气雾罐自动装箱设备机械手分箱装置的设计及应用

气雾罐自动装箱设备机械手分箱装置的设计及应用

王玉生

（中粮包装投资有限公司浙江杭州310018）

摘要：我国气雾罐生产行业长期依赖人工装箱方式，由于气雾罐本身比较轻、罐身印刷面及罐口容易刮擦，生产线速度快，这都给气雾罐自动装箱带来难度。本文主要对气雾罐自动装箱设备机械手的分箱装置进行了设计，这种新型一个气功装置自由控制夹具之间的间距，可满足不同规格纸箱的要求。通过这一装置，也可扩至多箱方式。

关键词：气雾罐分箱装置

1、引言

与国外先进自动化生产线不同，我国气雾罐生产行业长期依赖人工装箱方式，不但劳动强度大，而且生产效率低，随着“用工荒”与生产量逐年提高，长期依赖人工包装的方式越来越满足不了社会及企业发展的需要。美国DSContainer公司每天24小时．每周7天连续生产，年产量超过2亿罐，全公司包括销售人员在内总共52人，整个车间完全自动化设备，车间只安排四名工人进行随机检查设备的运行情况。与美国DSContainer公司想比，我司气雾罐年产量大约在1.3亿罐，包装人员配置在40人以上才能满足生产的需要。

从当前的调查统计数据来看，“用工荒”已经带来了劳动力成本的上升。中国人民大学发布的《中国宏观经济分析与预测报告》显示，自2004年“民工荒”爆发后，农民工工资结束了长期的停滞状态，进入了一个快速的上升通道。迄今农民工工资延续了6年的上涨态势，涨幅超过1倍，年均涨幅超过12.4%。这在一定程度上表明我国廉价劳动力时代正在逐步消失，长期以来过度依靠廉价劳动力的经济发展模式已经无法维系。

国内气雾罐自动装箱系统至今还是一个空白，由于气雾罐本身比较轻、罐身印刷面及罐口容易刮擦，生产线速度快，这都给气雾罐自动装箱带来难度。

本文主要针对气雾罐气雾罐自动装箱设备其中一个关键技术—机械手分箱装置进行一下探讨，可用于几组抓罐夹具并在一起将收集平台或输送链上的两箱以上的罐类产品一同抓起，提升，移动一定距离后夹具分离，再分别装入不同的纸箱内。

2、分箱装置的设计

2.1分箱装置的驱动方式

本文从汽缸的驱动方式、挡板的材质及挡板的形状三个方面进行了选型的优化分析。首先，对驱动方式进行了优化比较。目前，设备上比较常用的驱动方式有电力驱动、气动装置驱动和液压驱动3种方式，利用气动装置驱动方式具有原理及结构简单、易于安装维护和成本低廉的优点

2.2分箱装置的机械设计

气雾罐全自动装箱机抓罐机构的分箱装置主要由夹具组件1（1）、夹具组件2（2）、滑动轴承（3）、滑杆（4）、气缸组件（5）组成。

夹具组件1（1）和夹具组件2（2）分别与滑动轴承用螺栓固定联结，滑杆（4）从滑动轴承（3）中心穿过，夹具组件1（1）和夹具组件2（2）通过滑动轴承（3）可在滑杆（4）移动，气缸组件的两边分别固定于夹具组件1（1）和夹具组件2（2）上，通过气缸的伸缩控制夹具组件1（1）和夹具组件2（2）的距离。

夹具组件1（1）和夹具组件2（2）通过气缸控制并紧，将收集平台或输送链上的气雾罐抓起，通过移动装置上升、平移，到纸箱上面时，气缸伸长两个纸箱之间的距离，然后进行装箱动作。

图1自动装箱机械手分箱装置设计图

这种新型一个气功装置自由控制夹具之间的间距，可满足不同规格纸箱的要求。通过这一装置，也可扩至多箱方式。

2.3分箱装置的电气设计

根据分箱装置的工作原理，设计出了分箱装置的控制流程，如图2

图2

由于分箱装置的电控原理并不复杂，没有必要用独立的控制系统和单独的电气控制柜。在分箱装置控制中，只需要控制分箱气缸的动作，所需的输入、输出点并不多，而且在机械手当初设计PLC时已留有空余，所以可以直接在机械手原有的电控系统上进行程序添加和线路改进即可实现该装置的电控功能。分箱装置控制线路图略。

3、结论

通过使用这种分箱装置，极大提升了气雾罐自动装箱的生产效率，而且对纸箱距离进行了精密控制，该分箱装置具有成本低廉、小巧适用的特点，可推广应用到其他类似的设备环境当中。