按瓦楞紙板生產(chǎn)工藝，瓦楞紙板生產(chǎn)線由濕部設(shè)備和干部設(shè)備兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的工藝段組成，其中濕部設(shè)備主要包括原紙托紙架、自動(dòng)接紙機(jī)、預(yù)熱預(yù)調(diào)器、單面瓦楞機(jī)、輸紙?zhí)鞓?、涂膠機(jī)、雙面機(jī)等，濕部設(shè)備將瓦楞原紙制成不同楞型組合的三、五、七層瓦楞紙板；干部設(shè)備主要包括輪轉(zhuǎn)切斷機(jī)、縱切壓痕機(jī)、橫切機(jī)、堆碼機(jī)等，干部設(shè)備將瓦楞紙板按訂單要求進(jìn)行縱切壓痕、橫切和堆碼。
瓦楞紙板生產(chǎn)線是瓦楞紙箱生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，瓦楞紙箱企業(yè)面對(duì)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，面對(duì)瓦楞紙箱用戶訂單規(guī)格多、數(shù)量小、交貨快的要求，必須通過(guò)提高瓦楞紙板生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度，提高瓦楞紙板生產(chǎn)線的生產(chǎn)管理水平，達(dá)到提高質(zhì)量、提高效率、節(jié)約能源、節(jié)約人力、減少耗材、減少?gòu)U品的目的，其中干部設(shè)備是達(dá)到這一目的關(guān)鍵，瓦楞紙箱企業(yè)應(yīng)對(duì)舊生產(chǎn)線的干部設(shè)備進(jìn)行全面升級(jí)改造，新上生產(chǎn)線應(yīng)配置帶生產(chǎn)管理系統(tǒng)的全自動(dòng)干部設(shè)備。
瓦楞紙板生產(chǎn)線測(cè)控管理系統(tǒng)
新的機(jī)電一體化技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在干部設(shè)備上的應(yīng)用，使瓦楞紙板生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了從干部設(shè)備單機(jī)自動(dòng)運(yùn)行、干部設(shè)備全自動(dòng)運(yùn)行到整條生產(chǎn)線的全自動(dòng)運(yùn)行和生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理，整個(gè)瓦楞紙板生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控管理系統(tǒng)如下圖1所示。
干部各單機(jī)設(shè)備由其測(cè)控管理系統(tǒng)與機(jī)械主機(jī)配合實(shí)現(xiàn)單機(jī)的全自動(dòng)運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理，全自動(dòng)輪轉(zhuǎn)切斷機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷廢紙頭、換單時(shí)自動(dòng)切斷紙板，全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)訂單管理、自動(dòng)排單、自動(dòng)縱切壓痕等，全自動(dòng)橫切機(jī)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)訂單管理、自動(dòng)裁切、自動(dòng)換單、廢品數(shù)量、加工數(shù)量統(tǒng)計(jì)等，全自動(dòng)堆碼機(jī)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)訂單管理、紙板自動(dòng)輸送、自動(dòng)堆碼等，干部設(shè)備的單機(jī)自動(dòng)化可大大提高生產(chǎn)效率、提高精度、降低廢品率、降低能耗、減少人員依賴。
瓦楞紙板生產(chǎn)線中央監(jiān)控管理系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)與干部各單機(jī)設(shè)備的測(cè)控管理系統(tǒng)組成一個(gè)集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)干部設(shè)備的集中監(jiān)控管理、訂單管理、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程全自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)干部設(shè)備的全自動(dòng)運(yùn)行和生產(chǎn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理，實(shí)現(xiàn)加工訂單數(shù)據(jù)的集中錄入、存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)、傳輸，實(shí)現(xiàn)訂單加工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)、分析，實(shí)現(xiàn)干部各單機(jī)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的集中監(jiān)控、同步協(xié)調(diào)、不停機(jī)換單，從而進(jìn)一步提高了干部設(shè)備的運(yùn)行效率和生產(chǎn)的精確管理。
瓦楞紙板生產(chǎn)線中央監(jiān)控管理系統(tǒng)可通過(guò)以太網(wǎng)與濕部各單機(jī)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整條生產(chǎn)線的集中監(jiān)控、訂單管理和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)瓦楞紙板生產(chǎn)線的全自動(dòng)運(yùn)行和智能化管理。同時(shí)瓦楞紙板生產(chǎn)線中央監(jiān)控管理系統(tǒng)還可通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)與辦公室生產(chǎn)管理系統(tǒng)或企業(yè)ERP系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程生產(chǎn)訂單下達(dá)、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)線運(yùn)行監(jiān)視和遠(yuǎn)程維護(hù)，進(jìn)一步提高瓦楞紙箱生產(chǎn)企業(yè)的管理水平。
因此，干部各單機(jī)設(shè)備的自動(dòng)化程度是實(shí)現(xiàn)瓦楞紙板生產(chǎn)線全自動(dòng)高效運(yùn)行、生產(chǎn)精確管理的基礎(chǔ)，如何選擇和配置瓦楞紙板生產(chǎn)線干部設(shè)備對(duì)瓦楞紙箱企業(yè)是非常重要的。
全自動(dòng)輪轉(zhuǎn)切斷機(jī)
全自動(dòng)輪轉(zhuǎn)切斷機(jī)的基本功能是切斷廢紙頭、換單時(shí)切斷紙板。對(duì)中高速瓦楞紙板生產(chǎn)線，要實(shí)現(xiàn)不停機(jī)換單，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的全自動(dòng)高效運(yùn)行，就必須配置高性能全自動(dòng)輪轉(zhuǎn)切斷機(jī)，自動(dòng)完成瓦楞紙板的單張切斷、連續(xù)切斷和定長(zhǎng)切斷，通過(guò)中央監(jiān)控管理系統(tǒng)與其他干部設(shè)備配合實(shí)現(xiàn)換單時(shí)紙板速度、長(zhǎng)度自動(dòng)跟蹤切斷，提高換單速度，消除換單時(shí)的紙板浪費(fèi)。
全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)
全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)是瓦楞紙板生產(chǎn)線上的重要單機(jī)設(shè)備，換單速度、縱切壓痕速度、縱切壓痕精度、縱切壓痕效果直接影響生產(chǎn)線效率和紙板質(zhì)量。
為保證縱切質(zhì)量，應(yīng)采用薄刀縱切，自動(dòng)磨刀，自動(dòng)冷卻潤(rùn)滑，縱切速度要與紙板速度同步控制。
為保證壓痕效果，要根據(jù)瓦楞原紙質(zhì)量、瓦楞紙板楞型組合、瓦楞層數(shù)等的不同采用不同的壓痕方式。常用的壓痕方式有：五點(diǎn)壓線對(duì)五點(diǎn)壓線、五點(diǎn)壓線對(duì)平壓、三點(diǎn)壓線對(duì)三點(diǎn)壓線、三點(diǎn)壓線對(duì)平壓，壓線輪的線高、線寬對(duì)不同的紙板又各有不同，組合起來(lái)有二十多種壓痕形式，要把多種形式的壓痕輪裝在同一臺(tái)縱切壓痕機(jī)上會(huì)使機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要把壓痕輪尺寸做小，影響壓痕效果?？尚械淖龇ㄊ前褖汉圯喿龀煽煽焖俑鼡Q結(jié)構(gòu)，平時(shí)裝常用形式的壓痕輪，需要特殊壓痕方式時(shí)可快速更換。根據(jù)紙板質(zhì)量、楞型、層數(shù)壓痕間隙要自動(dòng)調(diào)整，壓痕速度要與紙板速度自動(dòng)同步。
瓦楞紙箱企業(yè)每天要面對(duì)多規(guī)格小數(shù)量的訂單生產(chǎn)，要經(jīng)常變換縱切壓痕規(guī)格，要求全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)能不停機(jī)快速換單。按換單時(shí)間全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)分為4種：1秒之內(nèi)換單、2秒之內(nèi)換單、10秒之內(nèi)換單、30秒之內(nèi)換單。要做到1秒之內(nèi)換單，縱切壓痕組件要不抬放，每個(gè)組件要有獨(dú)立伺服電機(jī)、獨(dú)立伺服控制，與全自動(dòng)輪轉(zhuǎn)切斷機(jī)配合可做到生產(chǎn)線不降速換單（最佳速度模式）或降速換單（最少?gòu)U品模式）；2秒之內(nèi)換單全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)，每個(gè)縱切壓痕組件要有獨(dú)立伺服電機(jī)、獨(dú)立伺服控制，縱切壓痕組件可抬放，不用的縱切刀、壓痕輪可抬起，換單時(shí)可不用切斷紙板，使用更靈活，單臺(tái)使用降速換單；10秒、30秒換單全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)，單臺(tái)使用要停車(chē)換單，由于換單時(shí)間較長(zhǎng)，不僅影響生產(chǎn)線效率，而且停車(chē)時(shí)雙面機(jī)內(nèi)紙板會(huì)因過(guò)干影響紙板質(zhì)量甚至出現(xiàn)廢品。
縱切壓痕機(jī)的快速換單是由縱切壓痕組件移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和移位控制系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)的，縱切壓痕組件的移位機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)向和傳動(dòng)兩部分組成，移位導(dǎo)向方式主要有兩種：導(dǎo)向軸與導(dǎo)向套配合、直線導(dǎo)軌與滑塊配合。由于導(dǎo)向軸與導(dǎo)向套之間是滑動(dòng)摩擦，導(dǎo)向軸與導(dǎo)向套之間的配合間隙、導(dǎo)向套的密封性都會(huì)影響移位精度和移位的可靠性，很難做到快速移位，這種導(dǎo)向方式一般用在慢速換單縱切壓痕機(jī)上；直線導(dǎo)軌與滑塊之間是滾動(dòng)摩擦，可做到精密配合、快速移位，但應(yīng)選擇進(jìn)口精密直線導(dǎo)軌和滑塊，以保證移位的精度、速度。縱切壓痕組件移位傳動(dòng)方式主要有兩種：滾珠絲母絲杠傳動(dòng)和精密齒輪齒條傳動(dòng)。滾珠絲母絲杠配合可做到精密快速傳動(dòng)，但一定要采用進(jìn)口滾珠絲母絲杠，以保證精度、穩(wěn)定性和密封性；精密齒輪齒條配合是個(gè)很好的傳動(dòng)方式，美國(guó)馬貴的快速換單全自動(dòng)薄刀縱切壓痕機(jī)就是采用這種傳動(dòng)方式，傳動(dòng)效率高、精度高、壽命長(zhǎng)、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)更換方便。
由交流伺服電機(jī)、交流伺服控制器組成的縱切壓痕組件換單移位控制系統(tǒng)是最佳的換單控制方式，可實(shí)現(xiàn)快速、平穩(wěn)、精確的換單移位與定位。每個(gè)縱切壓痕移位組件配置一套帶網(wǎng)絡(luò)接口的交流伺服控制系統(tǒng)，由主控計(jì)算機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與各移位控制系統(tǒng)組成一個(gè)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，主控計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)訂單管理，根據(jù)縱切壓痕規(guī)格自動(dòng)選擇切刀組件和壓痕組件，將縱切壓痕寬度通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下傳至刀組件和壓痕組件伺服控制系統(tǒng)，各組件移位控制系統(tǒng)自動(dòng)完成快速換單，如果刀和壓痕輪不抬放，換單時(shí)間可控制在0.8秒之內(nèi)，如果需要抬放刀和壓痕輪，換單時(shí)間可控制在2秒之內(nèi)。
全自動(dòng)橫切機(jī)
全自動(dòng)橫切機(jī)根據(jù)加工訂單對(duì)橫切長(zhǎng)度、橫切數(shù)量的要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定長(zhǎng)橫切、自動(dòng)色標(biāo)跟隨橫切、自動(dòng)換單、加工數(shù)量統(tǒng)計(jì)、廢品數(shù)量統(tǒng)計(jì)、廢品自動(dòng)追加等。橫切機(jī)是影響紙板加工精度、影響生產(chǎn)線效率、影響能耗、影響廢品率的關(guān)鍵干部設(shè)備。
橫切機(jī)有直刀橫切和螺旋刀橫切兩種切紙方式，直刀橫切機(jī)靠刀槽的深淺、橫切刀的寬窄實(shí)現(xiàn)紙板的輪轉(zhuǎn)剪切，受刀槽深、橫切刀寬窄的限制，直刀橫切機(jī)的剪切角比較小，剪切時(shí)受力不好，適合中低速生產(chǎn)線上使用；螺旋刀橫切機(jī)在刀軸上開(kāi)螺旋刀槽，橫切刀裝在刀軸上后形成螺旋刀，剪切角大，切紙平穩(wěn)、省力，適合用于中高速生產(chǎn)線上剪切高強(qiáng)度七層瓦楞紙板。
橫切控制主要有變頻控制方式、直流伺服控制方式、交流伺服控制方式，由交流伺服電機(jī)、交流伺服控制器、編碼器等組成的全數(shù)字交流伺服控制系統(tǒng)是最佳的橫切控制方式，通過(guò)對(duì)橫切機(jī)刀軸慣量、機(jī)械速比與伺服電機(jī)額定功率、額定轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的優(yōu)化匹配，可實(shí)現(xiàn)高速高精度、高效節(jié)能、可靠平穩(wěn)的橫切控制。
全自動(dòng)堆碼機(jī)
全自動(dòng)堆碼機(jī)用于將橫切機(jī)輸出的紙板平穩(wěn)輸送、整齊堆碼和橫向輸出。堆碼機(jī)主要有三種堆碼方式：縱向輸送橫向輸出式堆碼、龍門(mén)式堆碼、吊籃式堆碼。不管采用那種堆碼方式都應(yīng)實(shí)現(xiàn)電腦控制全自動(dòng)運(yùn)行，以保證堆碼效果、提高生產(chǎn)效率、減少人工需求。
縱向輸送橫向輸出式堆碼機(jī)是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的堆碼機(jī)，可采用兩段平皮帶紙板輸送，紙板輸送變頻調(diào)速，與生產(chǎn)線速度同步控制，換堆、換單時(shí)自動(dòng)調(diào)整速度，確保動(dòng)作順暢、可靠；堆碼達(dá)到設(shè)定高度或設(shè)定數(shù)量時(shí)自動(dòng)橫向出紙。
龍門(mén)式堆碼機(jī)是最常用的一種堆碼方式，可采用三段平皮帶紙板輸送，紙板輸送變頻調(diào)速，與生產(chǎn)線速度同步控制，換堆、換單時(shí)自動(dòng)調(diào)整速度，確保動(dòng)作順暢、可靠；龍門(mén)式堆碼結(jié)構(gòu)，交流伺服控制自動(dòng)升降，堆碼平臺(tái)升降平穩(wěn)、快捷、準(zhǔn)確，保證堆碼效果和堆碼效率；后擋板位置交流伺服控制自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)快速可靠換單；堆碼達(dá)到設(shè)定高度時(shí)交流伺服控制自動(dòng)橫向出紙，保證出紙平穩(wěn)、快捷。
吊籃式堆碼機(jī)是最高效快捷的一種堆碼方式，適合在高速生產(chǎn)線上配套使用，吊籃式堆碼機(jī)可采用三段平皮帶紙板輸送，紙板輸送變頻調(diào)速，與生產(chǎn)線速度同步控制，換堆、換單時(shí)自動(dòng)調(diào)整速度，確保動(dòng)作順暢、可靠；吊籃式堆碼結(jié)構(gòu)，交流伺服電機(jī)、交流伺服控制自動(dòng)升降，堆碼平臺(tái)升降平穩(wěn)、快捷、準(zhǔn)確；后擋板位置交流伺服控制自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)快速可靠換單；堆碼達(dá)到設(shè)定高度時(shí)交流伺服控制自動(dòng)橫向出紙，出紙側(cè)設(shè)有動(dòng)力輸送輥架和多排接紙輥架，方便與地面輸送系統(tǒng)對(duì)接。
總之，配置具有生產(chǎn)管理功能的全自動(dòng)干部設(shè)備對(duì)提高瓦楞紙板生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率、提高紙板質(zhì)量、降低能耗、降低廢品率、減少人員需求具有重要意義。（崔金寶）
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