Page 34 - 《橡塑智造与节能环保》2025年6期

综述与专论

产品，是个重体力的工作。 2.2.1 输送线
目前主要有两个问题：一是人员需求问题。膜线 输送线包含双层倍速链输送线，双层旋转台对接
的单线产量越来越大，对包装人员的数量需求越来越 线，端部升降机，称重线。用于承接分切机的下膜，
大，效率要求越来越高；另一方面，包装人员招聘困 传3区，卷径测量、扫码读取信息、称重等功能，设计
难，人员流动大，新生代的员工没有人愿意干这种重 参数如下：
体力的工作。二是流程操作问题。因为分切房送膜出 （1）考虑到膜卷的规格重量范围和实际操作场
来是成批出来，顺序不定，经常有贴错标签的问题。 景，输送线我们选择了重型双层倍速链，承重600 kg/

目前已经有个别产线偶发因为包装人员短缺，包 m；上层输送膜卷至打包区，膜卷吊走之后，下层托
装效率低下，导致主线降速生产甚至停机。对于包装 盘回传至分切工位，循环使用。
的优化提升，显得迫在眉睫。 （2）输送节拍是8 min一个循环；链条运行速度
是5 m/min，工装板大概运行速度是6~15 m/min。
2 BOPA薄膜膜卷包装自动化的规划开发 （3）旋转机构采用步进电机驱动中心齿轮盘形式。
2.1 自动包装的流程梳理 （4）托盘尺寸长600~800 mm，宽600，数量30
以上介绍的这两种包装方式，目前都为人工包 个，循环使用。
装，完全自动化实现较为困难，需要投入较多的人 （5）输送段末端设置膜卷二维码扫码，读取膜
力、物力、时间等成本，回收周期非常长。究其原 卷的相关信息，不良品将在称重工位剔除。同时设置

因，主要有三个方面： 了卷径测量、称重功能，系统将膜卷的信息与实际重
（1）包装涉及的产品规格繁多，对应的包材也 量信息传回ERP系统判定，为后续贴标机提供信息。
是各种各样，体现如下： 2.2.2 包装线吊臂
a.薄膜厚度多样性，收卷米数有6 000，12 000， 包装吊臂包含2组主吊臂，2组吊装机构。用于抓
24 000等，造成直径规格有310 mm，370 mm，390 取输送线的上的膜卷到压合工位。
mm，420 mm，510 mm，720 mm； （1）主夹臂采用桁架导轨式结构，XY两轴运动
b.产品宽度规格范围广，400~2 200 mm，间隔5 采用伺服电机配合硬齿面斜齿轮齿条和直线滑轨。1号
mm就可能有一种规格，纸箱规格种类繁多； 吊臂产品数据来源于输送线的扫码和直径检测，可以
c.产品重量大，范围广，从32~500 kg。 根据获得的产品信息做提前动作，节约时间。2号吊臂
（2）包装过程中薄膜的防尘、防潮、防撞等要 的动作数据来源于1号臂的数据。

求，使得包装步骤较为繁琐。 （2）吊装机构：吊具采用丝杆模组加重力传感
（3）卷膜的包装流程、信息流传递问题，要求 器，识别产品长度，伺服电机驱动两侧夹具进行宽度
包装过程中膜卷与排产单能够一一对应起来。 调节适配膜卷宽度。
结合上述人工打包存在的问题点和产品包装本身 2.2.3 上板机械手
的特点，第一代自动包装首先要解决的是重体力和贴 上板机采用4轴轻载机械手，左右各一组。用于
错标签的问题，在此基础上，在投入回收周期允许范 膜卷两侧夹板塞头等包材的上料。
围内尽可能的实现各项动作的自动化。因此我们重新 （1）机械手采用4轴机械手，夹具采用伺服电机

梳理了包装的流程，见图3。 加丝杆模组，夹取塞头外圆，将塞头上至压合装置的
针对上面梳理完的流程，我们所需要的设备主 气胀夹头。
要是输送线，包装线吊臂，上板机，压合装置、夹板 （2）上料位设置了5个位置，循环取用，便于人
机、打带机，360°翻转机构、封边机，码垛机械手、 工及时补充包材。
90°翻转机、过渡辊筒线等。示意总图如图4所示。 2.2.4 压合装置
2.2 自动包装的设备选型开发 压合装置包含上板接收旋转架、气胀夹头，压合

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