港口机械自动化生产线涂装工艺设计与布局

港口机械自动化生产线涂装工艺设计与布局

王耿升

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摘要：近年来，我国的港口工程建设有了很大进展，对机械自动化技术的应用也越来越广泛。港口机械典型构件为多品种小批量生产，制造过程复杂，工艺要求较高，主要工艺之一是构件表面的涂装。本文首先对港口机械的介绍，其次探讨港口机械自动化生产线涂装工艺设计，可为同类生产线设计提供参考。

关键词：行走机构;涂装生产线;仿真布局

引言

随着全球贸易的不断发展，港口作为物流的关键节点，对机械设备的性能要求越来越高。大型机械设备是港口装卸生产的“心脏”。随着我国港口业务蓬勃发展，装卸机械设备也朝着数字化、自动化、高效化、大型化方向发展，运行状态更加复杂，虽然早已采用智能监测手段，但由于操作中存在问题，智能监测技术可操作水平低，产生效果有限。为保障设备可靠运行，还需结合实际监测需要与装卸设备运行情况，开发适配度高的智能监测系统，实现智能监测技术的优势与功能。

1港口机械的介绍

港口机械是一种重要的工具，可以帮助港口工人完成各种工作。通常，这些机器包括门座式起重机、岸桥式起重机、连续式卸货机、移动式卸货机和连续式装货机，以及专门用于装卸货物的桥梁和堆场。港口作为一个重要的交通枢纽，不仅为船只、货物、内河航行、通讯、商业活动以及沿海地区的工业发展提供了便利，而且还成为该地区经济的重要支柱。随着港口吞吐量的不断攀升以及生产任务的加快，采用先进的自动化控制技术，可以大大减轻工作人员的负担，极大地提高港口的运营效率，从而使得港口机械更加自动化和智能化，从而为港口的可持续发展做出积极贡献。

2港口机械自动化生产线涂装工艺设计

2.1工艺流程图

港口机械工作在沿海环境，存在着高盐度、高湿度、高温差等特点，钢结构的构件容易受到侵蚀，防腐防侵蚀涂装要求高。行走机构大多为定制化产品，存在形式多样、规格变化大、油漆配套系统复杂等诸多特点。工件混杂共线涂装生产存在较多不确定因素，业内尚无案例可借鉴。根据港口机械的多年生产经验，为进一步提高喷涂的质量、保证涂装生产线的稳定性，为自动化喷涂生产线设计合适的工艺流程。

2.2预脱脂工序

改进措施：①在槽口两侧及中间位置安装抽吸管路（集风罩），将喷嘴喷出来的碱雾及热气进行有效吸收；使其有规律的排放，尽量减少碱性物质污染下一个工序，造成产品不良；②雾气通过集风罩的吸收，经风管、风机、碱雾处理设备、对空排放。

2.3分类维护详细信息

监测系统分类采集固定式、移动式装卸设备及油液系统运行情况，也会分类展示每种类型设备的保养、维护情况，点击分类项目后可以同时汇总某类设备的维护数据信息，点击其中任意设备，可以跳转至详情页面，显示组件维护情况，页面上会按照时间顺序显示组件情况信息，点击页面上的新增、修改可以进行组件信息整改。每个组件名称旁设置查看，点击可以进入另一详情页面，呈现维护检查项目、检查方法等信息，也设置新增功能，可以增加维护组件类型信息和每个类别组件维护部位信息。

2.4在港口装卸设备中的应用

随着科技的发展，港口散货装卸作业已经从传统的手工操作转变为利用先进的机械技术，如智能化的抓斗装卸船、智能化的网络系统、智能化的监控系统以及智能化的管理系统，这些技术的应用可以有效地缩短装卸作业的时间，减少船舶的延误，提高效率，减少对船舶及企业的负面影响。为了有效地防止和减少散货装卸过程中出现的问题，港口采用先进的自动化技术，安装和配置先进的装卸设备，从而达到更加高效、更加精准的散货装卸服务。利用自动化控制技术，装卸设备可以利用激光技术实现多种目标的实时识别和自动监测，包括船舶停泊位置、舱室、舱口、舱底等，特别是在散货装卸作业过程中，激光技术可以先扫描船舱，确定舱口位置和大小，并将获得的数据上传至总指挥中心，从而实现多种目标的实时识别和自动监测，从而更好地完成卸载任务根据这个信息来确定这艘船是否已经被拆除。首先，ACK装卸船只后，我们需要扫描船舱内的物料堆，并收集相关的堆积信息。然后，我们会把这些信息发送给控制室，以便确定取货位置。最终，控制室会根据收集的信息，操纵抓斗卸货机完成自动卸货任务。为了确保船舱的完好，我们应该在自动抓斗卸船设备达到安全标准时，立即中断其运行，转而由人工操作，彻底清除船舱内的残留物。这样，我们就可以使用全自动抓斗卸船机械，既能够确保操作者和船舱的安全，又能够大大提高卸货的效率，从而达成完美的自动化管理。

2.5智能监测系统软件实现

1）计划维护设备记录。系统为典型的父子层级结构，建立了获取数据对应路径的字典树，可以统一管理与查询记录。先添加设备，选择对应类型后，通过数据采集路径获取信息，点击计划维护则可以查看详情信息，并跳转到维护信息的详情页面上，提供设备的具体需要维护时间、内容等信息。2）分类维护详细信息。监测系统分类采集固定式、移动式装卸设备及油液系统运行情况，也会分类展示每种类型设备的保养、维护情况，点击分类项目后可以同时汇总某类设备的维护数据信息，点击其中任意设备，可以跳转至详情页面，显示组件维护情况，页面上会按照时间顺序显示组件情况信息，点击页面上的新增、修改可以进行组件信息整改。每个组件名称旁设置查看，点击可以进入另一详情页面，呈现维护检查项目、检查方法等信息，也设置新增功能，可以增加维护组件类型信息和每个类别组件维护部位信息。3）累时器的详细信息。累时器位于监测系统的数据采集层，是负责采集数据的重要装置，其可以通过扫描负责范围内的装卸设备获取设备的详细信息，并依托无线传输工具向服务端传送数据。应将累时器添加到监控系统中，增设详情信息页面，点击进入后可以获取累时器实时运行状态信息，并显示累时器不同日期下的运行时间范畴。4）设备维修申请功能。智能监测系统基于BP神经网络分析出设备有更新与维修需求后，可以申请更新与维修，此类维修与更新属于非定期事项，需要填写申请单。在对应页面上点击新增则会出现新的维修申请单，填写维修部门、设备名称、故障类型以及设备相关基础信息后生成维修单。

2.6生产线布局

最终确定选用1个喷涂工位的涂装自动化生产线，抛丸采用“自动抛丸+人工补充”的方式，降低冲砂劳动强度，实现港机大型配套件的自动化抛丸;涂装采用“人工预涂+自动喷涂+人工补喷”的喷涂技术，输送采用“重型悬挂式积放链+程控行车”的方式。生产工序依次为上件清洗、水分吹干、自动抛丸、底漆预涂、底漆自动喷涂、底漆流平、底漆烘干、中漆预涂、中漆自动喷涂、中漆流平、中漆烘干、面漆预涂、面漆自动喷涂、面漆流平、面漆烘干。

结语

综上所述，智能、高效、可靠的监测是保障港口大型装卸机械设备运行稳定的基础，对港口经济发展影响重大。针对港机大车行走机构涂装自动化生产线可行性进行了深度研究，从布局、工位效率、产能、利用率等方面进行分析，最终确定喷涂工位的布局。目前该涂装自动化生产线已投入使用，可为其他同类型的生产线设计提供参考或借鉴。

参考文献

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