楊學(xué)克

摘 要：本文主要針對(duì)目前建陶行業(yè)在瓷磚成品分選包裝環(huán)節(jié)生產(chǎn)工序較多、用工需求較大、成本高、效率低的問(wèn)題，介紹了一套創(chuàng)新的自動(dòng)化分選包裝工序及技術(shù)裝備，重點(diǎn)闡述該項(xiàng)目研發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)方案和創(chuàng)新點(diǎn)，對(duì)其研制過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)和解決方案進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)該項(xiàng)目產(chǎn)品的質(zhì)量和特性也做了簡(jiǎn)單描述，該項(xiàng)目必將為建陶產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：多品質(zhì);自動(dòng)分選;磚垛分類編組;勾夾輸送;智能;遠(yuǎn)程監(jiān)控

1 研制概述

自從中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”以來(lái)，曾經(jīng)產(chǎn)能高速擴(kuò)張的中國(guó)建陶行業(yè)也面臨著產(chǎn)業(yè)重新整合、技術(shù)進(jìn)一步升級(jí)、成本與效益進(jìn)一步優(yōu)化的要求。目前行業(yè)流行的兩種成品瓷磚分選包裝作業(yè)流程：一種是“自動(dòng)揀磚線”+人工作業(yè)陳放場(chǎng)+“獨(dú)立型自動(dòng)包裝線”，另一種是“單一品質(zhì)直連型自動(dòng)包裝線”+人工輔助多品質(zhì)瓷磚分選包裝作業(yè)。這兩種作業(yè)流程仍然沿襲了原有人工分選包裝作業(yè)的工序流程，雖然以自動(dòng)化裝備代替人工實(shí)現(xiàn)了部分工序的自動(dòng)化作業(yè)，大幅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度并有效提升了生產(chǎn)效率，但是在降低用工數(shù)量與成本、簡(jiǎn)化工序環(huán)節(jié)等方面效果有限。

為此，鼎吉包裝不斷改進(jìn)及研發(fā)新的功能裝備，擴(kuò)展公司產(chǎn)品功能，積累大量工程案例及經(jīng)驗(yàn)。在集成各種直連分選包裝自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，又率先研發(fā)“多品質(zhì)色號(hào)瓷磚自動(dòng)分選包裝直連線”項(xiàng)目。隨著該項(xiàng)目所涉及的創(chuàng)新工藝與技術(shù)裝備的日臻完善，必將成為建陶產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要推動(dòng)力之一。

2 研制工作的主要技術(shù)環(huán)節(jié)

2.1 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)的確定

（1）整線設(shè)備的功能需求

A、兼容800×800、600×600、900×600、800×400和600×300等多種規(guī)格;

B、能夠自動(dòng)辨識(shí)瓷磚側(cè)面的品質(zhì)色號(hào)標(biāo)記并將瓷磚的品質(zhì)色號(hào)信息錄入控制系統(tǒng);

C、能夠根據(jù)瓷磚的品質(zhì)色號(hào)分類疊摞成垛、包裝捆扎及在托盤上堆垛;

D、瓷磚疊摞成垛時(shí)可以根據(jù)客戶要求選擇面對(duì)面或面對(duì)背的疊摞方式;

E、以瓦楞紙板包裹磚垛時(shí)可以根據(jù)客戶要求選擇加裝塑料包角或雙層折疊紙板等方式加強(qiáng)對(duì)磚垛四角的防護(hù);

F、磚包堆垛可以根據(jù)客戶要求選擇在儲(chǔ)磚架上以立置、平置或立置加平置等方式的單排或雙排堆垛，也可以選擇在物流托盤上以立置拼砌成空心或?qū)嵭牡扰帕心Ｊ降膯螌踊蚨鄬佣讯?

G、如果是在物流托盤上堆垛可以按照客戶要求將所有外露的磚包以正面朝外或客戶標(biāo)識(shí)朝上的規(guī)則擺放;

H、可根據(jù)客戶需求加裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遠(yuǎn)程連線整線所有PLC，對(duì)整線及各個(gè)單機(jī)設(shè)備的開機(jī)率、故障率、運(yùn)行狀況、現(xiàn)場(chǎng)故障原因及隱患實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)修改PLC控制軟件。

（2）整線設(shè)備的性能要求

A、產(chǎn)能。以600×600 規(guī)格的瓷磚考核，24小時(shí)產(chǎn)能達(dá)到 16000 m2;

B、瓷磚品質(zhì)等級(jí)及色號(hào)要求?？筛鶕?jù)瓷磚的品質(zhì)色號(hào)總數(shù)及各個(gè)品質(zhì)色號(hào)的產(chǎn)量占比選擇相適應(yīng)的功能裝置組合成自動(dòng)分選包裝線配置方案。

2.2 整線總體技術(shù)方案

2.2.1整體規(guī)劃

該項(xiàng)目立足于中國(guó)建陶行業(yè)目前的產(chǎn)品特點(diǎn)：規(guī)格大、產(chǎn)量大并且品質(zhì)色號(hào)分類較多、以及未來(lái)可能的產(chǎn)品趨勢(shì)：小批量多規(guī)格頻繁切換的訂單化生產(chǎn)，采用了“瓷片分選疊磚-磚垛分類編組-磚垛包裝捆扎-磚包堆垛”工藝模式，解決了國(guó)外現(xiàn)有的“磚包分類堆垛”裝備不能滿足國(guó)內(nèi)產(chǎn)量大，回避了采用多個(gè)堆垛設(shè)備對(duì)應(yīng)多種品質(zhì)色號(hào)所帶來(lái)的成本劣勢(shì)，迎合了“充分利用并改造現(xiàn)有包裝線使之升級(jí)為自動(dòng)分選包裝線”的市場(chǎng)需求。本項(xiàng)目所研發(fā)的“自動(dòng)分選包裝線”主要由五大技術(shù)與裝備構(gòu)成：瓷磚分選疊磚技術(shù)與裝備、磚垛分類編組技術(shù)與裝備、磚垛包裝捆扎技術(shù)與裝備以及磚包堆垛技術(shù)與裝備，分別對(duì)應(yīng)本項(xiàng)目的“瓷片分選疊磚-磚垛分類編組-磚垛包裝捆扎-磚包堆垛”五個(gè)主要工藝流程：具有多種品質(zhì)色號(hào)屬性的瓷磚首先在分選疊磚裝備中按其品質(zhì)色號(hào)分類疊摞成數(shù)量一致（通常是兩個(gè)磚包的容量）的磚垛，每個(gè)磚垛中的所有瓷磚具有共同的品質(zhì)色號(hào)屬性。完成疊摞的磚垛經(jīng)匯流后被依次送入下游的分類編組裝備。分類編組裝備具有兩組磚垛搬運(yùn)機(jī)械手和多個(gè)（與瓷磚品質(zhì)色號(hào)總數(shù)相同）編組通道，其中一個(gè)機(jī)械手用于將輸入的磚垛分類搬運(yùn)到指定的編組通道上并疊摞成瓷磚數(shù)量更多的磚垛。編組通道用于分類累積瓷磚。當(dāng)某個(gè)編組通道上累積的瓷磚數(shù)量超過(guò)下游堆垛托盤（儲(chǔ)磚架）的額定容量時(shí)，另一個(gè)機(jī)械手將連續(xù)搬運(yùn)此編組通道上的瓷磚輸出到下游的包裝捆扎裝備，直至達(dá)到一個(gè)堆垛托盤（儲(chǔ)磚架）的容量。磚垛經(jīng)由包裝捆扎裝備以包裝紙板包裹成瓷磚箱包，最后被堆垛裝備堆疊在托盤（儲(chǔ)磚架）上，由此完成瓷磚的分選包裝堆垛功能。本工藝模式通過(guò)在多個(gè)編組通道上分類累積不同品質(zhì)色號(hào)的瓷磚、然后以一個(gè)堆垛托盤（儲(chǔ)磚架）的容量為基數(shù)整批上載到包裝堆垛裝備的方式，實(shí)現(xiàn)用單臺(tái)堆垛裝備完成多種品質(zhì)色號(hào)磚包的分類堆垛功能。

2.2.2技術(shù)方案

（1）瓷磚分選疊磚裝備

由多個(gè)疊磚工位串聯(lián)組成，疊磚工位的數(shù)量不少于瓷磚品質(zhì)色號(hào)的總數(shù)，并根據(jù)產(chǎn)能要求設(shè)置適當(dāng)?shù)娜哂?。每個(gè)疊磚工位均采用降垛式疊磚方式：?jiǎn)纹纱u從磚垛上方平置輸送進(jìn)入疊磚工位，磚垛隨著疊摞瓷磚數(shù)量的增加而同步下降，以保持從上方疊入的瓷磚有最小的跌落高度。單片瓷磚采用獨(dú)創(chuàng)的勾夾輸送線穿過(guò)磚垛上方，并根據(jù)分選要求驅(qū)動(dòng)擒縱功能使瓷磚下落到磚垛上。采用勾夾輸送方式具有大的承載能力，特別適用于重量較大、經(jīng)過(guò)磨邊加工側(cè)邊濕滑的大規(guī)格瓷磚。

（2） 磚垛分類編組裝備

由貫通上下游的磚垛輸送線、多個(gè)與其平行的磚垛編組通道、以橫跨輸送線與所有編組通道的前后兩組可二維運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂構(gòu)成。兩組機(jī)械臂負(fù)責(zé)在輸送線與編組通道之間搬運(yùn)磚垛，實(shí)現(xiàn)磚垛的分類下載編組與連續(xù)整批上載。根據(jù)瓷磚的規(guī)格大小，可選用不同的機(jī)械手夾頭實(shí)現(xiàn)單垛搬運(yùn)或雙垛并聯(lián)搬運(yùn)，根據(jù)產(chǎn)能要求及編組通道容量，編組通道可配備一個(gè)或兩個(gè)移送馱車。

（3）磚垛包裝捆扎裝備

由磚垛理直裝置、包裝紙板配送裝置、塑料包角施放裝置、磚包成型裝置和磚包捆扎裝置構(gòu)成。各個(gè)功能裝置的主要工作尺寸與參數(shù)均采用無(wú)級(jí)可調(diào)設(shè)計(jì)，具有多種規(guī)格瓷磚的兼容能力。

（4）磚包堆垛裝備

由磚包翻轉(zhuǎn)裝置、合包裝置、堆垛機(jī)械手和翻托裝置構(gòu)成。堆垛裝備可設(shè)置兩個(gè)堆垛工位輪流工作，實(shí)現(xiàn)大產(chǎn)能要求的連續(xù)不間斷堆垛功能?？伤木S運(yùn)動(dòng)的堆垛機(jī)械手配合相應(yīng)的翻托裝置，可滿足各種堆垛排列方式與多層堆垛要求。

（5）瓷磚進(jìn)入分選疊磚裝備后，控制系統(tǒng)將會(huì)一路跟蹤其流傳位置并將其品質(zhì)色號(hào)信息傳遞到下游的分類編組裝備。分類編組裝備可以實(shí)時(shí)顯示各個(gè)編制通道中的磚垛的品質(zhì)色號(hào)信息。包裝捆扎裝備可以在磚包表面自動(dòng)噴印瓷磚的品質(zhì)色號(hào)信息。

（6）通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)中加裝遠(yuǎn)程通訊終端，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)器與現(xiàn)場(chǎng)PLC的實(shí)時(shí)通訊，對(duì)整線及各個(gè)單機(jī)設(shè)備的開機(jī)率、故障率、運(yùn)行狀況、現(xiàn)場(chǎng)故障原因及隱患實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.3 整線技術(shù)方案中的關(guān)鍵單機(jī)設(shè)備

2.3.1 瓷磚品質(zhì)色號(hào)標(biāo)記智能識(shí)別裝置

利用人工智能視覺(jué)技術(shù)自動(dòng)識(shí)別瓷磚品質(zhì)色號(hào)信息，并將此信息傳送到下游的瓷磚分選裝備。識(shí)別裝置包括圖像傳感器以及裝載有圖像捕捉與分析軟件的工控機(jī)。利用圖像捕捉與分析軟件實(shí)時(shí)獲取每片瓷磚的劃線標(biāo)記區(qū)域二維圖像，再通過(guò)濾色、銳化、標(biāo)定、掃描等圖像處理手段獲取標(biāo)記信息。

2.3.2 多工位瓷磚分選疊磚機(jī)

根據(jù)瓷磚的品質(zhì)色號(hào)信息在不同的疊磚工位將瓷磚分類疊摞成垛并向下游匯流輸出磚垛，同時(shí)向下游設(shè)備傳送磚垛的品質(zhì)色號(hào)信息。

2.3.3 多通道磚垛分類編組機(jī)

根據(jù)磚垛的品質(zhì)色號(hào)信息將磚垛分類下載到不同的編組通道上積累瓷磚數(shù)量，直至達(dá)到或超過(guò)一個(gè)物流托盤或儲(chǔ)磚架的滿載瓷磚數(shù)量，然后將此通道上的同一品質(zhì)色號(hào)的磚垛連續(xù)上載到連接下游設(shè)備的輸送線架上。

2.3.4 多規(guī)格瓷磚包裝捆扎機(jī)

以瓦楞紙板包裹磚垛形成有一面裸露的六面體磚包并捆扎固定。根據(jù)包裝的防護(hù)要求，可在磚包四角內(nèi)側(cè)夾襯塑料包角，或者將磚包四角處的紙板雙層折疊加厚。

2.3.5 多功能磚包堆垛機(jī)

利用可三維運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂和可翻轉(zhuǎn)夾頭，將磚包以立置、平置或立置加平置的方式堆疊在儲(chǔ)磚架上。進(jìn)一步地，利用一組翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可將堆疊在儲(chǔ)磚架上的磚包整體轉(zhuǎn)移到物流托盤上形成各種磚包拼砌方式及單層或多層堆疊的托盤垛方。

2.3.6 基于互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遠(yuǎn)程連線整線所有PLC，對(duì)整線及各個(gè)單機(jī)設(shè)備的開機(jī)率、故障率、運(yùn)行狀況、現(xiàn)場(chǎng)故障原因及隱患實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)修改PLC控制軟件。系統(tǒng)包括一組與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制系統(tǒng)的PLC相連的現(xiàn)場(chǎng)通訊終端、以及遠(yuǎn)程控制終端與服務(wù)器。

2.4 整線方案中的關(guān)鍵電氣控制系統(tǒng)

（1）瓷磚品質(zhì)色號(hào)信息跟蹤技術(shù)

用于在人工錄入瓷磚的品質(zhì)色號(hào)信息后實(shí)時(shí)跟蹤每一片瓷磚或其所屬磚垛的位置、并根據(jù)分選包裝的工序流程發(fā)出相應(yīng)的控制指令。

（2）現(xiàn)場(chǎng)故障實(shí)時(shí)診斷分析技術(shù)

用于設(shè)備常見故障的實(shí)時(shí)診斷并提出解決方案。將所有故障分成兩個(gè)危害等級(jí)：暫時(shí)可以維持設(shè)備運(yùn)行的警示級(jí)和必須立即停機(jī)的危險(xiǎn)級(jí)，系統(tǒng)將在人機(jī)操作界面顯示屏上顯示故障的可能原因并提出解決方案，同時(shí)根據(jù)故障危害等級(jí)發(fā)出不同的燈號(hào)警示。

（3）基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

用于遠(yuǎn)程登錄客戶現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PLC工作狀態(tài)，分析故障原因，更改控制程序。系統(tǒng)采用以太網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立遠(yuǎn)程連接與通訊。

3 研制過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)及解決辦法

（1）瓷磚品質(zhì)色號(hào)信息跟隨與抗人為干擾技術(shù)

在瓷磚經(jīng)過(guò)品質(zhì)色號(hào)檢驗(yàn)并將信息錄入控制系統(tǒng)后，需要實(shí)時(shí)跟蹤瓷磚或者磚垛的輸送位置并將瓷磚或者磚垛連同其品質(zhì)色號(hào)信息同步傳送到下游設(shè)備。在此過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的各種意外原因而引發(fā)人工下載個(gè)別瓷磚或磚垛，導(dǎo)致瓷磚或磚垛的品質(zhì)色號(hào)信息對(duì)應(yīng)關(guān)系發(fā)生錯(cuò)亂。如采用通常的列隊(duì)傳送信息方式，需要人工干預(yù)信息隊(duì)列，重新恢復(fù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，其過(guò)程冗長(zhǎng)費(fèi)時(shí)、容易出錯(cuò)，且不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)與糾正。為此開發(fā)的地址傳遞與信息追隨技術(shù)，具有較強(qiáng)的抗人為干擾能力，較好地滿足了現(xiàn)場(chǎng)偶爾發(fā)生的人工干預(yù)需求。

（2）翻面后的拋光（拋釉）磚防污輸送技術(shù)

為滿足面對(duì)面的疊磚方式要求，需要在疊磚之前將部分瓷磚做翻面處理。由于經(jīng)過(guò)拋光或拋釉加工的新鮮成品瓷磚其表面抗污能力較弱，當(dāng)翻面后用傳統(tǒng)線架輸送時(shí)容易在瓷磚表面留下污漬。為此專門開發(fā)使用了專利輸送技術(shù)：錐輥輸送線架，在輸送翻面后的瓷磚時(shí)只有瓷磚邊緣與輸送線架接觸，最大程度地降低了污損磚面的可能性。

（3）經(jīng)過(guò)磨邊的大規(guī)格瓷磚分選輸送技術(shù)

為滿足多工位分選疊磚要求，需要以?shī)A持輸送的方式使每片瓷磚依次通過(guò)各個(gè)疊磚工位的上方并根據(jù)分選要求釋放到指定的疊磚工位上。由于經(jīng)過(guò)磨邊加工的新鮮成品瓷磚其側(cè)面濕滑，并且大規(guī)格瓷磚的自重較大，當(dāng)采用傳統(tǒng)的依靠皮帶在瓷磚側(cè)面形成的夾持摩擦力夾持并輸送瓷磚時(shí)，難以保證夾持瓷磚的可靠性，容易發(fā)生掉磚卡磚問(wèn)題。為此專門開發(fā)使用了新型鉤輪輸送技術(shù)：以帶有一組突出下緣的皮帶輪夾握并勾住瓷磚側(cè)面的水平皮帶輸送通道，在瓷磚到達(dá)指定疊磚工位的上方時(shí)向外側(cè)抽出有凸緣的皮帶輪，使瓷磚自由下落到疊磚工位上，以此實(shí)現(xiàn)瓷磚的分選疊磚功能。

（4）瓷磚分選疊磚中的疊磚工位動(dòng)態(tài)分配技術(shù)

由于單個(gè)疊磚工位的最大產(chǎn)能通常不能滿足疊磚機(jī)的最大產(chǎn)能要求，因此當(dāng)某種品質(zhì)色號(hào)的瓷磚產(chǎn)量占比很大時(shí)，往往需要為其指定兩個(gè)疊磚工位共同承擔(dān)其產(chǎn)量。為此在疊磚機(jī)的控制軟件中專門開發(fā)使用了疊磚工位動(dòng)態(tài)分配控制技術(shù)，可以根據(jù)瓷磚的品質(zhì)色號(hào)產(chǎn)量實(shí)時(shí)占比，動(dòng)態(tài)調(diào)度疊磚工位。

（5）磚垛或磚包搬運(yùn)機(jī)械臂夾頭的多規(guī)格兼容技術(shù)

由于建筑陶瓷市場(chǎng)環(huán)境的變化，為滿足銷售的多樣性需求，瓷磚生產(chǎn)過(guò)程中的規(guī)格切換也越來(lái)越頻繁。為此專門開發(fā)使用了新型多規(guī)格兼容夾頭，采用無(wú)級(jí)可調(diào)結(jié)構(gòu)，一種夾頭型號(hào)可適用于多種瓷磚規(guī)格。

（6）磚垛或磚包旋轉(zhuǎn)與翻面裝置的多規(guī)格兼容技術(shù)

傳統(tǒng)的磚垛或磚包旋轉(zhuǎn)與翻面裝置通常只能適用于一兩種瓷磚規(guī)格，無(wú)法滿足包裝線的多規(guī)格兼容性要求。為此專門開發(fā)使用了新型專利技術(shù)：具有多規(guī)格兼容能力的磚垛或磚包旋轉(zhuǎn)與翻面裝置。

（7）瓷磚包裝捆扎裝備的多規(guī)格兼容技術(shù)

傳統(tǒng)的瓷磚包裝捆扎裝備通常只能適用于一兩種瓷磚規(guī)格，為滿足包裝線的多規(guī)格兼容性要求專門開發(fā)專利技術(shù)：具有多規(guī)格兼容能力的磚垛理直切分機(jī)構(gòu)、塑料包角置放機(jī)構(gòu)和紙板折疊成箱機(jī)構(gòu)，大幅擴(kuò)展了包裝捆扎裝備的多規(guī)格兼容能力。

（8）瓷磚包裝捆扎裝備的雙層紙板包角技術(shù)

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)及相關(guān)法規(guī)的不斷強(qiáng)化，瓷磚包裝的環(huán)保要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的采用塑料包角防護(hù)瓷磚的包裝方式由于使用了不可降解材料，面臨著逐漸被淘汰的前景。一種新型包裝方式：采用雙層對(duì)折紙板代替塑料包角防護(hù)瓷磚四角，已經(jīng)開始得到部分海外客戶的重視與應(yīng)用。為滿足這種新型包裝方式的需求，專門開發(fā)使用了新型專利技術(shù)：具有對(duì)折耳片功能，可在紙箱四角形成雙層紙板防護(hù)功能的紙箱成型機(jī)構(gòu)，為未來(lái)的瓷磚包裝環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用與推廣建立了裝備基礎(chǔ)。

（9）磚包在物流托盤上的多層堆垛技術(shù)

隨著包裝線多規(guī)格兼容性要求的提高，對(duì)堆垛機(jī)堆垛方式的多樣性也提出了兼容要求。為此專門開發(fā)使用了具有可翻轉(zhuǎn)功能的磚包夾頭以及具有多層堆垛功能的翻托機(jī)構(gòu)，以滿足在物流托盤上以多種拼砌模式與疊摞方式堆疊磚包的需求。

（10）基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

用于遠(yuǎn)程登錄客戶現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備的控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PLC工作狀態(tài)，分析故障原因，更改控制程序。系統(tǒng)采用以太網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立遠(yuǎn)程連接與通訊。

4 產(chǎn)品質(zhì)量及特性

4.1 產(chǎn)品主要性能指標(biāo)

該項(xiàng)目具有單位產(chǎn)值能耗低、更能大量節(jié)省用人成本、設(shè)備投入少、適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)國(guó)內(nèi)各種生產(chǎn)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，該產(chǎn)品主要技術(shù)與性能指標(biāo)見表1。

4.2 產(chǎn)品質(zhì)量及優(yōu)勢(shì)

該產(chǎn)品以GB5226.1-2002《機(jī)械安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/DJ 1-2016《墻地磚自動(dòng)分選包裝線》為依據(jù)，主要與國(guó)內(nèi)外墻地磚包裝同樣產(chǎn)品的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行比較得出結(jié)論。見表2。

從表2參數(shù)比較看出，我司的多品質(zhì)色號(hào)瓷磚自動(dòng)分選包裝直連線具有以下特性：

（1）單位產(chǎn)值能耗低

墻地磚直連自動(dòng)包裝生產(chǎn)成套設(shè)備能耗值為265.1 KWh，與國(guó)內(nèi)其他包裝生產(chǎn)設(shè)備相比最大節(jié)約超過(guò)40%。

（2）大量節(jié)省用人成本

運(yùn)用我司提供的直連自動(dòng)包裝技術(shù)，大大減少整條生產(chǎn)線用人數(shù)量，減低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省企業(yè)用人成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（3）生產(chǎn)設(shè)備投入少

通過(guò)多品質(zhì)色號(hào)自動(dòng)分選包裝技術(shù)，極大提高設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行程度，可實(shí)現(xiàn)多色號(hào)瓷磚智能分配，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、包裝、堆垛全自動(dòng)化生產(chǎn)，提高設(shè)備的利用率，降低設(shè)備投入成本。

（4）適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣

我司是針對(duì)國(guó)內(nèi)墻地磚的特殊物流環(huán)境和包裝技術(shù)要求再次提升改造進(jìn)行研制，有效解決國(guó)內(nèi)外墻地磚包裝技術(shù)問(wèn)題，應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)，適應(yīng)國(guó)內(nèi)外各種墻地磚包裝生產(chǎn)環(huán)境。

5 產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）采用直連自動(dòng)包裝技術(shù)，可以提高設(shè)備自動(dòng)化程度，可實(shí)現(xiàn)多色號(hào)瓷磚智能分配;

（2） 通過(guò)墻地磚防護(hù)包角的自動(dòng)化裝置，克服瓷磚包裝自動(dòng)化在國(guó)內(nèi)應(yīng)用普及的最大障礙，為陶瓷生產(chǎn)企業(yè)在瓷磚包裝環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善用工環(huán)境及降低生產(chǎn)成本創(chuàng)造條件;

（3）基于互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)遠(yuǎn)程控制監(jiān)控技術(shù)能實(shí)時(shí)監(jiān)控遠(yuǎn)程客戶現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備狀態(tài)和生產(chǎn)狀態(tài)，解決國(guó)內(nèi)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)尋址困難問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對(duì)PLC及HMI的監(jiān)控，自動(dòng)化程度高，提高服務(wù)質(zhì)量和降低售后服務(wù)成本。

6 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

多品質(zhì)色號(hào)瓷磚自動(dòng)分選包裝直連線為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，適應(yīng)中國(guó)及東南亞各國(guó)的陶瓷包裝生產(chǎn)模式，已獲得專利授權(quán)12項(xiàng)，其中國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利9項(xiàng)。

該產(chǎn)品主要有以下幾個(gè)方面創(chuàng)新：

（1）實(shí)現(xiàn)了不同色號(hào)品質(zhì)產(chǎn)品的自動(dòng)分選和多工位緩存的功能。與國(guó)外現(xiàn)有的采用多工位堆垛裝備實(shí)現(xiàn)分品質(zhì)色號(hào)在不同的托盤上堆垛磚包工序不同，采用在包裝工序之前首先對(duì)不同品質(zhì)色號(hào)的瓷磚分選疊摞，并按瓷磚的品質(zhì)色號(hào)下載到多個(gè)緩存通道上分類編組，編組數(shù)量以單個(gè)托盤的承載數(shù)量為基準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)編組的瓷磚以單個(gè)托盤的承載量為一組，重新上載完成包裝堆垛工序。本文所采用的工序能夠有效解決國(guó)外現(xiàn)有的多工位堆垛裝備不能適用于國(guó)內(nèi)流行的大規(guī)格瓷磚箱包的問(wèn)題，同時(shí)，項(xiàng)目的實(shí)施能夠充分利用行業(yè)現(xiàn)有的自動(dòng)包裝及堆垛裝備，降低現(xiàn)有裝備改造成本。

（2）采用本文工序，不需要整線全程跟蹤定位瓷磚（磚垛）及其品質(zhì)色號(hào)信息，能夠有效減少人為干擾環(huán)節(jié)，降低瓷磚定位及信息傳遞系統(tǒng)成本。瓷磚成組工序所具有的瓷磚大容量緩存功能，能夠從容應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的突發(fā)故障，有效提升整線工作的可靠性。

（3）疊磚工序采用獨(dú)創(chuàng)的勾夾輸送技術(shù)，能夠有效適應(yīng)行業(yè)流行的經(jīng)過(guò)磨邊加工的大規(guī)格瓷磚產(chǎn)品，輸送功能穩(wěn)定可靠，疊磚釋放功能快捷輕柔。

（4）包裝工序采用獨(dú)創(chuàng)的多規(guī)格兼容技術(shù)，能夠適應(yīng)建陶行業(yè)向多品種多規(guī)格小批量定制化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型需求。

（5）堆垛工序采用獨(dú)創(chuàng)的并垛翻托技術(shù)，能夠滿足多種規(guī)格的磚包單層堆垛或多層堆垛的需求。

（6）可在包裝工序前后組合獨(dú)創(chuàng)的磚垛翻轉(zhuǎn)或磚包翻轉(zhuǎn)功能，滿足用戶的特殊的包裝要求或堆垛要求。

7 結(jié) 語(yǔ)

本研發(fā)項(xiàng)目在行業(yè)內(nèi)屬技術(shù)首創(chuàng)，在流水線上完成瓷片分選疊磚-磚垛分類編組-磚垛包裝捆扎-磚包堆垛作業(yè)的思路和方法，大幅提高了瓷磚分選包裝工序的自動(dòng)化水平，為未來(lái)中國(guó)建陶行業(yè)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)造了較好的技術(shù)條件，將影響陶瓷和石材行業(yè)的發(fā)展方向，提高陶瓷和石材企業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用水平。

該成套設(shè)備的成功研發(fā)，再次大幅度地減少了企業(yè)對(duì)于人力的依賴，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)勞動(dòng)者身體健康，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。