关于自动装车机在水泥装运系统的应用

自动装车机基本结构及工作原理

为提高水泥出厂自动化程度，改良善工作环境，落实企业“环/保领跑者”的愿景，解决企业用工困难问题，2019年，我公司所属某水泥生产线引进全自动袋装水泥装车机。该自动装车机型号为LZCJB01B，装车能力90~100 t/h，外形尺寸111.59 m×30.20 m×55.72 m，整机重量14 800 kg。自动装车系统主要由装车主机、视觉系统、控制系统、收尘装置、行走机构等构成，见图1。

装车机主机主要由分包机构、转向机构、纵向推包机构、横向推包机构、落包机构等组成，模拟人工装车动作作业，袋装水泥经包装机、卸包机、长皮带等进入装车机，装车机主机设置机械臂拨板，将水泥袋拨向接料皮带机两侧，再由推包机构推送至转向皮带机，输送至落包机构后，落包机构托盘打开，水泥袋跌落至运输车辆车厢，进行装车。

自动装车机工作流程

装车车辆进入装车车道，按要求停好车辆，当司机完成第/二次刷卡操作后，装车系统启动，自动扫描系统开始工作，通过司机刷卡操作以及车辆扫描操作，智能读取客户采购数量自动计算物料包的码放层数及形式，并将需码放数量信息自动反馈至包装系统以及输送系统。随后，机头部分自动运行至车厢前端、底部位置，做好装车准备。此时包装系统以及输送系统开始工作，物料包而通过输送系统输送至装车系统，再通过斜皮带输送至机头部分，通过机头内部一系列复杂的操作，将物料包整齐地码放于车厢内。当车厢内宽度方向均码放好第/一排物料包后，机械臂装车系统自动往车厢尾部方向移动一/定距离，开始码放第/二排、第三排……第N排物料包。车厢内码放好第/一层物料包后，机头部分自动垂直方向提升一/定距离并开始码放第/二层、第三层……第N层物料包。以此类推，当物料包码放数量达到提货卡所反馈的数量时，装车系统停止装车，并自动运行至初始零位置，整套系统停止工作并等待下一次装车任务。

装车系统车厢轮廓扫描方法

装车机头前后分别安装有3个激光测距传感器检测装置（共计6个），且在装车全程实施不间断检测，确保车辆装车码包的控制精度及准确性。装车机全程多点激光检测的实测结果实时反馈至PLC后，自动根据不同车型生成动态对应装车算法，确保装车效果。检测时间依据车辆尺寸不同存在一/定差异，但基本在30 s内完成，检测装车地面设计有辅助引导车轨，引导司机正确停靠装车车辆，即使车辆在一/定范围内歪斜，检测装置反馈车辆位置后依然可调整落包位置，确保装车效果。

装车系统水泥袋异常情况处理方法

据统计，自动装车机运行两年来，80%以上临停都是由于卡包造成的，卡包现象的产生往往是由于水泥包在进入装车机接料皮带前存在横包、连包等异常情况。通过在来料皮带上增设导向板、推包器、正包装置等，同时根据光电检测装置信号，可有用效处理横包问题。另外，在装车机接料皮带前配置三段加速皮带，根据光电检测装置信号，控制加速皮带速度，调整水泥包之间的距离，解决了90%的连包问题。图2为装车系统水泥袋异常情况检测与处理装置。

全自动安/全环/保装车方法

装车廊道进行卷门密封改造，廊道入口布置门禁摄像头、语音系统、LED屏（见图3），卷门控制系统与一卡通系统及装车系统对接，装运车间采取全封闭形式生产，水泥装车时，门禁摄像头通过车牌识别车辆，读取及校验一卡通系统车辆与品种信息，同时，卷门控制系统判断装车廊道内有无车辆装车，如信息校验成功，向卷门控制系统发送升起指令，入口卷门抬起，语音系统提示司机，校验成功，请进入装车，否则卷门不打开。进入装车廊道，车辆对位后，司机下车，在装车刷卡器处刷卡。刷卡成功后语音提示司机开始装车，离开装车道电动闸门自动关闭，装车完毕电动闸门自动打开。改造效果：一是避免了系统在运行中有人员或其他车辆进入装车区域造成安/全隐患；二是装车廊道卷门控制系统与一卡通系统对接，门禁摄像头识别排队车辆到达后才会开启，避免了车辆插队造成现场堵塞失控；三是全封闭作业配合收尘系统有用效控制了粉尘排放。

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