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隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能制造概念已經(jīng)滲透到人們生活中的各個角落，特別是在工業(yè)自動化控制方面。新疆某公司所用的MF2001NT型全自動定量包裝秤(1#～3#)，具有自動上袋、自動套袋、自動縫包等功能，其設(shè)計、運用理念較為先進，但是在實際的生產(chǎn)運用中存在一些不足，影響正常的包裝，故進行了部分改進。改進后，減少了儀表的故障率，提高了全自動包裝秤的有效使用時間，包裝效果較好，可以推廣到同行業(yè)裝置上應(yīng)用。
1全自動包裝秤套袋光電開關(guān)的改進
新疆某公司所用的全自動包裝秤(1#～3#)在實際的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)包裝秤吹袋、套袋光電開關(guān)不能檢測等故障，以致包裝秤不能正常運行，而這些故障大部分都是由套袋光電開關(guān)造成的，原因可能為光源變?nèi)酢⒔泳€板老化、收發(fā)光源信號不對應(yīng)等，每套秤的套袋檢測有4對這樣的光電開關(guān)，一個接線板，其中一對出現(xiàn)問題，包裝秤就不能正常投入使用。而該套袋光電開關(guān)引起的問題，頻繁時一天幾次，有時一周就要更換一次，而每次更換一對發(fā)射與接收的對射式光電開關(guān)都要進行光線的調(diào)整，將會花費大量的時間，有時光電開關(guān)更換后再進行對光，需要2h左右，特別是產(chǎn)量較大時，包裝秤不能使用，尿素生產(chǎn)將會被迫減量，嚴(yán)重影響了產(chǎn)量。
分析探討上述問題后認(rèn)為可能導(dǎo)致包裝秤頻繁出問題的原因為:
(1)部分光電開關(guān)發(fā)射的信號較強，發(fā)射光穿過袋子無法檢測;
(2)由于包裝秤頻繁動作，光電開關(guān)容易松動，發(fā)射端與接收端不在同一個水平面上，接收端無法檢測到信號;
(3)光電開關(guān)使用壽命較短，發(fā)射端光源容易變?nèi)酢⒔泳€板老化，每對光電開關(guān)平均每月需要更換一次。鑒于光電開關(guān)更換不僅浪費時間，且增加成本，后經(jīng)研究，將對射型一發(fā)一接的分離型光電開關(guān)改成了自發(fā)自接的一體型光電開關(guān)，該光電開關(guān)所發(fā)出的光能夠自發(fā)自接，不存在對光操作，更換時可以節(jié)省大量時間，且該光電開關(guān)光線強弱及正反作用都可調(diào)，使用壽命較長，每個光電開關(guān)平均可以使用5個月左右。同時，由于該光電開關(guān)具有強弱及正反作用可調(diào)的功能，因此該光電開關(guān)也可以替代擋袋、縫包檢測等光電開關(guān)，通用性較好，減小了光電開關(guān)的庫存量。
2全自動包裝秤噴碼機自控能力的改進
安全、環(huán)保及質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的重要生命線，包裝噴碼機的打印，可以實時實地記錄出包裝的產(chǎn)品生產(chǎn)線，以及產(chǎn)品出廠的時間，為產(chǎn)品的質(zhì)量追蹤提供了有力的保證。
但是由于噴碼機不間斷地長時間運行，經(jīng)常導(dǎo)致噴碼機噴頭出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，噴碼不清晰，嚴(yán)重時造成噴碼機不能正常使用。人為的手動式清洗，一方面不僅增加了人員的勞動強度，而且造成了環(huán)境污染;另一方面，由于噴碼機噴頭內(nèi)裝有7個很小的噴頭電磁閥，很容易使噴碼機噴頭堵塞、結(jié)垢，造成噴碼機損壞。
為此，對包裝秤噴碼機(見圖1)進行了全自動清洗改進，具體如下:
正常情況下，當(dāng)檢測開關(guān)檢測到信號時，噴碼機主機輸出控制，噴碼機噴頭開始工作;然后對智能控制器進行時間設(shè)定(時間可以根據(jù)需要自由設(shè)定)，如設(shè)定為每3h智能控制器輸出一次信號，每次信號時間為10min，因電動不銹鋼球閥不帶電時a、c是通的，所以噴出的為墨水，當(dāng)?shù)?h后，智能控制器輸出，電動三通不銹鋼球閥得電，b、c端相通，此時噴出的為清洗劑，因噴碼機內(nèi)在噴墨時殘留有墨水，而清洗劑又可以起到稀釋的作用，所以即使在清洗時，噴碼機仍然可以正常噴碼，10min后控制器輸出關(guān)閉，電動三通球閥失電，噴碼機進行新一輪的工作，這樣對噴碼機進行自控清洗改進后，噴碼機能夠自動進行清洗。自該全自動清洗裝置改進后，一方面節(jié)省了人力且延長了噴碼機的使用壽命;另一方面，由于減少了人工清理，避免了清洗劑及墨水的浪費，減少了對環(huán)境的污染。

3先進的人機接口通訊，方便操作
全自動包裝秤經(jīng)改進后，軟硬件均采用了國內(nèi)外先進的技術(shù)，包裝秤精度較高，包裝精度在±0．03g之間，且該包裝秤具有自動校稱功能，確保了永久的高精度，由于該包裝秤在24．0～50．0kg目標(biāo)質(zhì)量連續(xù)可調(diào)，方便了客戶對包裝質(zhì)量的要求。
包裝秤控制器通過數(shù)據(jù)顯示屏進行人機接口通訊后，具有以下優(yōu)點:①質(zhì)量太輕、太重時，顯示屏能夠及時地進行報警，避免了包裝不合格產(chǎn)品流入市場;②當(dāng)包裝秤出現(xiàn)故障后，顯示屏能夠顯示出故障的原因，便于維修人員的檢修，節(jié)省了包裝秤的檢修時間;③包裝秤切線時間在顯示屏上可調(diào)，包裝人員根據(jù)袋子線頭的長度，隨時可以調(diào)整切線時間，節(jié)省了包裝線，避免了資源的浪費。
4改進后的效果
(1)一對對射型一發(fā)一接的分離型光電開關(guān)
930元左右，一個接線板500元，按3臺包裝的設(shè)
備維修費用，每年需要13萬元左右，改為新的自發(fā)自接的一體型光電開關(guān)，每個僅需700元，而且節(jié)省了接線板，每年維修費用為2．5萬元左右，僅此一項每年可以為公司節(jié)約10萬元左右的設(shè)備維修費用。
(2)改進后，大大減少了對生產(chǎn)的影響，按一個月影響產(chǎn)量60t、1t利潤600元計算，一年可以減少損失46．8萬元。
(3)一個噴碼機噴頭7000多元，如手動的正常清洗，平均每臺包裝秤每半年要壞掉一個，4臺包裝秤就需要5．6萬元，加上對清洗劑和墨水的浪費，每年可以節(jié)約資金7萬元左右，同時節(jié)減少了清洗時對環(huán)境的污染。
(4)包裝人員根據(jù)袋子線頭的長度，隨時可以調(diào)整切線時間，節(jié)省了包裝線，此項每年可以節(jié)省資金2萬元。
在不考慮人員勞動成本的情況下，按上述計算，每年可節(jié)約成本約65．8萬元。
5結(jié)語
目前，新疆某公司已完成對1#～3#全自動包裝秤技術(shù)改造，降低了包裝秤日常維護成本，提高了包裝秤的穩(wěn)定性和出力率，通過對噴碼機改進，既保證了噴碼質(zhì)量，又減輕了勞動強度，減少了環(huán)境污染。在以后的工作實踐中，還需提高自動化控制的能力，減少不必要的人員維修和成本浪費。

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