《包装生产线》课件

第 一 节 概 述 随 着 包 装 产 业 的 迅 猛 发 展 ， 产 品 的 包 装 不 再 是 以 单 机完 成 一 道 道 工 序 、 生 产 效 率 极 低 的 作 业 过 程 了 ， 取 而 代 之的 是 ： 包 装 流 水 线 及 包 装 自 动 线 。 将 相 互 独 立 的 自 动 或 半 自 动 包 装 设 备 ，辅 助 设 备 等 按 包 装 工 艺 的 先 后 顺 序 组 合 起 来 ， 使 被 包 装 物品 从 流 水 线 一 端 进 入 ， 经 过 不 同 的 包 装 设 备 ， 包 装 材 料 在相 应 的 包 装 工 位 加 入 ， 包 装 成 品 从 流 水 线 的 末 端 不 断 输 出 。 在 包 装 流 水 线 中 ， 工 人 只 参 与 一 些 辅 助 的 包 装 作 业 ，如 整 理 、 输 送 、 包 装 容 器 供 给 等 。 图 10.1 方 便 面 包 装 流 水 线 示 意 图1-面 供 给 装 置 2-面 装 碗 装 置 3-自 动 放 碗 机 构 4-加 热 封 口 机 构 5-输 送 装 置 6-包 装 机 7-热 收 缩 包 装 机 图 10.1为 一 方 便 面 生 产 流 水 线 示 意 图 ， 该 生 产 线 需 人 工 完 成供 盖 、 整 理 装 箱 及 封 口 等 工 作 。 一 、 包 装 自 动 生 产 线 的 基 本 组 成 包 装 自 动 生 产 线 是 由 最 基 本 的 工 艺 设 备 及 将 自 动 包 装 机 联 线 的 （ 输 送 装 置 等 ） ， 并 依靠 推 动 完 成 确 定 的 工 作 循 环 。 如 图 10.2所 示 。 图 10.2 自 动 包 装 线 基 本 组 成 方 框 图 二 、 包 装 自 动 生 产 线 的 主 要 类 型 包 装 自 动 生 产 线 按 照 包 装 机 形 式 分 为三 种 类 型 。 一 般 以 串 联 和 混 联 生 产 线 较 多 ； 按 照 包装 机 联 系 的 可 分 为 生 产 线 三 种 类型 。被 包 装 物 在 生 产 线 上 完 成 全 部 包 装 工 序 均 由前 一 台 包 装 机 直 接 传 递 给 下 一 台 包 装 机 ,所 有 机 器 按 同 一 节拍 工 作 ,如 果 其 中 一 台 包 装 机 出 现 故 障 ,其 余 各 机 均 应 停 机 。如 图 10.4(a)所 示 。 图 10.4 生 产 线 示 意 图(a)刚 性 生 产 线 (b)挠 性 生 产 线 (c)半挠 性 生 产 线1、 4、 8一 被 包 装 物 2、 6、 9一 包 装 机3、 7、 11一 成 品 5、 10一 中 间 存 贮 器图 10.4(b)所 示 为 。 被 包装 物 在 生 产 线 上 完 成 前 道 包 装 工 序 后 ,经 中 间 贮 存 装 置 贮 存 ,根 据 需 要 由 输送 装 置 送 至 下 一 包 装 工 序 。 即 使 生 产线 中 某 台 包 装 机 出 现 故 障 ， 也 不 影 响其 余 包 装 机 正 常 工 作 。 图 10.4(c)所 示 为 。 生产 线 由 若 干 个 区 段 组 成 ， 每 个 区 段 内的 各 台 包 装 机 间 又 以 刚 性 联 接 ， 各 区段 间 为 挠 性 联 接 。 目 前 ， 刚 性 和 半 挠性 生 产 线 较 常 用 。 第 二 节 工 艺 路 线 与 设 备 布 局一 、 工 艺 路 线 是 进 行 包 装 自 动 生 产 线 总 体 设 计 的 依 据 ，它 是 在 调 查 研 究 和 分 析 所 收 集 资 料 的 基 础 上 确 定 的 。 设 计 包 装 工 艺 路 线 时 ,应 保 证 包 装 质 量 、 高 效 率 、 低 成 本 、结 构 简 单 、 便 于 实 现 自 动 控 制 、 维 修 和 操 作 方 便 等 。 根 据 包装 自 动 生 产 线 的 工 艺 特 点 ,提 出 以 下 设 计 原 则 ： 1 合 理 选 择 包 装 材 料 和 包 装 容 器糖 果 包 装 机 中 采 用 卷 筒 包 装 材 料 ,有 利 于 提 高 包 装 机的 速 度 ； 对 于 翻 领 成 形 器 而 言 ， 宜 选 用 强 度 较 高 的 复 合 包 装材 料 ； 制 袋 一 充 填 一 封 口 机 所 使 用 的 塑 料 薄 膜 应 预 先 印 上定 位 色 标 ， 以 保 证 包 装 件 的 正 确 封 切 位 置 ； 自 动 灌 装 机 中 为 使 灌 装 机 连 续 稳 定 运 行 ， 瓶 口 的 形状 与 尺 寸 应 符 合 精 度 的 要 求 等 。 减 少 了 中 间 输 送 、 存 贮 、 转 向 等 环 节 ,使 机 构 得 以 简 化 ；缩 减 了 生 产 线 的 占 地 面 积 ;过 分 集 中 ,会 对 包 装 工 艺 增 加 更 多 的 限 制 ， 降 低 了 通 用 性 ,增 加 了 机 构 的 复 杂 程 度 ,不 便 于 调 整 等 。工 序 集 中 的 特 点 :2 满 足 工 序 的 集 中 与 分 散 工 序 集 中 与 分 散 程 度 是 依 据 哪 一 种 原 则 更 能 全 面 、 综 合地 保 证 质 量 、 提 高 生 产 率 和 降 低 成 本 等 因 素 而 确 定 的 。 l 为 提 高 生 产 率 ， 便 于 平 衡 工 序 的 生 产 节 拍 ,可 以 将 包 装 操作 分 散 在 几 个 工 序 上 同 时 进 行 ,使 工 艺 时 间 重 叠 ,即 工 序分 散 。l 例 如 :回 转 式 自 动 灌 装 机 头 数 愈 多 ,生 产 率 愈 高 。 工 序 分散 可 减 小 机 构 的 复 杂 程 度 ,提 高 工 作 可 靠 性 ,便 于 调 整 和维 修 等 。 但 生 产 线 占 地 面 积 大 ,过 分 分 散 也 使 得 成 本 增 加 ,不 太 经 济 。总 之 ， 对 于 工 序 的 集 中 和 分 散 ,应 根 据 生 产 线 的 特 点 全面 综 合 地 进 行 分 析 比 较 ,力 求 合 理 ,方 案 最 佳 。 3 平 衡 工 序 的 节 拍 是 制 定 包 装 自 动 生 产 线 工 艺 方 案 的 重要 问 题 之 一 。 各 台 包 装 机 具 有 良 好 的 ,对 于 保 证 包装 自 动 生 产 线 连 续 协 调 地 生 产 非 常 重 要 。 平 衡 节 拍 时 ,反对 压 抑 先 进 ,迁 就 落 后 的 平 衡 办 法 。 二 、 绘 制 工 艺 原 理 图 在 选 择 和 确 定 了 包 装 工 艺 方 案 之 后 ， 就 应 着 手 绘 制 工艺 原 理 图 。 包 装 自 动 生 产 的 工 艺 原 理 图 只 需 给 出 各 单 机 所完 成 的 功 能 。 图 10.5所 示 为 装 箱 自 动 生 产 线 的 工 艺 原 理 图 。工 艺 原 理 图 是 不 可 缺 少 的 原 始 资 料 ， 绘 制 工 作 循 环 图 及 有关 机 构 的 设 计 和 选 择 ， 都 以 此 为 基 础 。 图 10.5 装 箱 自 动 生 产 线 的 工 艺 原 理 图 三 、 设 备 布 局 包 装 工 艺 路 线 和 设 备 确 定 后 ,本 着 简 单 、 实 用 、 经 济 的 原则 布 置 设 备 。 力 求 方 案 最 佳 。 另 外 ,还 应 考 虑 可 根 据 厂 房 的 变 化 ,灵 活 安 排 布 局 并 为 以 后 的 技 术 改 造 留 有 余 地 。 图 10.6 设 备 布 局 图1-取 瓶 机 2-塑 料 周 转 箱 3-输 送 装 置 4-装 箱 机 5-检 液 装 置 6-贴 标 机 7-封 口 机 8-灌 装 机 10-空 瓶 检 查 台 11-洗 瓶 机 图 10.7 灌 装 和 装 箱 自 动 生 产 线 布 置 示 意 图1洗 瓶 机 2灌 装 机 3、 9-输 送 机 4封 口 机 5检 验 机 6-贴标 机 7升 降 机 8装 箱 机 10-取 瓶 机 四 、 包 装 生 产 线 工 作 循 环 图 包 装 生 产 线 是 一 组 自 动 化 程 度 较 高 的 有 机 组 合 体 。 为 确 保 生 产 线 能 按 预 定 的 规 律 动 作 ， 需 合 理 编 制 生产 线 的 工 作 循 环 图 即 借 助 图 表 将 自 动 机 及 辅 助 装 置 的 运动 配 合 关 系 简 明 地 表 达 出 来 。 图 10.8 铝 活 塞 自 动包 装 线 工 作 循 环 图 第 三 节 包 装 自 动 生 产 线 的 生 产 率一 、 包 装 自 动 生 产 线 的 生 产 率 1.挠 性 生 产 线 的 生 产 率 (10-1)式 中 ： Q生 产 率 Tk基 本 包 装 工 艺 时 间 T f辅 助 时 间 Tn循 环 外 损 失 时 间 之 和 nfk TTTQ 1 2.刚 性 生 产 线 的 生 产 率 刚 性 生 产 线 中 各 台 设 备 按 同 一 节 拍 工 作 ,忽 略 设 备 间 的不 协 调 因 素 ,可 认 为 刚 性 生 产 线 的 理 论 生 产 能 力 取 决 于 最 后一 台 设 备 的 工 作 循 环 周 期 和 持 续 工 作 时 间 。 (10-2)式 中 :q一 生 产 线 中 包 装 机 械 的 台 数 Nfk qTTTQ 1 l 3.连 续 式 包 装 机 组 成 的 自 动 生 产 线 的 生 产 率l l (10-3)l 式 中 :i转 盘 式 包 装 机 的 头 数 n转 盘 的 转 速nqTinQ 1 1 二 、 影 响 生 产 线 生 产 率 的 因 素1 对 于 刚 性 顺 序 组 合 包 装 自 动 生 产 线 的 实 际 生 产 率 ， 随 着 包装 机 台 数 的 增 加 生 产 率 相 应 提 高 ， 但 不 是 简 单 的 正 比 关 系 。当 台 数 增 加 到 一 定 数 量 后 ， 再 增 加 包 装 机 台 数 ， 生 产 率 反 而下 降 。 主 要 因 为 循 环 外 时 间 损 失 成 为 影 响 生 产 率 的 主 要 因 素 。2 对 于 挠 性 包 装 自 动 生 产 线 ,随 着 包 装 机 台 数 的 增 加 ,生 产 率初 始 提 高 得 很 快 ,随 后 变 得 缓 慢 ,直 至 稳 定 。 在 循 环 外 时 间 损失 相 同 的 条 件 下 ,挠 性 包 装 自 动 生 产 线 的 生 产 率 总 高 于 刚 性 生平 线 。3 对 于 半 挠 性 生 产 线 其 分 段 数 对 生 产 率 也 有 影 响 。 包 装 生 产线 分 段 时 应 有 利 于 减 小 循 环 外 时 间 损 失 ,提 高 生 产 率 。 三 、 提 高 生 产 线 生 产 率 的 途 径 为 提 高 生 产 线 的 生 产 率 ， 必 须 认 真 分 析 影 响 生 产 率 的 主要 因 素 ， 从 而 采 取 相 应 的 措 施 ， 克 服 不 利 因 素 。1 从 式 10-1可 以 看 出 ， 减 小 Tk、 Tf、 Tn可 以 提 高 生 产 率 。为 此 ， 设 计 时 应 尽 量 使 空 程 辅 助 时 间 Tf与 基 本 工 艺 时 间 Tk重合 ,各 种 空 程 时 间 互 相 重 合 或 部 分 重 合 。2 增 加 包 装 机 的 台 数 可 提 高 包 装 机 的 工 艺 速 度 ,缩 小 基 本 工艺 时 间 Tk,从 而 提 高 生 产 率 。 但 随 着 台 数 的 增 加 ,出 现 故 障 的几 率 增 大 ,时 间 损 失 增 大 ,生 产 率 反 会 降 低 。 因 此 ,应 综 合 考 虑 。 3.采 用 先 进 设 备 ,提 高 设 备 本 身 的 可 靠 性 ,减 少 调 整 、 维 修时 间 。4.采 用 连 续 性 包 装 机 ,尽 可 能 减 少 或 消 除 辅 助 操 作 时 间 。5.将 工 艺 时 间 较 长 的 包 装 工 序 用 若 干 台 包 装 机 并 联 完 成 ,或者 分 散 在 若 干 个 工 位 上 联 合 完 成 。 6 定 期 对 设 备 进 行 检 修 和 保 养 ,可 减 少 设 备 的 事 故 次 数 。 7 设 置 必 要 的 自 动 检 测 系 统 。 实 现 自 动 诊 断 、 自 动 排除 、 自 动 报 警 和 自 动 保 护 等 ， 减 少 因 事 故 造 成 的 停 机 损失 。 8 提 高 生 产 和 组 织 者 的 操 作 、 管 理 水 平 ， 尽 量 消 除 人为 因 素 造 成 的 影 响 。