雙鶴藥業包裝輸送線的構建

孟廣季　王立濤

藥品是一種特殊的消費品，它的研究、生產、流通與消費又遵守一些特殊的市場規律。

基于以上要求，雙鶴藥業將玻瓶車間和塑瓶車間生產線成品箱采用輸送機械集中輸送至物流中心倉庫，采用條形碼識別技術識別不同生產線生產的成品包裝箱，由工業機器人完成品箱托盤碼垛作業。

核心技術

其一，藥品及其成品箱需要在線檢測出各自的長、寬、高，然后將數據送到上位機進行處理，判斷出箱體的大小，再驅動執行機構分流不同尺寸的成品箱，以達到全自動貨物分檢的目的。

其二，自動堆垛機的定位，在自動化立體倉庫中成品箱由傳送帶送到堆垛機上，然后由主系統發出指令到堆垛機的控制系統，通知其將成品箱送到指定的庫位，如圖1所示。

為了解決上述兩大核心技術，所設計的輸送線是將各生產線封箱后的成品箱由包裝人員人工搬到提升網鏈帶,由網鏈帶提升至5米以上，提升網鏈帶上設擋箱板,以便提高提升坡度, 減少占地面積。從地面提升上的箱子通過合箱機構運行到主輸送帶，用水平架空滾筒式輸送機運送至指定倉庫，再通過網鏈帶輸送機降至距地面800mm高度。采用條形碼掃描儀區分不同生產線成品的箱子后由機器人進行堆垛作業，堆垛完工的托盤用叉車拖離堆垛區域。

玻瓶和塑瓶分別各采用一根輸送線傳送，共兩條輸送線。輸送線分空中上下二層。并設有箱并道、箱識別、箱分道自動控制系統。

輸送線的設計

輸送線形式如下：箱的提升與下降采用網鏈帶輸送機，提升帶上設擋板；下降帶采用防滑網帶；合箱段采用無壓力式小滾筒輸送機，便于擋箱；從合箱段輸出至下降段采用大滾筒輸送機；碼垛段采用無壓力式小滾筒輸送機，便于機器人取箱，如圖2所示。

在瓶道控制方面，由于各生產線的箱子都通過各自的分輸箱帶匯集于同一條主輸箱帶，為防止分線箱子在進入主線時與主線上的箱子沖突，在分線與主線的箱道口設有箱道控制裝置，控制裝置由光電傳感器和擋箱機構組成。

輸送線安裝采用主傳送帶室內段沿墻架空安裝，鋼結構橋架支承。穿越墻外馬路橋架，在馬路兩旁分別設有架空支撐框架。

電氣控制設計。兩條輸送線分設控制柜，分控制；各控制動作采用PLC程控，觸摸屏操作，分線控制；無壓力小滾道采用變頻調速。（其它輸送機為定速運轉）

條形碼系統設計。在成品包裝箱上印刷條形碼，包裝箱由主輸送線進入分箱線前由條碼識別器識別后分品種規格進入分線道。便于機器人取箱碼垛。條形碼系統主要由激光掃描器組成和PLC程控器組成，掃描器采集到的信號轉換成模擬量數據傳送至PLC程控器。

碼垛設計。碼垛作業主要由碼垛機器人完成。碼垛機器人用于替代人工碼垛作業，具有工作效率高及碼垛無差錯的優點。碼垛機器人采用德國KUKA公司KR-180PA型工作機，再配上抓取機械手。碼垛抓取重量為180kg，手臂移動速度為2m/s。（如圖3所示）

在碼垛作業區域劃定包裝箱托板安放區，并設檢測傳感器，用于托板安放是否到位。托板安放區在機器人二側，其中一側為預備區，當一側托板堆完畢機器人即可向另一側托板上堆放。這樣可以防止托板周轉期間時因箱子暫時無處堆放而影響輸箱帶的運行。

橋架設計。橋架采用鋼管焊接的框架組合而成。采用鋼管焊接為便于清潔與保養，橋架設有維修通道；室外橋架防雨裝置。為避免箱子在室外橋架內運行時受雨淋，在橋梁采用單層彩鋼板全封閉，橋架兩側每隔6米設塑鋼窗，用于維修采光和運行觀察。