啤酒灌装生产线
主要组成设备之一“（GXPD80天地一号）卸瓶垛机”
的设计
——申报中级工程师职称技术论文
（轻工业机械厂物华精密高志祥）
(2009年12月2日)
一、前言
全自动卸垛机是我厂结合国垛板形式而研制开发的新一代卸垛机，它适用于各种聚脂瓶及一次性玻璃瓶的卸垛，并能做到纸板自动回收，垛板自动回收，该机具有自动化程度高，操作方便，运行平稳等特点。
目前我厂自行设计和生产的额定生产能力为700瓶/分钟天地一号卸瓶垛机，已经在厂家平稳运行并顺利通过厂家验收。
该卸瓶垛机经过我厂严格检测后，主要结果如下：
本人参与该卸瓶垛机设计全程，并且主设计了其中的关键设备部分，下面该卸瓶垛机的原理、结构性能和主要设计计算过程作如下叙述。
二、产品介绍：
1、工作原理：
电气图
启动整机：
垛输送：
叉车上垛后GK01、GK02检测到垛，人工拆包，待人工控制的按钮盒被接通且GK03检测无垛，M1、M2电机启动垛向前运行，垛运行到GK03挡光时M1、M2停止等待，若GK05检测到无垛、JK01检测到主提升在下位时，M2、M3电机启动进垛，垛运行到GK04挡光时M2电机停止，M3电机减速到GK05挡光时停止。主提升开始执行卸垛程序，当一垛卸完后主提升降至JK01位置时，M3、M4电机启动，到GK06挡光时M3电机停止（（若此时前端在进垛则M3电机不停），若M5电动推杆处于下限位JK10触发，M6电机启动到GK07挡光时M4、M6电机停止，同时M5电动推杆启动抬起升降台，至JK9触发时M5电机反转降低升降台至JK10触发时停止，完成一次的垛输送。当GK8检测到满垛时，警灯的黄灯
亮起提示叉车取走垛板。
卸垛：
当垛运行至GK05挡光时，M7启动中速上升，至JK11时F1、F3工作Q1、Q2、Q3、Q4左右侧门伸出，至CK1、CK3、CK5、CK7触发F1、F3断电，垛上升至GK10触发时停止，F5工作驱动Q5吸盘驱动气缸伸出至CK9触发F5断电。同时F7、F9工作真空发生器工作，吸取纸板，待真空度检测YK02、YK03触发，Q5吸盘驱动气缸缩回至CK10触发F6断电，F12工作打开后挡板至CK12触发时F12断电。M8启动高速后退至JK6减速至JK5触发停止。F7、F9断电，F8、F10工作丢掉纸板（高位）。F11工作放下推杆至CK11、CK13触发时停止，M7启动慢速上升至至JK11停止，M8启动中速正传向前推瓶至JK7时，Q8、Q9伸出抬起推板，向前推瓶至JK8时M8停止，完成一层的卸垛。重复动作至JK3触发，卸完最后一层后，M7启动反转高速下降至JK2时减速至JK1时停止，完成一垛的卸垛动作。在这期间如GK12发出堵瓶信号，推瓶动作暂停，待GK12检测取消后自动推瓶，要有触摸屏有画面显示。
2、主要工艺流程：
进垛→输送→到位提升→首层吸纸板→夹瓶推瓶→
储罐输送→主提升上升→循环运行
3、主要单元组成：
（1）输送台1；
（2）输送台2；
（3）输送台3；
（4）输送台4；
（5）输送台5；
（6）垛板收集；
（7）出瓶台；
（8）主提升；
（9）推瓶装置；
（10）层板吸取装置；
（11）操作平台；
（12）卸垛附件；
4、主要技术数据：
（1）额定生产能力：700瓶/分
（2）瓶型：650ml/640ml/325ml；
（3）垛板尺寸：1000mmX1200mmX（140—150）mm；
（4）进垛高度：550mm；
（5）出瓶高度：3500mm；
（6）电源要求：AC380V；3PH；50HZ；
（7）电机型号：SEW电机；
（8）操作平台高度：2700mm。
5、主要性能和特点：
（1）机器操作方便、安全及可靠，运行相当平稳。
（2）采用完全自动收集垛板，自动收集纸板。
（3）配有触摸屏控制系统,有手动、自动控制，产量显示，故障报警显示分页，各电机、气缸均可
手动控制。
（4）全线采用立体平面式设计，运转可靠，占地面积小。
三、主要设计计算：
1、主要部件计算：
该机按700瓶/分的产量进行设计，所以该生产线对主提升的速度及设备可靠性要求相当高，因此对设备的设计和核算显得尤为重要，本文将具体介绍该部件的设计过程。
2、传动动力计算：
序号项目公式数值单位备注一、设计参数
1 工件重量G1 1000 kg 最重工件与最轻工件的平均重量
2 最重工件与
最轻工件的
重量差
G`=G1*10% 100 kg
按10%计
算
3
工件重心到
立柱中心L1 780 mm