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1設(shè)備概況
某煉化公司聚丙烯廠庫房管理二部的聚丙烯全自動(dòng)包裝線采用的是哈博實(shí)提供的型號(hào)為ZBML1200/1400的全自動(dòng)包轉(zhuǎn)碼垛機(jī)組，對(duì)聚丙烯裝置的正常運(yùn)行有著重要作用。自投產(chǎn)以來包裝機(jī)多次出現(xiàn)撒料的故障，嚴(yán)重影響包裝線的正常生產(chǎn)［1－4］。
2包裝機(jī)工作過程
包裝機(jī)的功能是:裝袋機(jī)將電子定量秤內(nèi)放出的物料通過過渡料斗裝入料袋。然后將料袋傳送到立袋輸送機(jī)上［5－6］。
包裝機(jī)設(shè)計(jì)了吹袋裝置，若裝袋時(shí)機(jī)械手沒夾持住袋口或袋口沒有張開，正壓檢測或負(fù)壓檢測沒通過，吹袋裝置會(huì)及時(shí)將空袋吹走，裝袋機(jī)繼續(xù)下一次取袋、開袋操作。整體布置如圖1所示。
在包裝單元中，裝袋機(jī)工作過程中的動(dòng)作較多，敘述如下(裝袋機(jī)的工作流程如圖2所示，翻門縮口裝置結(jié)構(gòu)簡圖如圖3所示):
(1)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的“臺(tái)車”，將取袋開袋夾送裝置退到豎直空袋處，抱夾氣缸動(dòng)作，雙側(cè)吸盤合攏將空袋夾緊并吸牢。
(2)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的“臺(tái)車”驅(qū)動(dòng)取袋開袋夾送裝置，將空袋送到料門中心，夾袋氣缸動(dòng)作，機(jī)械手立即夾緊袋口的兩個(gè)外角，機(jī)械手手指牙板上有正壓檢測裝置，如果袋口未被夾住，則機(jī)械手手指張開棄袋，如袋口被夾住，則進(jìn)行下一個(gè)程序。
(3)機(jī)械手夾緊料袋后，縮袋氣缸動(dòng)作，兩機(jī)械手裝置向內(nèi)縮口，同時(shí)抱夾氣缸動(dòng)作，兩側(cè)吸盤分別吸住包裝物兩側(cè)向外拉，將袋口打開，利用吸

圖1包裝機(jī)布置圖

盤將空袋口打開，此時(shí)吸盤上負(fù)壓檢測裝置檢測袋口是否打開，如果袋口未被打開，則用儀表風(fēng)將此袋吹走;若袋口打開，料門氣缸動(dòng)作，放料門打開并伸入袋口，電子秤翻門打開投料［7－12］。
(4)吸盤打開袋口后，吸盤內(nèi)真空立即撤銷，并由私服電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫進(jìn)小車，將取袋開袋夾送裝置拉回到下一空袋的取袋處準(zhǔn)備進(jìn)行下一個(gè)取袋程序。

(5)裝好的料袋由立袋輸送機(jī)前部的月牙板墩實(shí)并托起到與輸送皮帶平齊，同時(shí)縮袋氣缸動(dòng)作，機(jī)械手外擺張開回到原位置。
(6)在取袋開袋夾送裝置進(jìn)行下一個(gè)夾送包裝袋的同時(shí)，與取袋開袋夾送裝置相連的抱夾板合攏后抱住料袋，將料袋傳送到立袋輸送機(jī)的輸送皮帶上，至此，裝袋機(jī)完成了一個(gè)裝袋循環(huán)。

圖2裝袋機(jī)工作流程圖

3故障分析及處理措施
在生產(chǎn)過程中，包裝機(jī)撒料現(xiàn)象周期性出現(xiàn)。平穩(wěn)運(yùn)行一段時(shí)間，就會(huì)出現(xiàn)撒料現(xiàn)象。撒料成為影響聚丙烯產(chǎn)品包裝最嚴(yán)重的問題。
原因分析:包裝機(jī)撒料主要原因可歸納為:

(1)真空系統(tǒng)的真空度低。
(2)真空或正壓參數(shù)設(shè)置與真空度配合不適當(dāng)。
(3)機(jī)械配合不協(xié)調(diào)。
針對(duì)以上故障原因，對(duì)于包裝機(jī)撒料處理可按以下步驟進(jìn)行:
(1)檢查真空度。當(dāng)真空度出現(xiàn)問題可依次檢查真空泵工作是否正常，電機(jī)及泵體是否有雜音，真空泵給水箱液位是否合適(沒過泵入口管線)，冷卻水溫度是否正常。觀察真空檢測表，如果數(shù)值小于－70，說明真空泵工作正常。真空分液罐是否及時(shí)切液，真空電磁閥過濾器濾芯是否堵塞，電磁閥是否工作正常，真空管路是否出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象，冬季要檢查真空管線內(nèi)是否有凝結(jié)水結(jié)冰。
(2)調(diào)節(jié)真空檢測表。真空檢測表一共2塊，一是取袋真空檢測表一是開袋真空檢測表。與包裝機(jī)撒料相關(guān)的是開袋真空檢測表，通常設(shè)置數(shù)值為P1:55～70:P2比P1低10%。P1可視實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)真空表檢測數(shù)值大于P1時(shí)，開袋吸盤開袋;當(dāng)檢測數(shù)值小于P2時(shí)，吹袋器吹袋。位于裝袋機(jī)背面的是開袋正壓檢測表，正壓表由于儀表風(fēng)壓力穩(wěn)定，所以設(shè)定到固定值后不必進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且，正壓檢測表由于設(shè)定比較復(fù)雜。分為MPa、kPa和公斤力等多個(gè)單位，平時(shí)只用MPa一個(gè)單位，其它幾個(gè)單位的設(shè)置，與MPa數(shù)值設(shè)置不同，所以要求班組不準(zhǔn)更改正壓檢測表數(shù)值。
(3)調(diào)節(jié)機(jī)械配合。包裝機(jī)撒料在機(jī)械方面主要涉及到縮口、開口和料門開合三個(gè)動(dòng)作的配合。如圖3所示。

可通過調(diào)節(jié)氣缸給氣量的大小來調(diào)節(jié)氣缸動(dòng)作的快慢，活塞桿伸出由前面的節(jié)流閥控制，回收由后面的節(jié)流閥控制。開關(guān)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)則氣量變小，氣缸動(dòng)作變慢;開關(guān)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則氣量變大，氣缸動(dòng)作變快，可通過對(duì)上圖所示氣缸進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的快慢，使縮口、開袋和料門開合三個(gè)動(dòng)作配合協(xié)調(diào)。

圖3翻門縮口裝置結(jié)構(gòu)簡圖

另外，可通過對(duì)TC值的修改來調(diào)節(jié)機(jī)械方面的配合。TC值設(shè)定界面如圖4(a)所示，操作員可以通過此界面修改PLC內(nèi)部與系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)系較為緊密的定時(shí)/計(jì)數(shù)器的設(shè)定值。畫面中第一列為對(duì)應(yīng)的定時(shí)器號(hào);第二列為設(shè)置/顯示框，用于設(shè)定及顯示定時(shí)器的時(shí)間值;第三列是對(duì)定時(shí)器的進(jìn)一步說明。

現(xiàn)相應(yīng)的功能，左面的文字給出了相應(yīng)按鈕的操作提示。為了減少誤操作帶來的影響，其中的“備份”、“還原”及“初始化”按鈕，均需持續(xù)按住
1秒以上方可有效。

4日常生產(chǎn)維護(hù)

圖4包裝機(jī)設(shè)置界面
為了保證設(shè)備的有效運(yùn)行和延長使用壽命，包裝機(jī)時(shí)由機(jī)械部分、電儀系統(tǒng)和氣動(dòng)、真空系統(tǒng)三大部分組成。撒料也是由三大系統(tǒng)中的一個(gè)或者同時(shí)出現(xiàn)問題造成。所以，日常生產(chǎn)維護(hù)保養(yǎng)要對(duì)三大系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行。
4．1機(jī)械部分日常維護(hù)、保養(yǎng)
(1)每日巡回檢查鏈輪與鏈條的潤滑情況以及鏈輪與鏈條之間嚙合是否良好。
(2)電機(jī)啟動(dòng)、停止平穩(wěn)，無異常噪聲。
(3)螺栓等緊固件是否有松動(dòng)，光電開關(guān)位置是否有移動(dòng)。
(4)光電開關(guān)的發(fā)射板和反射端是否有灰塵，發(fā)現(xiàn)異常情況需及時(shí)解決。
(5)定期檢查易損件的磨損情況，磨損嚴(yán)重應(yīng)及時(shí)更換，檢查周期為1個(gè)月。
(6)定期檢查軸承的磨損情況，磨損嚴(yán)重應(yīng)及時(shí)更換，檢查周期為1個(gè)月。

設(shè)備維護(hù)人員一定要按潤滑手冊(cè)要求定期檢查設(shè)備的潤滑情況并定期清理和填加規(guī)定種類的潤滑劑。對(duì)于自潤滑處，一定要定期檢查其磨損程度，注意更換備件(如尼龍?zhí)?，更換備件時(shí)，在其滑動(dòng)面上涂少量。
為了達(dá)到防塵效果，本生產(chǎn)線中設(shè)備多使用雙面密封軸承，此種軸承內(nèi)裝潤滑劑，無須另外添加，若運(yùn)行中出現(xiàn)磨損情況，需更換軸承。
裝袋機(jī)多為自潤滑件，注意檢查磨損程度，更換備件。
4．2    電氣系統(tǒng)的維護(hù)、檢修
包裝機(jī)部分的電子元器件包括:控制柜、變頻器、接線盒及光電開關(guān)等等。每一個(gè)電子元器件出問題都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)包裝單元無法正常運(yùn)行。電氣系統(tǒng)組成如圖5所示。

圖5包裝機(jī)電氣系統(tǒng)組成框圖

4．2．1    系統(tǒng)維護(hù)
(1)定期檢查交流及直流電源的電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。
(2)定期檢查控制柜、接線盒的接線端子、設(shè)備的接地線是否松動(dòng)。
(3)定期檢查漏電保護(hù)其是否有效。
(4)操作前檢查光電開關(guān)表面是否清潔，接近開關(guān)是否松動(dòng)。
(5)操作前檢查操作盤上的按鈕開關(guān)和選擇開關(guān)是否靈活好用。
4．2．2    電氣系統(tǒng)檢修的一般方法(1)電機(jī)的檢修
電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常噪音、發(fā)熱、無法啟動(dòng)或異常停止等故障時(shí)，應(yīng)按下列方法進(jìn)行檢查。
①檢查對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)空氣開關(guān)是否因過載或短路而跳閘，如果是，查明原因，排除故障，然后將電動(dòng)機(jī)空氣開關(guān)閉合;②檢查對(duì)應(yīng)的交流接觸器是否發(fā)生故障，如果是，查明原因，排除故障或更換新的接觸器;③檢查各連接端子處接頭是否松動(dòng)、斷開、電機(jī)電纜是否損壞，緊固松動(dòng)的連接處、更換損壞的電纜;④檢查制動(dòng)電機(jī)的制動(dòng)器部分是否有雜物，傳動(dòng)系統(tǒng)是否缺乏潤滑，清理剎車片，潤滑傳動(dòng)系統(tǒng)各部件;⑤當(dāng)制動(dòng)電機(jī)不能及時(shí)制動(dòng)時(shí)，可調(diào)整電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)鏈條的松緊以及制動(dòng)器的氣隙，檢查電機(jī)制動(dòng)器控制回路的接線情況。
(2)光電開關(guān)的檢修
直接反射式光電開關(guān)有效范圍內(nèi)有物體時(shí)，其指示燈亮，這時(shí)如果光電開關(guān)設(shè)置成(或接線時(shí)直接選通)亮態(tài)動(dòng)作(LO)，則PLC對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)狀態(tài)為ON;如果光電開關(guān)設(shè)置(或接線時(shí)直接選通)成暗態(tài)動(dòng)作(DO)，則PLC對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)狀態(tài)為OFF;光電開關(guān)前沒有物體時(shí)，其指示燈及PLC對(duì)應(yīng)輸入點(diǎn)的狀態(tài)與上述情況恰好相反。如果光電開關(guān)本身的狀態(tài)指示燈或PLC對(duì)應(yīng)輸入點(diǎn)的狀態(tài)異常，按下列方法進(jìn)行檢查。
①檢查光電開關(guān)的位置、方向是否正確;②檢查光電開關(guān)鏡頭表面是否清潔，光電開關(guān)靈敏度是否適當(dāng);③檢查光電開關(guān)的動(dòng)作設(shè)置(或接線選通LO或DO)是否有錯(cuò)誤;④檢查光電開關(guān)的電源及信號(hào)線路，連接處是否松動(dòng)脫落，信號(hào)電纜是否損壞，緊固松動(dòng)的連接處，更換損壞的電纜。
(3)接近開關(guān)的檢修
電感式接近開關(guān)當(dāng)有金屬物體到達(dá)其作用范圍內(nèi)時(shí)，其指示燈亮，同時(shí)PLC對(duì)應(yīng)輸入點(diǎn)狀態(tài)為ON;反之其指示燈滅，PLC對(duì)應(yīng)輸入點(diǎn)狀態(tài)為OFF。
如果接近開關(guān)本身的狀態(tài)指示燈或PLC對(duì)應(yīng)輸入點(diǎn)的狀態(tài)異常，按下列方法進(jìn)行檢查:
①電感式接近開關(guān)檢測的金屬物體或感應(yīng)片運(yùn)動(dòng)到合適位置時(shí)是否與接近開關(guān)對(duì)正，金屬物體或感應(yīng)片與接近開關(guān)的距離是否適當(dāng)(正常距離應(yīng)在5～8mm左右);②磁感式接近開關(guān)安裝是否牢固，位置是否有偏移;③關(guān)的電源及信號(hào)線路，連接處是否松動(dòng)脫落，信號(hào)電纜是否損壞，緊固松動(dòng)的連接處，更換損壞的電纜。
4．3    氣動(dòng)、真空系統(tǒng)的維護(hù)、保養(yǎng)
維護(hù)內(nèi)容如下:
(1)檢查氣水分離過濾器中冷凝水的多少，沉積過多時(shí)應(yīng)及時(shí)排放。
(2)巡回檢查壓力表指示的空氣壓力是否正確，及時(shí)調(diào)整操作壓力。
(3)巡回檢查各接頭處的連接是否牢固、是否漏氣，排氣噪音是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。
(4)巡回檢查各氣缸的動(dòng)作速度是否正確，氣缸密封墊處是否漏氣。

(5)定期清理真空過濾器上的污物，并將其清洗干凈，清理周期為一個(gè)月。
(6)每班檢查一次真空泵水箱內(nèi)污染情況，并保證水箱內(nèi)水的清潔，若混入雜質(zhì)，請(qǐng)及時(shí)更換箱內(nèi)水。
(7)檢查油霧器的滴油量及油色是否正常。
5結(jié)束語
(1)撒料是影響包裝機(jī)正常生產(chǎn)最為嚴(yán)重的問題，對(duì)于撒料的處理，要從機(jī)械、電子和氣動(dòng)系統(tǒng)三方面找原因進(jìn)行處理。
(2)包裝機(jī)的日常維護(hù)也要從三大系統(tǒng)著手，同時(shí)進(jìn)行。通過日常維護(hù)及時(shí)消除故障隱患，降低故障率，減少或避免撒料故障的發(fā)生。

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