盒板输送辊道控制系统探析

[摘 要]随着辊道输送系统的不断优化，盒板输送辊道的控制系统也进一步得到发展。本文概括了盒板输送辊道控制系统的概念和意义，介绍了盒板输送辊道控制系统设备组成的形式，综述了盒板输送辊道控制系统的主要技术要求，旨在进一步优化盒板输送辊道控制系统。

[关键词]盒板输送；输送辊道；控制系统；性能要求

中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0087-01

引言

当前，辊道输送系统在物流系统越来越受到重视，盒板输送辊道控制系统的应用也越来越广泛。现阶段，技术人员对盒板输送辊道控制系统设备的组成形式及主要技术要求都有了进一步的研究，同时也加强了安全防护、质量检验等方面的研发工作。

一、 盒板输送辊道控制系统的概念和意义

辊道输送系统是物流输送系统的一个分支，在现代物流输送的地位越来越高，应用在多个领域。其中，对盒板进行输送是比较典型的示例，在机械设备、电气设备、安全装置的配合下，控制盒板输送的辊道系统，完成物流工作。

盒板输送辊道控制系统能够高效地将辊道输送系统应用于盒板的物流传输工作中，对其自动化运输有深远的意义。

二、 盒板输送辊道控制系统设备组成形式介绍

全线辊道共有八个区域。当工作人员面朝剪切线方向站立，即他的左边为输送线左侧，右边为输送线右侧。那么从左向右的区域顺序是：左待叉区、左包装区、左待包装区、中间左区、中间右区、右待包装区、右包装区、右待叉区。

左待叉区共8节，距离左包装区最近的辊道一节为1.65米，其余辊道一节为1.5米。左包装区、左待包装区，辊道一节为1.5米。中间左区共6节，辊道一节为1.5米，其中距离左待包装区最近的一节辊道作为卸盒板工位，用于放置盒板的作业区间。中间右区共7节，辊道一节为1.5米，其中距离右待包装区最近的一节辊道为卸盒板工位。右待包装区和右包装区的规格同左待包装区、左包装区，右待叉区规格同左待叉区。

左待叉区和右待叉区总共8节。左包装区、左待包装区、右待包装区和右包装区总共13节。中间左区、中间右区总共13节。全线辊道总长度大概51.3m，共34节。每节辊道配一个齿轮减速马达。另外，要在左、右包装区附近分别安装一套可手动旋转的悬臂吊，在悬臂吊上悬挂免扣式钢带气动打包机、平衡器。

三、盒板输送辊道控制系统的主要技术要求

3.1 机械设备的主要参数和技术性能要求

1）辊道机械部分

全线辊道采用动力辊子的输送方式，每条辊子采用两个单链轮链条来进行传动。辊子辊面长度为1100mm，直径为φ87mm，辊道总宽度≤1300mm，辊子壁厚≥7mm，两辊间中心距为125mm，辊道输送的高度最高为510mm，辊子筒体至少采用10号钢或达到GB8162的热轧或冷轧无缝钢管、达到GB3639的冷拔或冷轧精密无缝钢管。另外，辊道机架的材质应采用碳钢，边梁需用钢结构焊接，用地脚螺栓固定足够刚度的支架，避免松动摇摆现象。同时，所有辊子外表面应圆整光滑，无凹痕、裂纹、折皱等缺陷，并涂一层防锈漆，干膜厚度为25μm以上，漆膜总厚度75μm以上，涂膜附着力满足GB9286的2级要求。辊道两头末端两侧安装可伸缩的气动挡板，挡板材质为Q235，表面涂底漆、面漆各一层，每层干膜厚度≥25μm。

全线辊道实现正反转输，辊道输送速度一般是0.1-0.4m/s，根据生产需要可进行调整设定，但应基本保持一致，避免输送不平稳。链轮采用45号钢材质，调质处理、表面淬火，使表面硬度达到HRC45-50标准，链条在运转中应无明显脉动、卡阻现象。

2）悬臂吊及其附件

采用手动旋转式钢型悬臂吊，旋转半径为4.5米，旋转轴承采用NSK品牌，滑轨为C型槽钢，滑轨上安装可手动移动并能承受超过30kg重量负载的起重滑车，用于悬挂免扣式钢带气动打包机及其平衡器。包装作业时先穿好钢带，再用气动打包机将钢带拉紧、锁扣、切断。打包机最低可拉伸到离地0.1m，回弹最高点离地距离≥1.9m，回弹最低点离地面距离≤1.6m，范围和力度可调。打包钢带宽为19mm，厚为0.6mm，包装时钢带无扣搭接锁紧。

3.2 电气设备的主要参数和技术性能要求

电气设备采用PLC自动控制系统，分别为向左输送、向右输送、左右分别输送三种自动控制模式。

1）向左输送

放置在中间左区、中间右区、右待包装区、右包装区上的盒板按顺序向左待包装区自动输送，并在左待包装区内自动相隔300mm左右排列整齐等待包装。当左待包装区按顺序同时摆满四盒盒板时，中间左区、中间右区、右待包装区、右包装区的辊道就会自动停止工作。当左待包装区还剩两盒盒板时，系统会自动输送卸盒板工位后面的盒板重新排列补充。位于左包装区第一个包装工位上的包装工按一下前进按钮，自动从左待包装区输送一盒盒板到左包装区的第一个包装工位上。完成第一道包装工序后再按一下前进按钮，自动进入第二个包装工位上进行包装，左待包装区也会自动向左包装区第一个包装工位输送补充，以确保左包装区存放有两盒钢板相隔排列整齐同时进行包装作业。第二个包装工位上的包装工完成所有包装作业后按一下完成按钮，系统自动将已包装完的盒板输送至左待叉区，并相隔排列整齐。左待叉区可储存4盒盒板。当叉车将最左边那一盒已包装的盒板叉离辊道时，系统自动输送后面已包装的盒板进行补充，以待叉车叉走。

2）向右输送

放置在中间右区、中间左区、左待包装区、左包装区上的盒板按顺序向右待包装区自动输送，并在右待包装区内自动相隔300mm左右排列整齐等待包装。当右待包装区按顺序同时摆满五盒盒板时，中间左区、中间右区、左待包装区、左包装区的辊道就会自动停止工作。后续步骤与向左输送控制的步骤一致，只是方向全部反向，具有对称性。

3）左右分别输送

向左输送、向右输送两种模式并行控制。整套辊道输送系统分为两部分：第一，中间左区、左待包装区、左包装区、左待叉区辊道采用向左输送自动控制模式。第二，中间右区、右待包装区、右包装区、右待叉区辊道采用向右输送自动控制模式。两种输送控制各自独立运作，互不干涉。

3.3 安全防护装置的要求

①在辊道的合适位置应设置接料段辊道。接料段辊道正常情况下应出于空闲状态，当待包装区需补充盒板时应让盒板快速通过接料段，然后该段应处于空闲状态，处于不同工作状态时应设置不同颜色的指示灯来提醒操作人员。同时，该段应安装反射式接近开关，当盒板垂直进入，应提前1米探测到，当盒板水平进入，应提前0.3米探测到；为保证安全，还应设置状态转换开关，当接近开关失灵时，可通过人工转换开关选择需要的状态。

②叉车接近辊道时，挡板应能自动缩回以方便叉车作业，挡板应承受盒板输送0.4m/s的速度的的冲击力，避免操作失误或设备故障而出现摔包现象。辊子顶部比辊道两侧边高，防止边梁阻碍吊装作业。辊与辊间用钢板或角钢以防护安全，应能承受2吨重量的负载，钢板或角钢两端用螺栓固定、表面作防锈处理。辊道要能承受额定负荷34盒的载重。

③安装操作按钮防碰撞保护罩，防止工人作业时碰坏操作按钮或失误碰动按钮，增加联锁控制，以防多点操控不一致造成严重后果。

④应在辊道上安装光电式防护开关，确保各控制条件下的安全。可将辊道分为多个防护区域，在各区域辊道道两侧辊面以上部分设置高度150-200mm的光电式防护开关，同一防护平面内布置2-3条防护光线。当正常工作时有人或异物进入，辊道应能自动停止并发出报警信号，避免意外碰撞事故。

⑤设备运行过程中保证噪音≤79dB。各区域使用不同颜色进行涂装标识。

3.4设备制造及检验标准的要求

整套设备应达到ISO、IEC、GB或行业标准。设备的设计、制造、检验及验收均应按标准要求进行。

四 结语

整套盒板输送辊道控制系统实现了远距离的自动化物流运输流水线，配备了在线自动包装作业功能，满足了实际生产需要，在未来定能得到发展和推广。

参考文献

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