全自動(dòng)細(xì)粉袋裝碼垛線是一套專為細(xì)粉類物料(如面粉、水泥、石灰粉、滑石粉、飼料粉、化工粉末等)的袋裝后自動(dòng)化碼垛而設(shè)計(jì)的集成化生產(chǎn)線。其核心價(jià)值在于替代傳統(tǒng)人工碼垛,實(shí)現(xiàn)從袋裝物料輸出、輸送、整形、定位、抓取到托盤碼放、托盤輸送的全流程自動(dòng)化作業(yè),大幅提升碼垛效率與穩(wěn)定性,降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度,減少物料損耗與污染,同時(shí)適配細(xì)粉袋裝易破損、易揚(yáng)塵、重心不穩(wěn)定等特性,是現(xiàn)代化細(xì)粉加工與包裝環(huán)節(jié)的關(guān)鍵配套設(shè)備。
一、核心組成系統(tǒng)及功能詳解
全自動(dòng)細(xì)粉袋裝碼垛線并非單一設(shè)備,而是由多個(gè)協(xié)同工作的子系統(tǒng)組成,各系統(tǒng)緊密配合形成完整的作業(yè)閉環(huán)。各核心子系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)如下:
1. 袋裝物料輸送系統(tǒng)
該系統(tǒng)是連接前端包裝機(jī)與后續(xù)碼垛設(shè)備的橋梁,核心作用是將包裝完成的細(xì)粉袋裝平穩(wěn)、有序地輸送至碼垛前的整形定位工位,同時(shí)避免物料撒漏、袋子破損。
主要組成:包括皮帶輸送機(jī)(食品級(jí)/工業(yè)級(jí),根據(jù)物料特性選擇)、爬坡輸送機(jī)(適配不同車間高度布局)、過(guò)渡輸送機(jī)等。針對(duì)細(xì)粉袋裝特性,輸送機(jī)表面通常采用防滑橡膠材質(zhì),且輸送速度可變頻調(diào)節(jié)(0.5-2m/s),與前端包裝機(jī)產(chǎn)能、后端碼垛速度精準(zhǔn)匹配;部分高端設(shè)備會(huì)在輸送機(jī)上方增設(shè)防塵罩,減少細(xì)粉揚(yáng)塵,同時(shí)在輸送機(jī)銜接處設(shè)置軟過(guò)渡裝置,避免袋子碰撞破損。
2. 袋裝整形與定位系統(tǒng)
細(xì)粉袋裝在包裝完成后,易出現(xiàn)鼓包、變形、物料分布不均等問(wèn)題,直接影響碼垛的整齊度與穩(wěn)定性。該系統(tǒng)的核心作用是對(duì)輸送過(guò)來(lái)的袋裝物料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整形,并精準(zhǔn)定位,為后續(xù)抓取碼垛提供統(tǒng)一的姿態(tài)基準(zhǔn)。
主要組成:包括整形機(jī)、定位擋板、光電傳感器等。整形機(jī)采用雙側(cè)可調(diào)式壓輥或壓板結(jié)構(gòu),通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng),可根據(jù)袋裝尺寸(如40cm×60cm、50cm×70cm等常見(jiàn)規(guī)格)調(diào)節(jié)整形間隙,對(duì)袋子進(jìn)行擠壓整形,使物料均勻分布、袋型規(guī)整;定位擋板通過(guò)光電傳感器檢測(cè)袋裝位置,當(dāng)袋子輸送至指定位置時(shí),擋板升起實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位,確保抓取機(jī)構(gòu)每次都能從固定位置抓取袋子,提升抓取成功率。
3. 核心碼垛機(jī)器人/碼垛機(jī)系統(tǒng)
這是整條生產(chǎn)線的“核心執(zhí)行單元”,負(fù)責(zé)完成袋裝物料的抓取與碼垛作業(yè)。根據(jù)產(chǎn)能、車間空間及物料特性,主要分為直角坐標(biāo)碼垛機(jī)和多關(guān)節(jié)碼垛機(jī)器人兩種類型,其中多關(guān)節(jié)機(jī)器人因靈活性更高,在細(xì)粉袋裝碼垛中應(yīng)用更廣泛。
關(guān)鍵配置:① 抓取末端執(zhí)行器(夾具):針對(duì)細(xì)粉袋裝易破損的特性,通常采用柔性?shī)A持夾具或真空吸附+夾持復(fù)合夾具。柔性?shī)A持夾具通過(guò)硅膠墊或橡膠墊與袋子接觸,增大摩擦力的同時(shí)避免夾傷袋子;真空吸附夾具適用于表面平整的袋裝,配合夾持結(jié)構(gòu)可提升抓取穩(wěn)定性。② 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):采用伺服驅(qū)動(dòng),確保抓取、轉(zhuǎn)運(yùn)、碼放過(guò)程的精準(zhǔn)性,重復(fù)定位精度可達(dá)±0.5mm。③ 碼垛路徑規(guī)劃:通過(guò)控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)多種碼垛模式(如行列式、交錯(cuò)式、層疊式等),可根據(jù)托盤尺寸(如1200mm×1000mm、1100mm×1100mm等標(biāo)準(zhǔn)托盤)和客戶需求調(diào)整碼垛層數(shù)(通常3-8層)與排列方式。
4. 托盤供給與輸送系統(tǒng)
負(fù)責(zé)自動(dòng)完成托盤的存儲(chǔ)、供給、輸送與定位,確保碼垛機(jī)器人能在固定位置抓取托盤并進(jìn)行碼垛作業(yè),碼垛完成后將整托物料輸送至后續(xù)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)。
主要組成:包括托盤庫(kù)、托盤輸送機(jī)、托盤定位機(jī)構(gòu)等。托盤庫(kù)采用分層式結(jié)構(gòu),可存儲(chǔ)20-50個(gè)標(biāo)準(zhǔn)托盤,通過(guò)升降機(jī)構(gòu)和推送機(jī)構(gòu)自動(dòng)將托盤逐一輸送至托盤輸送機(jī);托盤輸送機(jī)采用鏈條式或滾筒式結(jié)構(gòu),配合定位銷或擋板實(shí)現(xiàn)托盤的精準(zhǔn)定位,確保碼垛時(shí)托盤不偏移;碼垛完成后,輸送機(jī)將整托物料(通常配合纏繞膜打包機(jī),增強(qiáng)整托穩(wěn)定性)輸送至出庫(kù)端,等待叉車轉(zhuǎn)運(yùn)。
5. 控制系統(tǒng)
整條生產(chǎn)線的“大腦”,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)的精準(zhǔn)控制與靈活調(diào)整。
核心構(gòu)成:采用PLC(可編程邏輯控制器)作為主控制器,配合觸摸屏人機(jī)交互界面、傳感器(光電傳感器、壓力傳感器、位置傳感器等)、變頻器等組成控制系統(tǒng)。操作人員可通過(guò)觸摸屏設(shè)置參數(shù)(如碼垛速度、碼垛模式、托盤尺寸、袋裝尺寸等)、監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)(如各子系統(tǒng)運(yùn)行情況、故障報(bào)警信息等),同時(shí)系統(tǒng)具備故障自診斷功能,當(dāng)出現(xiàn)卡袋、缺托盤、抓取失敗等故障時(shí),會(huì)自動(dòng)停機(jī)并發(fā)出報(bào)警提示,方便操作人員快速排查;部分高端系統(tǒng)可接入MES(制造執(zhí)行系統(tǒng)),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、統(tǒng)計(jì)與追溯(如產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)、故障記錄、能耗數(shù)據(jù)等)。
6. 安全防護(hù)與防塵系統(tǒng)
針對(duì)細(xì)粉袋裝易揚(yáng)塵和設(shè)備自動(dòng)化作業(yè)的安全需求設(shè)計(jì),保障操作人員安全與車間環(huán)境整潔。
主要配置:① 安全防護(hù)欄:在碼垛機(jī)器人作業(yè)區(qū)域、輸送機(jī)銜接處等危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置防護(hù)欄,配合安全門和急停按鈕,當(dāng)防護(hù)欄被觸碰或安全門打開時(shí),設(shè)備立即停機(jī)。② 防塵裝置:在輸送系統(tǒng)、整形系統(tǒng)、碼垛區(qū)域增設(shè)防塵罩和集塵口,連接車間中央集塵設(shè)備,減少細(xì)粉揚(yáng)塵;部分設(shè)備在抓取機(jī)構(gòu)處設(shè)置局部防塵罩,進(jìn)一步提升防塵效果。③ 過(guò)載保護(hù):各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均配備過(guò)載保護(hù)裝置,避免因負(fù)載過(guò)大損壞設(shè)備。
二、全自動(dòng)細(xì)粉袋裝碼垛線工作流程
整條生產(chǎn)線的作業(yè)流程遵循“物料輸入→整形定位→抓取碼垛→托盤供給→整托輸出”的閉環(huán)邏輯,具體步驟如下:
物料輸入:前端包裝機(jī)完成細(xì)粉袋裝包裝后,袋裝物料通過(guò)出料口輸送至皮帶輸送機(jī),進(jìn)入袋裝物料輸送系統(tǒng)。
整形定位:袋裝物料隨輸送機(jī)輸送至整形工位,整形機(jī)雙側(cè)壓板對(duì)袋子進(jìn)行擠壓整形,使袋型規(guī)整、物料分布均勻;整形完成后,物料繼續(xù)輸送至定位工位,光電傳感器檢測(cè)到物料后,定位擋板升起,將物料精準(zhǔn)定位。
托盤供給:托盤庫(kù)中的托盤通過(guò)升降機(jī)構(gòu)和推送機(jī)構(gòu),逐一輸送至托盤輸送機(jī),托盤輸送機(jī)將空托盤輸送至碼垛定位工位,定位機(jī)構(gòu)固定托盤位置。
抓取碼垛:碼垛機(jī)器人根據(jù)預(yù)設(shè)程序,移動(dòng)至定位后的袋裝物料處,通過(guò)末端夾具抓取物料;抓取完成后,機(jī)器人按照規(guī)劃的路徑轉(zhuǎn)運(yùn)至空托盤上方,將物料精準(zhǔn)碼放在托盤指定位置;重復(fù)上述抓取-碼放動(dòng)作,直至完成一層物料的碼垛(層與層之間可根據(jù)需求設(shè)置隔層紙或隔板,增強(qiáng)穩(wěn)定性)。
整托輸出:當(dāng)托盤上的物料達(dá)到預(yù)設(shè)層數(shù)后,碼垛機(jī)器人停止作業(yè);托盤輸送機(jī)將整托物料輸送至纏繞膜打包工位(可選),完成打包后輸送至出庫(kù)端;同時(shí),托盤庫(kù)自動(dòng)供給下一個(gè)空托盤,進(jìn)入下一輪碼垛循環(huán)。
三、核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1. 適配細(xì)粉袋裝特性,降低物料損耗
針對(duì)細(xì)粉袋裝易破損、易揚(yáng)塵的特點(diǎn),采用柔性?shī)A持、軟過(guò)渡輸送等設(shè)計(jì),減少袋子破損率(破損率可控制在0.1%以下);配合全面的防塵系統(tǒng),降低細(xì)粉揚(yáng)塵,減少物料浪費(fèi),同時(shí)改善車間作業(yè)環(huán)境。
2. 全流程自動(dòng)化,提升生產(chǎn)效率
替代傳統(tǒng)人工碼垛,無(wú)需人工干預(yù)即可完成從物料輸送到整托輸出的全流程作業(yè)。單條生產(chǎn)線產(chǎn)能可達(dá)800-2000袋/小時(shí)(根據(jù)型號(hào)不同),是人工碼垛效率的3-5倍;且可24小時(shí)連續(xù)作業(yè),大幅提升整體生產(chǎn)效率。
3. 碼垛精準(zhǔn)穩(wěn)定,提升倉(cāng)儲(chǔ)安全性
采用伺服驅(qū)動(dòng)和精準(zhǔn)路徑規(guī)劃,重復(fù)定位精度高,碼垛整齊度高、穩(wěn)定性強(qiáng),避免人工碼垛出現(xiàn)的歪斜、坍塌等問(wèn)題;整托物料穩(wěn)定性好,可減少倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中的物料損壞,提升倉(cāng)儲(chǔ)與運(yùn)輸安全性。
4. 降低人工成本,保障作業(yè)安全
單條生產(chǎn)線僅需1-2名操作人員進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和設(shè)備監(jiān)控,可替代5-8名人工碼垛工人,大幅降低人工成本;同時(shí),通過(guò)安全防護(hù)欄、急停按鈕等安全配置,避免操作人員接觸危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)域,降低工傷風(fēng)險(xiǎn)。
5. 靈活性強(qiáng),適配多種規(guī)格需求
可通過(guò)觸摸屏快速調(diào)整袋裝尺寸、托盤尺寸、碼垛模式、碼垛層數(shù)等參數(shù),適配多種細(xì)粉物料的袋裝碼垛需求(如面粉袋、水泥袋、飼料粉袋等);部分高端設(shè)備支持多品種、小批量物料的快速切換,滿足個(gè)性化生產(chǎn)需求。
6. 智能化程度高,便于生產(chǎn)管理
具備故障自診斷、產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)、參數(shù)記憶等功能,操作人員可快速排查故障,減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間;接入MES系統(tǒng)后,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)追溯與遠(yuǎn)程監(jiān)控,便于企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)管理與優(yōu)化。
四、適用行業(yè)與場(chǎng)景
全自動(dòng)細(xì)粉袋裝碼垛線因適配細(xì)粉袋裝的特性,廣泛應(yīng)用于以下行業(yè):
食品加工行業(yè):面粉、淀粉、奶粉、豆粉、蛋白粉等細(xì)粉食品的袋裝碼垛;
建材行業(yè):水泥、石灰粉、石膏粉、膩?zhàn)臃?、瓷磚膠等建材細(xì)粉的袋裝碼垛;
化工行業(yè):洗衣粉、洗滌劑粉、化肥粉、農(nóng)藥粉(低毒)、塑料粉等化工細(xì)粉的袋裝碼垛;
飼料行業(yè):豬飼料粉、雞飼料粉、水產(chǎn)飼料粉等飼料細(xì)粉的袋裝碼垛;
其他行業(yè):醫(yī)藥行業(yè)的藥用細(xì)粉(符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備型號(hào))、冶金行業(yè)的金屬粉末等袋裝碼垛。





