自动卸砖打包系统的应用

吕国祥，孟令荣，刘云岗

（山东矿机迈科建材机械有限公司，山东潍坊 262400）

摘要：本文对自动卸砖打包技术进行了概述。通过介绍卸砖打包工艺、卸砖打包设备在烧结砖生产线中的应用，简述了其主要功能及其先进性，并对其在未来烧结砖生产中的应用做了展望。

关键词：自动卸砖；砖垛打包机；烧结砖生产线27

1　前言

    近年来随着砖瓦工业装备的进步与发展，制砖生产从挤出到码窑车已经从手工操作实现了自动化，节约了劳动力，改善了劳动环境，同时保证了产品质量，提高了生产效率，具有明显的经济效益和社会效益。目前，成品砖多采用人工卸窑车，劳动强度高、环境恶劣，效率较低。随着社会的发展，劳动力匮乏的现象越来越严重，人工卸窑车的成本也越来越高，许多砖瓦企业面临着生存的考验，迫切需要一种自动化装备来解决卸砖打包难题。在这种形势下全自动卸砖打包系统新带来新的发展模式。    自动卸砖打包系统是将成品砖垛从窑车上卸载、转移，代替手工操作的自动化生产线。整个过程采用自动化控制，生产效率高，岗位定员少，工作环境大幅改善，适用于现代化的砖厂生产。

    目前如我们所见和了解的比较稳定的自动卸砖打包系统都是国外的高档保温砌块生产线，这些保温砌块大都体积较大，便于运输和堆垛，能够很容易地实现自动化包装，同时在较低的生产速度下就能达到较高的产量，性价比较高，稳定性较好。

    国内现在的主导砖型为标砖和 KP1 砖，其他的砖基本上是以标砖和 KP1 砖为模数衍生出来的。因标砖和 KP1 砖体积小，单位体积内要比其它大模数砖数量多，卸垛打包的难度也大，而且国内企业在保证质量的前提下更注重产量，同时还要将投入减到最少。针对国内砖型生产现状，立足于标砖和KP1 砖这两种国内最普遍的砖型，满足砖厂更多砖型对不同卸砖打包方式的需求，现介绍两种自动卸砖打包系统：一种是整体卸垛打包；一种是分层卸砖打包。

2　整体卸垛打包工艺及效果

    采用单夹头卸垛机配合 3 次定位的窑车定位牵引机进行整垛卸垛。然后通过砖垛输送机将砖垛输送到砖垛打包机处打包。整垛卸垛的工艺图如图1。

图 2 所示针对所生产的砖粘连性较大，不适合分层卸垛的客户，可选用卸垛机整垛卸下。这种方式工艺简单，操作简单，可以较大幅度地提高生产效率。打包后用叉车叉走，在砖垛堆场或是货车上放垛时需提前在合适的位置摆放好支撑砖垛的砖或是其他支撑物体，以备 2 次叉垛。对于客户顶层砖易出现错乱的情况，为防止打包带打进砖缝里的现象发生，打包前在砖垛的顶部需要覆板。

    针对客户整垛卸下全消缝的需求，可以选择如图 3 所示的打包方式。这种方式需将卸垛机的夹板改造成凹凸状，再在砖垛输送机前面增加 1 台消缝旋转平台，以便将砖垛 2 个对面的砖缝全消掉。这种方式的特点是需对砖垛进行多次夹持消缝。消完缝的砖垛密实，砖垛打包后用叉车叉走，在砖垛堆场或是货车上放垛时需提前在合适位置摆放好

自动卸砖打包系统的应用

    支撑砖垛的砖或是其他支撑物体，以备 2 次叉垛；或是采用带抱式夹板的叉车转移砖垛，在砖垛堆场时直接堆叠摆放，方便快捷，节省堆放场地及人工。叉垛时不叉走托盘，托盘作为支撑工装循环使用，节约了捆扎打包所用托盘的成本，提高了新型建材厂的经济效益。经过实验，打好包的砖垛紧实牢固，多次搬运也不会散包。

分层卸砖，就是将窑车上的成品砖有规律地分层卸下。分层卸砖工艺过程大致如下：首先采用机械手或桁架式卸砖机将窑车上的成品砖有规律地卸载到编组系统上，经过消缝、编组形成规则的方阵，利用机械手或码垛机将编组后的方阵码放到砖垛输送机的托盘上，重新码成符合要求的砖垛，利用托盘输送机将载有砖垛的托盘输送到自动打包机进行打包，再输送到指定区域利用叉车将砖垛运走。分层卸砖打包的工艺如图 4 所示。

     该方式能实现成品砖从窑车卸垛到码垛打包的自动化生产，码的垛密实无缝隙，多次搬运也不会散包，通过程序控制在编组上编分每个砖垛的第二层时比其他层少几行砖，第二层的砖再利用单夹头码垛机上可分合的夹头拉开叉车孔，以方便叉车转移砖垛。打包时托盘可作为工装循环使用，叉车将托盘上面的砖垛叉走后，返回叉下一垛时可将砖垛输送机的末端的托盘叉回到砖垛输送机的前端循环使用，这样 2、3 个托盘就可满足生产需要，不再是每一垛需要 1 个托盘，节约了捆扎打包所用的托盘成本，降低了劳动强度，节省了人工成本，提高了砖瓦企业的经济效益，使砖瓦企业摆脱了长久以来依赖高劳动强度的人工卸垛捆扎的现象，在砖垛堆场时砖垛可直接堆叠放置，以节省砖垛堆场的占地面积，实现了真正的打包后无托盘无支撑物堆叠，并且避免了二次装卸对砖外观的磕碰损伤，搬运时直接通过叉车将打好包的砖垛转移到货车上进行堆叠，到目的地后再通过叉车卸车，操作简单便捷。

这种卸砖打包方式较第一种来说，装备成本高一些，但是能够满足远距离运输，同时在装卸时预留了叉车孔，方便快捷。建议生产清水墙砖、道路、广场砖等高档墙材或者使用外燃窑炉的砖瓦企业采用，既能保证产品的质量，又能打开产品的销路。此外这种打包方式也能够满足自保温空心砌块等国外流行砖型的生产，为以后砖瓦企业的发展奠定基础。

4　打包后转运

打好包的砖垛可使用叉车进行短距离转运。市面上常见的是带有两插板的叉车。图 6、图 7 都是采用普通带插板的叉车转移砖垛的图片，不同的是图 6 的砖垛在打包前砖垛底部未预先放置薄板，图7 在打包前放置了薄板，打包时将薄板一块打进砖垛，作为底部支撑。也可采用带抱式夹板的叉车转移砖垛，如图 8，这样堆放砖垛时就不需要提前在合适的位置摆放好支撑砖垛的砖或是其他支撑物体。图 9 是打包后提前在合适的位置摆放好支撑物的砖垛堆放效果图。采用普通带插板的叉车或是带抱式夹板的叉车在砖垛堆场时可直接将打好包的砖垛堆叠放置，根据叉车升降的高度一般可以堆叠3 至 4 垛砖垛。如图 8。砖垛远距离运输时可采用大平板车运到目的地。

5　国内外捆扎打包方式对比分析

结合国外砖瓦企业，我们得知自动打包机目前主要分为 3 种方式：

a. 套袋式打包

采用塑料袋，直接从砖垛上方套下，然后热缩

在砖垛上。

b. 缠绕式打包

采用塑料薄膜将砖垛进行缠绕包装。

c. 扎带式打包

采用打包扎带进行捆扎。

相比 3 种方式来说，在国内扎带式打包最经济，

同时扎带具有普遍性，便于购买，此种打包机价格

相对来说也最便宜，适合所有砖瓦企业。

6　自动化控制技术

    自动卸砖打包系统采用 PLC 控制技术，通过现场总线与各现场编码器用 PROFIBUS 协议进行通讯，将 PLC、数据通讯系统、触屏显示操作系统以及各分散编码器有机的结合起来，实现各分散站之间的数据和指令的传递，主要电机均采用变频器控制，实现电机的软启动、软停车和根据工艺要求自由调速，同时与编码器相结合，实现电机传动的闭环控制，更好地完成各设备之间的协调同步运动。通过增加电气系统的感抗等元件，能有效的抑制系统启动对电网的冲击，增强电源的稳定性，大大提高了设备的灵活性、可靠性。

7　结束语

    自动卸砖打包系统在烧结砖生产线中应用的时间虽然不长，但效果明显。随着经验的积累，卸砖打包技术将越来越成熟。