CN109911705B

CN109911705B - 一种纸管自动转移方法

Info

Publication number: CN109911705B
Application number: CN201811499788.XA
Authority: CN
Inventors: 季建华; 季锴; 顾光亚
Original assignee: Jiangsu Yilan Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Yilan Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2018-12-09
Filing date: 2018-12-09
Publication date: 2021-10-15
Anticipated expiration: 2038-12-09
Also published as: CN109911705A

Abstract

本发明提供一种纸管自动转移方法，包括依次连接的产品质量检测设备、产品检测输送线、产品汇集输送线、产品自动分段辊筒线、纸管转移车自动启闭机构、产品移出转移车机构、终端使用设备；其特征在于：还包括纸管转移车，所述纸管转移车位于分段辊筒线与产品移出转移车机构的间，用于将产品进行转移。可避免在运输或转移过程中，挤压变形，表面或端面擦伤、磨损，提高产品良率，减少不良品的产生；提高效率，降低人力成本。

Description

一种纸管自动转移方法

技术领域

本发明属于自动化领域，尤其涉及一种卷筒状产品转移方法。

背景技术

各类中高低档薄型(含超薄型)塑料薄膜、金属箔、纸张、EVA 胶膜等材料的高低速收卷后产品的运输、转存时，现做法多为将产品装入纸箱后进行封箱再由人力液压叉车或燃气、燃油机车进行转移。此外还有采用输送线方式进行定向定点转移。转移过程中，当卷绕头的纸管筒体绕丝完成后，卷绕头自带卸料系统自动卸管，卸管结束后由操作人员人工将纸管逐个套入卷绕轴。

由于装入纸箱内的产品会造成堆叠。横装时，产品(圆柱状)虰互接触面为一条线，受重力影响容易造成挤压变形，表面擦伤磨损；竖装时，产品端面堆叠，受重力作用在移动时端面容易摩擦造成端面擦伤磨损。并且入箱安放，不注意就容易放置紊乱，故装卸(存取)不方便。

采用纸箱包装时，纸箱重复使用次数受限，造成成本的增加。采用燃气、燃油机车进行转移，使用机车损耗及燃料利用均增加了生产成本。采用输送线方式进行定向定点转移，占用从输入点到输出点一定平面空间，对整体布局有一定的要求，同时设备造价所占成本会有一定量的提高。

操作人员人工将纸管逐个套入卷绕轴，费时且费力，效率低下。同时也需要大量人员这对人资部门也存在一定压力。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种采用专用的纸管转移车，避免在运输或转移过程中挤压变形、表面或端面擦伤、磨损的纸管转移方法。

本发明的技术方案为：

本发明还提供一种纸管自动转移方法，包括以下步骤：

S1：产品经产品质量检测设备检测合格后，经产品检测输送线输送到过产品汇集输送线，进行转向运行聚集；

S2：当产品聚集数量达到设定值时，汇集输送线推管缸动作，将产品推入产品自动分段辊筒线；

S3：自动分段辊筒线接入产品后，进行节拍动作，向前设定距离，等待下次推入，当节拍动作次数达到设定值时，发出出产品信号；

S4：自动装箱机构控制中心接收到出产品信号后，控制装箱导杆自动运行到指定位置，将产品由分段辊筒线装入纸管转移车，装入后，所述控制装箱导杆返回原位，等待下一次动作；

S5：当自动装箱机构装入产品达到预定值时，发出箱已装满信号，提醒可进行一步工序或将满载转移车进行转移；

S6：纸管转移车到达产品移出转移车机构位置，产品移出转移车机构的导杆自动将纸管产品转移到产品移出中转机构的导杆上；

S7：产品移出中转机构的导杆装入纸管后，旋转180度，将纸管移到终端使用设备的套管机构进行下一步操作。

进一步地，一种纸管自动转移方法所述S2中聚集区产品数量达到设定值具体为：所述产品汇集输送线上设置有导杆，由每根导杆来获得所要求的产品数量。

进一步地，一种纸管自动转移方法所述S3中当节拍动作次数达到设定值具体为：所述自动分段辊筒线上设置有导杆，使用导杆根数值来获取接拍动作次数。

进一步地，一种纸管自动转移方法所述S4转移机构每次一排将纸管移到车内。

进一步地，一种纸管自动转移方法所述S5中当自动装箱机构装入产品达到预定值具体为：自动装箱机构上设置有导杆，当导杆装入位置到达设置值时即为产品达到预定值。

进一步地，一种纸管自动转移方法所述S5还包括满载转移车可由人工或由VGA小车运行自动启闭装置位置，自动启闭装置感应到有转移车，自动将转移车门自动关闭。

进一步地，一种纸管自动转移方法所述S6还包括：

S61：满载转移车在关闭状态下由人工或VGA小车运行到纸管转移车自动启闭机构(卸车侧)位置，转移车自动启闭机构感应到有转移车，自动将转移车车门打开；

S62：转移车车门打开后，转移车由人工或VGA小车运行到产品移出转移车机构的下方位置，并根据装车侧预置信号(颜色判断) 进行精准定位。

进一步地，一种纸管自动转移方法所述移出中转机构的导杆的杆头上设置有防松机构。

本发明的有益效果为：采用专用纸管转移车，装卸纸管方便快捷，对纸管防护更多，可避免在运输或转移过程中，挤压变形，表面或端面擦伤、磨损，提高产品良率，减少不良品的产生；可选配AGV无缝接驳自动化系统，提高上下道工序转移时间，将自动套管设备取代人工套纸管，提高效率，降低人力成本。

附图说明

图1为本发明一种纸管自动转移系统示意图；

图2为本发明一种纸管自动转移系统中纸管转移车的结构示意图；

图3为本发明一种纸管自动转移系统中纸管转移车的A剖面示意图；

图4为本发明一种纸管自动转移系统中纸管转移车的侧面示意图；

图5为本发明一种纸管自动转移系统中纸管转移车的侧面示意图中R部分放大示意图；

其中：1自动装箱机构衍架，2产品检测输送线，3产品汇集输送线，4产品自动分段辊筒线，5产品质量检测设备，6纸管转移车， 7纸管转移车自动启闭机构(装车侧)，8产品移出中转机构衍架，9 产品移出转移车机构，10产品移出转移车机构导杆，11产品移出中转机构导杆，12终端使用设备，13纸管转移车自动启闭机构(卸车侧)，14终端使用设备的套管机构；

601前、后固定板，602左、右侧板，603顶板，604端板，605 底板，606不锈钢管，607导柱，608定向脚轮，609万向脚轮，610 门板，611门开启装置，612合页，613固定角板。

具体实施方式

下面结合附图来进一步描述本发明的技术方案：

产品质量检测设备检测，测定合格的产品经的产品检测输送线输送到末端，末端光电检测到纸管后，发送信号给控制中心的PLC,PLC 指令末端顶料气缸将纸管顶入的产品汇集输送线后即刻返回，等待下一个顶料指令。

产品进入产品汇集输送线，由两侧向中央汇集，每进入1只就进行计数，当进入产品量达到预定值时(转移机构单杆所插入纸管最大数量)，控制中心PLC发出指令，控制汇集输送线中部推料气缸动作，将预定量的产品推入4产品自动分段辊筒线，产品推入后返回，等待下一个推料指令。

每次预定量的产品经汇集输送线中部推料气缸推入后，控制中心 PLC指令分段辊筒线往前运一定长(转移机构导杆的间导距)，当步进运行次数达到预定值(转移机构导杆数)时，控制中心PLC根据后道工序(装箱机构是否满足装车条件)情况，将向自动装箱机构发出装车指令或发出报警，通知人员进行处理。

装箱机构接到控制中心PLC发出的装车指令后，由伺服驱动器驱动伺服电机，将装箱导杆插入分段辊筒线上的纸管内径，因为导杆末端物理涨口的存在，纸管不易脱落。导杆串入纸管后，PLC控制伺服驱动器使能伺服电机，让导杆上升一定距离，上升完成后，PLC指令控制导杆X/Y/Z方向的三个伺服驱动器，使导杆能将纸管放入转移车内托架(不锈钢管)上。放完后导杆退出转移车等待下一次装车动作指令。

装箱机构按照先底部后上部的方式逐行完成纸管到转移车内的装管作业。

当转移车内产品装入行数达到设定值时(转移车产品已装满)，控制中心PLC发出转移车出产品信号。

载满产品的转移车由人工或由VGA小车(转移车由VGA小车承载情况下)运行到自动启闭装置位置，自动启闭装置感应到有转移车，上部旋臂由伺服驱动器驱动伺服电机进行缓慢旋转，旋臂带动转移车车门上部滚轮，将转移车车门关闭。

转移车在关闭状态下由人工或VGA小车运行到纸管转移车自动启闭机构(卸车侧)位置，转称车自动启闭机构感应到有转移车，控制中心PLC指令伺服驱动器驱动伺服电机进行缓慢旋转，旋臂带动转移车车门上部滚轮，将转移车车门打开。

转移车车门打开后，转移车由人工或VGA小车运行到产品移出转移车机构的下方位置，控制中心根据装料时预置信号(颜色信号) 进行精准定位或人工送达所定位置。

转移车到达卸管精准位置后，产品移出转移车机构的导杆由控制中心PLC指令卸管侧伺服驱动器(X/Y/Z三个方向)控制伺服电机带动下，导杆中心线均对准转移车最高层纸管中心线，并保证导杆与转移车内纸管每列均对应。

移出机构导杆由控制中心PLC控制插入转移车内纸管(导杆末端设置有防松机构，纸管不易脱落)，导杆到达最后端有纸管(此行纸管均已被导杆插入)后，控制中心PLC指令伺服驱动器控制伺服电机将导杆上升，将产品过渡到移出机构导杆上。

移出机构导杆上载满产品后，由控制中心PLC控制导杆逐个与序号11的产品移出中转机构的导杆中心线对齐后PLC控制推杆伺服驱动器控制伺服电机运行，将移出导杆上纸管并套入中转导杆。

产品套入中转机构的导杆装入纸管后，控制中心PLC指令中转侧伺服驱动器控制伺服电机将中转导杆旋转180度。旋转180度完成后向控制中心PLC发出中转完成信号。

控制中心PLC接受到中转完成信号后，交将此信号传送到后道设备的套管机构，并根据后道设备返回信息判定，是否等待还是立将纸管移到终端使用设备的套管机构。

当中转导杆上产品由控制中心PLC指令推料伺服驱动器控制伺服电机动作推到套管机构后，中转导杆旋回原位，等待下一动作指令。

套管机构按指定要求将纸管转移到有需求的终端使用设备。

以上动作循环。

本发明也可以用于造纸、薄膜等卷绕行业也适用于不锈钢、彩钢板、铝箔、铜带、电子玻璃纤维布、无纺布、氨纶丝等化纤纺丝生产使用行业。

以下按某小型纸管为例进行测算：

假设某小型纸管厂有5台TSJG-600型2机头纸管机卷管机，生产外圆

壁厚15mm纸管，卷管机速度为18m/min,二班制工作，每天工作16小时，每年工作360天，烘箱及切断、检测等与之配套，产品规格为100mm。则全厂产能为：18x60x16x360x5/0.1＝311040000，良率为95％，则实际产能为311040000x0.95＝295488000只,见表1。

表1.产量计算

另设原运输及套管采用纸箱人工处理，每纸箱装载80只(4x4x5 层，对应纸箱规格为600x600x500),托盘规格1200x1200,每托盘装箱4 层，则每托盘纸箱数为2x2x4＝16，每年所需使用纸箱量为3693600次，托盘使用量为230850次。见表2。

表2托盘、纸箱使用次数计算

序号	名称	单位	数量
				1	装载产品数	万只	29548.8
2	纸箱装产品数	4x4x5层	80
				3	托盘装纸箱数	2x2x4层	16
4	所需纸箱量	次	3693600
				5	所需托盘量	次	230850

纸箱因使用寿命为5次，非首次使用，需增加使用耗材(OPP封箱胶带)10米，人工约3分钟。托盘为塑料托盘，使用寿命为5年。托盘量为单日产量。则测算年耗量为：

表3.托盘使用量计算

根据以上状况，采用纸箱包装及塑料托盘转运，所涉及纸箱成本为:

表4.使用纸箱成本计算

序号	名称	单位	数量
				1	纸箱年耗量	只	738720
2	纸箱规格	mm	600x600x500
				3	纸箱所用纸板面积	m^2	1.92
4	纸箱纸板单价	元/m^2	4.65
				5	纸箱单价	元/只	8.928
6	非首次增用耗材	元	2
				7	非首次增用人工	元	1.34
8	非首次使用次数	次	4
				9	纸箱使用到报废实际成本	元/只	22.288
10	纸箱成本	元/年	16464591.36

托盘成本费用如表5:

表5.使用托盘成本计算

序号	名称	单位	数量
				1	托盘规格	1200x1200x140
2	托盘折算年耗量	只	85
				3	托盘单价	元/只	150
4	托盘成本	元/年	12750

若使用周转车，每台周转车所载产品，计10层，每层8个，纵深 10个，则每车所载量为10x8x10＝800只。每周转车使用寿命10载，则每年周转车运营成本如表6所示：

表6.使用周转车成本

如采用人工装车则测算人工费用如表7：

表7.人工装箱人力成本

序号	名称	单位	数量
				1	人工装箱	分钟/箱	2
2	人工单价	元	200
				3	每班工作时长	小时	7.5
4	单箱人工费	元/箱	￥0.89
				5	装箱量	只	3693600
6	装箱人工费	元	3283200

自动装车时电力成本测算见表8：

表8.自动装车电力成本

序号	名称	单位	数量
				1	装车实际功耗	kw	1.5
2	每车装载运行时长	min	5
				3	电价	元/kwh	1.2
4	单车成品量	只/车	800
				5	装车量	车/年	369360
6	装车使用电费	元/年	36936

人工卸车及套管人力成本测算见表9:

表9.人工卸车及套管人力成本

序号	名称	单位	数量
				1	人工拆箱	min/箱	0.1
2	人工单价	元	200
				3	每班工作时长	小时	7.5
4	单箱拆箱人工费	元/箱	￥0.04
				5	拆箱量	只	3693600
6	拆箱人工费	元	￥164,160.00
				7	人工套管	min/根导杆	0.5
8	每导杆装产品量	个	10
				9	单只套杆人工费	元/只	0.02
10	全年套杆人工费	元/年	6566400

自动卸车折旧成本测算如表10

表10.自动卸车折旧成本

序号	名称	单位	数量
				1	卸杆机构使用寿命	年	10
2	初次投入卸杆机构价值	元	340000
				3	银行贷款利息(2015年)	％	0
4	初次投入卸杆机构财务成本	元/年	0
				5	卸杆机构损耗价值	元/年	34000
6	卸杆机构成本	元/年	34000

自动装车机构折旧测算如下表11：

表11.自动装车折旧计算

序号	名称	单位	数量
				1	装车机构使用寿命	年	10
2	初次投入装车机构价值	元	280000
				3	银行贷款利息(2015年)	％	0
4	初次投入装车机构财务成本	元/年	0
				5	装车机构损耗价值	元/年	28000
6	装车机构成本	元/年	28000

自动卸车机构所用电力成本测算如下表12：

表12自动卸车电力成本计算

序号	名称	单位	数量
				1	卸车实际功耗	kw	1.5
2	每车卸车运行时长	min	5
				3	电价	元/kwh	1.2
4	单车成品量	只/车	800
				5	卸车单价	元/车	0.15
6	卸车量	车/年	369360
				7	卸车使用电费	元/年	55404

将以上项目，列表进行对比如下：

表13.当前与使用自动成本分析对照表

Claims

1.一种纸管自动转移方法，包括以下步骤：

S2：当产品聚集数量达到设定值时，汇集输送线推管缸动作，将产品推入产品自动分段辊筒线；所述产品汇集输送线上设置有导杆，由每根导杆来获得所要求的产品数量；

S3：自动分段辊筒线接入产品后，进行节拍动作，向前设定距离，等待下次推入，当节拍动作次数达到设定值时，发出出产品信号；所述自动分段辊筒线上设置有导杆，使用导杆根数值来获取接拍动作次数；

所述自动装箱机构装入产品达到预定值具体为：自动装箱机构上设置有导杆，当导杆装入位置到达设置值时即为产品达到预定值；

还包括满载转移车可由人工或由AGV小车运行自动启闭装置位置，自动启闭装置感应到有转移车，自动将转移车门自动关闭；

S6：纸管转移车到达产品移出转移车机构位置，产品移出转移车机构的导杆自动将纸管产品转移到产品移出中转机构的导杆上；具体包括：S61：满载转移车在关闭状态下由人工或AGV小车运行到纸管转移车自动启闭机构位置，转移车自动启闭机构感应到有转移车，自动将转移车车门打开；

S62：转移车车门打开后，转移车由人工或AGV小车运行到产品移出转移车机构的下方位置，并根据装车侧预置信号进行精准定位；

2.根据权利要求1所述的一种纸管自动转移方法，其特征在于：所述S4转移机构每次一排将纸管移到车内。

3.根据权利要求1所述的一种纸管自动转移方法，其特征在于：所述移出中转机构的导杆的杆头上设置有防松机构。