輕堿生產過程中，人工包裝機需要兩個人配合包裝，而全自動包裝機采用 ＰＬＣ 控製，由自動定量包裝機、供 袋 機、上 袋 機、真 空 泵、伺 服 包 機構、立袋輸送機、倒袋輸送機、撿重輸送 機 和 剔 除輸送機組成，包裝秤和檢斤秤帶有通信數據接口，可以將稱重總量、稱重袋數和合格袋數傳至 ＤＣＳ和生產網，由於沒有人員參與，減少了 幹 擾 因 素，在包裝速度、精度、質量和外觀方麵明顯優於人工包裝機。

１ 工藝控製過程簡介

物料經插板閥進料後，通過軟連接到達給料鬥，通過給料鬥攪拌使物料均勻通過，以減少給料過程的衝擊，將物料送達定量稱量鬥，由電子定量秤稱量，為了使秤量快而準確，給料分 為 快 給 料、中給料和慢給料，稱重電腦設定包裝定量值、中給料控製值、慢給料控製值和超差報警值，當快給料達到中給料和慢給料值時，稱重電腦發出相應 的控製信號，下料執行器關閉一部分料門，達到中給料和慢給料目的，當稱量達到定量值時，稱重電腦發出信號，下料執行器關閉下料口，並輸出稱量完成信號。供袋機上放置最 多１００條純 堿 包 裝 袋，由 供袋機送至取袋機吸杆下，一袋一袋吸起送至整 袋機上，由整袋機將包裝袋整理到橫平豎直並以 準確的位置輸送至自動套袋裝置下端，自動套袋 裝置將袋口吸起撐開準確套在夾袋機構上，套袋 機構感應到包裝袋套好後，氣缸和電磁夾同時動作，將包裝袋牢牢夾在上麵，並將袋口撐展，此時發出套袋完成信號。控製係統接到稱量完成信號和套袋完成信號後，首先打開定量稱量鬥放料門，將稱量好的物料快速裝入包裝袋，同時包袋縫包機的拍打機 構 動作，將包裝袋內物料振實，之後定量秤量鬥放料門

關閉同時撐袋機構收回，電磁夾打開，將裝好物料的包裝袋落下，同時抱袋縫包機抱鬥（由伺服電機進行驅動，快速且平穩）將包裝滿袋抱住並送往折邊機處，由折邊機和下部輸送機輸送前行，通過折邊機和縫包完成整個工藝過程，由輸送機送 至 重量檢測裝置進行檢測，重量合格的堿袋送至 碼 垛機進行碼垛。
２ 全自動包裝機

某純堿分公司的全自動包裝機安裝在輕灰包裝樓的 三 樓，環 境 溫 度 ５～４０℃，提 供 ２２０Ｖ（ＡＣ）／３８０Ｖ、５０Ｈｚ、三相五線製動力電源，氣源壓力０．４～０．６ＭＰａ，現 場 需 配 備 一 台 大 於 １ｍ３ 的 儲 氣 罐。物料堆積密度０．５～０．７ｔ／ｍ３，物料粒度０．００６～０．１５０ｍｍ，具有堿性和腐蝕性。全自動包裝機 主要由料倉、振動源及縫包機等組成。
全自動包裝機的性能參數［１］如下：

電源 三相五線製３８０Ｖ±５％

總功率 １０ｋＷ

氣源壓力 ０．４～０．６ＭＰａ

氣源消耗 １２０Ｎｍ３／ｈ

露點溫度 －４０℃

濕度 不大於８５％

稱重精度 ４０．０±０．１ｋｇ

每分鍾包裝 ８～１０包

電氣防護等級 ＩＰ５４

絕緣等級 Ｆ級

現場傳感器和操作箱防護等級 ＩＰ６５所有 與 物 料 接 觸 部 位 的 材 料 不 鏽 鋼ＳＵＳ３０４其餘部位的材料 碳鋼

３ 主要設備技術指標

自動定量包裝機的性能參數如下：

電機功率 粗給料電機１．５０ｋＷ

細給料電機 ０．７５ｋＷ

稱重能力 輕質純堿每分鍾８～１０包

稱重重量 純堿每包４０．０ｋｇ

稱重誤差 ４０．０±０．１ｋｇ

給料機構采用插板式多位 給 料，使 給 料 控 製平穩、迅速、精度高；當達到設定值時，快速截斷物料；落料閘門與落料筒之間的間隙合理，閉合時無物料溢出，同時保證落料閘門開啟和關閉靈活。稱重箱采用框架式結構，穩定且密封性好。３隻稱重壓力傳感器固定在稱重箱框架上，具 有 獨立的罩體，防塵、防碰。稱重料鬥與３個稱重壓力傳感器相連。這種結構使稱重料鬥處於非常穩定的狀態，又不 會 在垂直方向上產生任何分力，在機械上保證了 電 子稱重精度。稱重料鬥的底開門由單隻立式氣缸控製，放料速度快，避免了臥式氣缸容易泄漏的缺點。稱重箱體內所有螺栓和螺母均采用鋼絲和開口銷防鬆措施，以防脫落。布線采用 封 閉 的 不 鏽鋼管，整齊美觀。料倉用於存儲一定數量 的 物 料，便 於 連 續 包裝，如生產過程為皮帶輸送機輸送物料或垂 直 提升機 輸 送 物 料，隨 機 配 置 料 倉，料 倉 可 存 儲 ２ｍ３左右的物料，如生產過程有料倉可直接連接到攪拌給料鬥，則不需要另外配置料倉。振動源安裝在料倉上，當物料流動不暢時，啟動振動源，料倉振動促使物料向下流動。物料給料鬥用於攪拌物料，使物料下料均勻，減少下料過程的衝擊，物料給料鬥下有一電 動 執行器，由下料執行器帶動，與稱量機構配合用於打開料門快下料、慢下料，關閉料門，實現精確稱量。夾袋 器 上 固 定 有 稱 重 傳 感 器、電 磁 夾、除 塵口、磁感應開關和撥杆。主要功能是夾物料袋，物料包裝過程中的定量稱量，磁感應開關安裝 在 夾袋鬥上便於操作，提高包裝速度。機架用於支撐物料給料 鬥 和 夾 袋 器，機 架 有一定剛度、重量和穩定性，可有效防止設備運行中的振動影響稱量精度。

供袋機有預置工位和取袋 工 位，可 在 預 置 工位放置約５０條包裝袋，待取袋工位的包裝袋用完時，預置工位的包裝袋自動轉移至取袋工位，保證了包裝機的連續工作，給操作工留出添加包裝 袋的時間。供袋機的供袋能力 為 每 小 時８００袋，能夠滿足生產需要。

上袋機通過負壓吸袋進行 垂 直、水 平 和 弧 形移動，將包裝袋自動套在包裝機下料口，結構簡單且套袋 成 功 率 高。上袋機的供袋能力為每小時８００袋，能夠滿足生產需要。折邊機構將料袋口折邊並 送 入 縫 口 機，縫 紉時通過光電傳感器進行檢測，可在任意位置啟動或停止，設有自動斷線檢測功能，能夠滿足實際生產需要。

具體參數如下：

最大縫紉速度 ０．４７２５ｍ／ｓ

最大縫紉進給量 １０．５ｍｍ

縫合率 大於９９．５％

電機功率 ０．２５ｋＷ

縫口高度 ８００～１４００ｍｍ

輸送速度 ０．１９ｍ／ｓ

包裝 機 配 備 直 徑 １３０ｍｍ 的 軟 管 和 直 徑８０ｍｍ 的軟管接 口，通 過 軟 管 連 接 包 裝 機 的 除 塵口和除塵機管道，消除在包裝過程中產生的堿塵。

４ 控製係統

稱重控製器是定量稱重控製係統的核心，它與傳感器、ＰＬＣ相配合，完成物料的自動稱重，根據預先設定的控製器參數，通過稱重傳感器 測 得稱重信號，電子秤判斷稱重是否合格並發出 信 號到 ＰＬＣ，ＰＬＣ自動循環掃描各輸入點的當前狀態，並根 據 程 序 確 定 的 邏 輯 關 係 刷 新 輸 出 點的狀態，通過交流接觸器和電磁閥控製電機 和 氣缸的動作，從而完成整個稱重卸料和包裝工 藝 流程的自動控製。

５ 實際生產

隨機采集２０１７年４月某 一 周 時 間 內 各 班 全自動包裝機和人工包裝機的生產情況進行對比分析（表１）。全自動包裝機能夠滿足生產需要並且優於 人 工 包 裝 機，全自動包裝機平均班產１００．６６ｔ，０＃ 、２＃ 和６＃ 包裝機為人工包裝機：０＃ 包裝機 平 均 班 產 ２５．０８ｔ，２＃ 包 裝 機 平 均 班 產 ４５．２０ｔ，６＃ 包裝機平均班產８４．００ｔ。

６ 常見故障處理

６．１ 顯示儀顯示異常

顯示儀顯示異常，判斷稱重傳感器是否損壞。在傳感器匹配盒內，測量傳感器 ＥＸ＋、ＥＸ－端激勵電壓是否為５～１２Ｖ，若正常，再在定量秤空載情況下分別測傳感器 ＥＸ＋、ＥＸ－端輸 入 阻 值 和傳感器ＳＧ＋、ＳＧ－端的輸出阻值，阻值應分別為３５０．０±３．５Ω 和３５１±２Ω，若不相符，則相應的稱重傳感器可能損壞了，需要更換。

６．２ 稱重單元不準

稱重單元不準的原因分析如下：

ａ．卸料門接近開關 無 信 號。可 能 是 卸 料 門接近開關位置移動或損壞，如果這個原因，調整接在收回位，檢查氣缸是否卡住，如果是，排 除 氣 缸卡住故障；檢查電磁閥是否故障，如果 是，維 修 或更換即可。

ｂ．零點偏移過大。檢查稱量鬥中是否有餘料，如果有則清除餘料；然後檢查稱重傳感器與秤體連接螺絲是否鬆動，如果是則擰緊螺絲即可；稱重裝置重心是否偏移，如果是則調整機械結構 即可，還有可能是稱重傳感器故障或稱量鬥部件 有異常擦靠，更換或解除擦靠即可。

ｃ．稱重控製 器 參 數 不 合 理 或 損 壞。如 果 參數設置不合理，重新設置參數；如果稱重控製器損壞則更換稱重控製器。

７ 結束語

全自動包裝機在包裝生 產 過 程 中，不 需 要 人工參與，能夠節省人力成本，並且推進了生產自動化水平的提高。通過實際生產數據 的 對 比，證 實了全自動包裝機在包裝速度、包裝質量、包裝精度和環保要求方麵均優於人工包裝，同時提升 了 經濟效益。

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