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P126 烟包自动装车系统的开发与应用

来源:2015年第9期(总第182期) 作者:鄢良国 浏览:

摘要:烟包自动装车系统主要用于生产基地和物流配送中心之间往返运输的自动化装车过程,可以根据不同形式(包括车厢长度、宽度、高度以及是否带有前置转向平台)的平板拖车实现成品烟包的自动放货、堆码。该系统能显著减少物流作业人员和降低劳动强度以及叉车的使用,大幅提高搬运效率,自动化的封闭作业环境也确保作业人员工作环境更安全。
 
关键词:烟包自动装车系统、平板拖车、自动化物流中心
 
         随着经济的发展,现代化物流中心配送环节面临严峻挑战,配送是现代化物流发展的产物,在促进物流配送业发展的同时,也对配送提出了较高要求,物流配送瓶颈成为关注的焦点。在配送过程中,货物的装车工作是不可或缺的组成部分,面对繁重的装车作业,采用什么样的装车方式才能减轻人工装车人员劳动强度,解决作业效率低、货物运转缓慢的问题呢?我们认为,实现货物装车的自动化是一个较好的解决方案。
本文研制开发的烟包装车系统,主要应用于生产基地和物流配送中心之间往返运输的自动化装车过程,可以根据不同形式(包括车厢长度、宽度、高度以及是否带有前置转向平台)的平板拖车实现成品烟包的自动放货、堆码。通过合理的自动化装卸工艺,综合考虑运量、品种、流向、运输工具、使用要求和自然条件等因素,在特定物品的流通所应配备的装卸机械及工具的类型和数量,各环节需要配备的作业人数,采用的操作方法,作业的程序,货物换装的方案,库场的合理使用等方面作出全面的设计,并进行技术经济论证,从而保证物流更经济、更有效。
 
一、烟包自动装车系统概述
 
        某复烤厂拥有两条12000kg/h打叶复烤生产线,使用国内最先进的打叶复烤技术,预计年设计生产能力将达到120万担,所生产的成品烟包可满足多家烟厂制丝生产线的原料需求。
 
       成品烟包从成品高架库经堆垛机输送至穿梭车系统,然后通过码分装置堆码成所需烟垛垛型,最后输出到烟包自动装车系统的装车工位。其工艺流程,如图1所示。
 
二、系统设计要求
 
        复烤厂成品烟包配送采用委托第三方物流企业,第三方物流企业使用车辆种类繁多,车辆的高度、宽度、长度以及车辆的外观形式都各有不同,尺寸如下:
1.车辆车厢宽度:2400、2500、
2750、2800、3000mm;
2.车辆车厢长度:9600、13000、
14600、16000、17500mm;
3.车辆车厢高度:1300~
1500mm;
4.车辆类型:车厢前端有无凸台(车辆类型如图2、图3所示)。
        复烤厂成品烟包根据烟叶品牌、等级、品种不同,采用的包装纸箱规格也不同,尺寸如表1所示。
根据不同类型的车辆,自动装车的烟垛垛型分为两种类型。对于前端无凸台车辆,每次装车垛型为2×2,堆码完第一层后,需再码一层;而对于前端有凸台的车辆,只需堆码2×3垛型即可。垛型如图4、图5所示。
 
三、系统方案设计与应用
 
        作为自动化物流中心的一个复杂系统,智能装车系统的技术发展也呈现出智能化、网络化、柔性化、轻型化、节能化和绿色环保等趋势。在产品设计方面强调模块化、系列化和通用化,以提高产品质量,降低制造成本,缩短生产时间。
 
       目前,国际上拖车快速自动装车系统成为热门技术。而拖车自动装车系统基本上由两种形式组成,一种形式是安装在拖车内部,即改造相关的运输车辆车厢,通过镶嵌链板式、链条式、皮带式、辊道式、滑动式等输送设备来达到上货目的;另一种形式是集成在装货平台上,通过配置在拖车和装货平台上的输送设备协同运作,完成拖车的自动化装货。
 
       复烤厂成品烟包的自动上货设备有别于上述两种形式,它配置龙门桥架式走行结构(装车机结构示意图,如图6所示),同时集成带有伸缩机构的升降台,通过走行、升降、伸缩卸载、自动检测等动作,完成成品烟包以2×2或2×3垛型装车的功能,能满足不同宽度、长度和高度平板拖车的装车需求,可实现成品烟包从库区到平板拖车的快速自动装车。
 
       系统具备上货条件后,装车机先空车自动扫描采集车辆信息,主要测量出平板拖车车厢的长度、凸台高度和长度,将此信息作为放置成品烟包的位置点。 扫描完成后,装车机后退到接货位置前,抬取辊道机上码好的烟垛,上升到略高于平板车厢的位置,升降台下降,置于货叉两边的行程开关触发信号,推出器推出烟垛,装车机往后回退,完成第一垛烟垛的放货过程。完成后,升降台快速上升,装车机迅速回退到原点,准备第二垛放货。循环放置,完成整个自动装车任务。装车原理动作时序,如图7所示。
 
四、结论
 
       现代化物流中心不再以“存货”为主,而是实现货物快速流转的枢纽,因此装卸货系统承担着物流中心的重要功能,是物流中心与外部物流系统的接口,是物流中心的咽喉要道。
 
        目前复烤厂大多采用人工叉车装车,其缺点是劳动强度大,装车人员多,同时成品箱包需在厂内多次倒运,会引起箱包的破损。采用自动装车系统后,能显著降低物流作业人员的降低劳动强度以及减少叉车的使用,大幅提高搬运效率;自动化的封闭作业环境,减少了不安全因素,确保作业人员工作环境更安全。智能成品烟包装车系统通常用于生产基地和物流配送中心之间的往返运输,可显著减少装货
时间。
【基金项目:湖南省烟叶复烤有限公司科技项目(编号15-16HNFKA01)】
 

作者:云南昆船设计研究院  /  鄢良国  湖南烟叶复烤有限公司郴州复烤厂  /  崔建军尹朝珍郭霄汉夏利文余永梅王标军陈壮宇




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