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        自動(dòng)上袋灌裝機(jī)的技術(shù)改造

        2015-12-12 09:50:00王新開(kāi)
        安徽化工 2015年3期
        關(guān)鍵詞:光電管灌裝機(jī)包裝袋

        王新開(kāi)

        (安徽曙光化工股份有限公司,安徽安慶246005)

        1 前言

        我公司2010年12月新建成一條全自動(dòng)紙袋包裝生產(chǎn)線,主要由定量秤、自動(dòng)上袋灌裝機(jī)、雙折側(cè)貼熱合折邊機(jī)、整袋輸送機(jī)、檢重秤組成。袋裝線自投用以來(lái)故障頻次高,影響了生產(chǎn)的連續(xù)性,整線效率低下,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

        自動(dòng)上袋灌裝機(jī)流程如下:①供袋平臺(tái)上放置兩堆整齊各100只以?xún)?nèi)的包裝袋;②吸袋機(jī)構(gòu)將單只包裝袋尾部吸起送入倒袋機(jī)構(gòu),由倒袋機(jī)構(gòu)將包裝袋翻轉(zhuǎn)進(jìn)入斜袋斗使包裝袋立正;③四連桿接袋機(jī)構(gòu)將斜袋斗中的包裝袋接住,轉(zhuǎn)給受袋機(jī)構(gòu)平移到套袋灌裝機(jī)下方,套袋灌裝機(jī)內(nèi)的機(jī)械手接到信號(hào)后將包裝袋兩端夾住,受袋機(jī)構(gòu)將袋口分離,光電管檢測(cè)出包裝袋是否到位,灌裝斗才將斗內(nèi)的物料灌裝到包裝袋中;④整袋機(jī)構(gòu)將裝有物料的包裝袋整理,使物料均勻地裝在包裝袋內(nèi);⑤排氣送袋機(jī)構(gòu)將整理好的包裝袋排除氣體送入后段的輸送機(jī)進(jìn)入封口環(huán)節(jié)。

        2 灌裝現(xiàn)狀調(diào)查

        我們對(duì)袋裝生產(chǎn)線故障展開(kāi)調(diào)查,查閱運(yùn)行記錄,同時(shí)對(duì)包裝袋非正常消耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過(guò)近五個(gè)月的調(diào)查統(tǒng)計(jì),共出現(xiàn)故障24次,設(shè)備故障率高,其中自動(dòng)上袋灌裝機(jī)出現(xiàn)故障20次,占總故障次數(shù)的83.3%。袋裝線生產(chǎn)的5個(gè)批次的包裝袋,因自動(dòng)上袋灌裝機(jī)故障造成的包裝袋非正常消耗達(dá)到24.56%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)要求,使得生產(chǎn)成本大幅上升。

        自動(dòng)上袋灌裝機(jī)頻發(fā)故障的原因,分別是套袋檢測(cè)故障、氣缸動(dòng)作故障、PLC程序異常及其它故障,其中套袋檢測(cè)故障和氣缸故障占總故障次數(shù)的85.71%。

        3 技術(shù)改造的實(shí)施方案

        3.1 套裝檢測(cè)方式的改造

        (1)技改前。當(dāng)包裝袋運(yùn)行到套袋灌裝機(jī)正下方時(shí),機(jī)械手將包裝袋兩端夾住,再將袋口分離,通過(guò)灌裝斗上的四只光電管檢測(cè)出包裝袋是否到位,然后氣缸動(dòng)作將料斗內(nèi)的物料灌裝到包裝袋中,而光電管安裝在灌裝斗的四角,物料在下落的過(guò)程中直接和光電管接觸,物料的粉塵附著在光電管上,同時(shí)物料又具有極強(qiáng)的腐蝕性,且極易潮解滲入光電管內(nèi)部,使光電管的引出線腐爛及線路板上的元器件損壞,使光電管產(chǎn)生誤檢測(cè),發(fā)生故障。

        (2)改造實(shí)施步驟:①拆除原光電管及線路,在遠(yuǎn)離落料口的控制臺(tái)上安裝四只真空檢測(cè)變送器,并將四根φ6mm塑料管與在原四只光電管位置安裝的四根φ6mm不銹鋼導(dǎo)管相連,通過(guò)檢測(cè)真空度來(lái)判斷包裝袋是否套好,并將此信號(hào)傳入PLC來(lái)控制物料的灌裝,避免檢測(cè)元件直接同物料接觸,排除誤檢測(cè)故障;②為了防止腐蝕性物料對(duì)真空變送器膜片腐蝕,在每個(gè)真空變送器的進(jìn)口管路增裝一只粉塵過(guò)濾器,起到隔離真空變送器的作用。

        (3)技改后。技術(shù)改造后套袋檢測(cè)的準(zhǔn)確率大大提高,未出現(xiàn)誤檢測(cè)現(xiàn)象,吹袋的次數(shù)大大下降。

        3.2 電磁閥控制部分的改造

        (1)技改前。由PLC輸出直接控制現(xiàn)場(chǎng)電磁閥,當(dāng)線路絕緣下降、發(fā)生短路時(shí),電磁閥易造成損壞和不動(dòng)作,甚至?xí)斐蒔LC損壞,存在安全隱患。

        (2)改造實(shí)施步驟:①對(duì)控制柜線路進(jìn)行更改,增加隔離措施。安裝一只DC24V直流電源和DC24V繼電器24只,由PLC直接輸出控制現(xiàn)場(chǎng)電磁閥,改為由PLC控制繼電器,DC24V電源經(jīng)繼電器觸點(diǎn)控制現(xiàn)場(chǎng)電磁閥,減少故障發(fā)生,確保了PLC工作的安全性;②將現(xiàn)場(chǎng)26只AC220V電磁閥線圈更換成DC24V電磁閥線圈,降低供電電壓,保證線路絕緣符合要求,同時(shí)增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢修安全性;③在接線箱內(nèi)放置變色硅膠,對(duì)接線箱蓋增加密封條。

        (3)技改后。改造后在數(shù)月運(yùn)行中未再出現(xiàn)電磁閥線圈及接線故障。

        3.3 重新編制維護(hù)規(guī)程,提高維護(hù)質(zhì)量

        (1)技改前。設(shè)備說(shuō)明書(shū)要求每季度對(duì)所有氣缸維護(hù)一次,但公司袋裝線是間歇式生產(chǎn),每月只開(kāi)車(chē)數(shù)次,每次7小時(shí)左右。由于長(zhǎng)時(shí)間處于停車(chē)狀態(tài),粉塵及臟污積聚在氣缸的導(dǎo)向軸和活塞桿上,造成開(kāi)車(chē)時(shí)多次出現(xiàn)氣缸卡滯,影響了設(shè)備正常運(yùn)行。

        (2)技改內(nèi)容:①對(duì)現(xiàn)有的維護(hù)規(guī)程進(jìn)行改進(jìn),將每季度一次改成每個(gè)月一次對(duì)所有氣缸加油維護(hù),確保氣缸靈活,動(dòng)作正常;②每月對(duì)更改成真空檢測(cè)的氣路管線和粉塵過(guò)濾器用溫水清洗一次,確保管路清潔、暢通,使得對(duì)真空套袋檢測(cè)準(zhǔn)確、可靠。

        (3)技改后。對(duì)自動(dòng)上袋灌裝機(jī)增加維護(hù)次數(shù)后,基本沒(méi)有發(fā)生氣缸卡滯,只發(fā)生一次真空檢測(cè)管路堵塞的情況,達(dá)到了預(yù)期效果。

        4 技術(shù)改造后的設(shè)備運(yùn)行情況

        (1)技術(shù)改造措施完成后,自動(dòng)上袋灌裝機(jī)經(jīng)過(guò)近五個(gè)月的運(yùn)行,只出現(xiàn)4次故障,故障次數(shù)明顯減少。

        (2)將技改前后的故障次數(shù)進(jìn)行對(duì)比,見(jiàn)圖1。

        (3)技改后2011.10~2012.2袋裝線生產(chǎn)的5個(gè)批次包裝袋,因袋裝線故障造成的非正常消耗統(tǒng)計(jì)如表1。

        (4)對(duì)包裝袋在改造實(shí)施前后非正常消耗的情況對(duì)比,見(jiàn)柱狀圖2。

        通過(guò)圖1、圖2得出,自動(dòng)上袋灌裝機(jī)故障次數(shù)由改造前平均每月4.2次降至每月0.8次;包裝袋的平均非正常消耗由改造前平均24.56%降至5.13%;實(shí)現(xiàn)并超過(guò)了預(yù)期的目標(biāo)。

        表1 非正常消耗統(tǒng)計(jì)表

        5 經(jīng)濟(jì)效益

        5.1 改造投入費(fèi)用

        (1)真空檢測(cè)變送器和粉塵過(guò)濾器購(gòu)置費(fèi)用:

        (2)繼電器購(gòu)置費(fèi)用:24只*43元/只=1032元

        (3)24V直流穩(wěn)壓電源及24V電磁閥線圈購(gòu)置費(fèi)用:1287元

        三項(xiàng)改造投入費(fèi)用合計(jì):3200+1032+1287=5519元

        5.2 產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益

        (1)減少光電管損耗:7只/年*600元/只=4200元/年

        (2)包裝袋的非正常消耗由24.56%降至5.13%

        6噸 /月 *12月 *50條 /噸 *(28.12-5.04)%*7.66元 /條 =6364.54元 /年

        (3)發(fā)生故障時(shí)維修工作成本:(4.2-0.6)次/月*12月*0.5小時(shí)/次*40元/小時(shí)=912元/年

        (4)減少處理故障時(shí)發(fā)生的產(chǎn)品流失損耗:2.1公斤/噸*6噸/月*12月*54元/公斤=8164.8元/年

        四項(xiàng)產(chǎn)生效益的合計(jì):

        4200+6364.54+912+8164.8=19641.34元

        年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益總計(jì):19641.34-5519=14122.34元

        6 總結(jié)

        (1)改造后效果較好,袋裝生產(chǎn)線故障次數(shù)明顯減少,設(shè)備達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),提高了袋裝線的整線效率。

        (2)減少了生產(chǎn)線故障次數(shù)和產(chǎn)品流失,有利于節(jié)能降耗,經(jīng)濟(jì)效益明顯。□

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