(wěn)地放在棧板（或 前一排序?qū)樱┥?，以形成自?dòng)碼垛。碼垛裝置是依靠變頻馬 達(dá)和鏈條來完成其升、降和前進(jìn)（后退）的。棧板庫可堆積 12個(gè)空棧板，并按程序要求定時(shí)向碼垛裝置供應(yīng)棧板。由單 獨(dú)電機(jī)提供動(dòng)力。當(dāng)一棧板達(dá)到了碼垛層數(shù)后發(fā)出信號(hào)，將 實(shí)垛推出碼垛部分。實(shí)垛通過排除輸送帶送至指定位置，碼 垛完成。堆滿產(chǎn)品的棧板通過滾筒輸送線進(jìn)入穿劍式打包機(jī)使 打包帶自動(dòng)穿過托盤環(huán)繞打包。開放式弓架活動(dòng)的穿帶能將 棧板與捆包物