成品糖新型装车工艺及设备

黄建程，罗 健，吴彩荣

（1.广西农业机械研究院有限公司，广西 南宁 530007；2.南宁职业技术学院，广西 南宁 530008）

0 引言

广西区内大部分糖厂仍采用人工缝包，成品糖袋通过皮带输送机输送到仓库后，有的采用人工搬运堆垛后通过叉车装车，有的通过移动皮带机直接输送到车厢。这两种方式均需要配置大量堆垛工人和装车工人，劳动强度大，人工成本高；作业区域人员多，食品环境卫生难控制；叉车尾气排放等环境交叉污染。因此提高装车效率，减少人员，保持环境卫生，是糖厂降本增效的有效手段。

1 移动式可升降装车机

1.1 散包装车工艺流程

图1 水平移动式可升降装车机的散包装车工艺流程

图2 悬吊移动式可升降装车机的散包装车工艺流程

针对散装成品糖包，采用移动式可升降装车机。本文设计的两种散包装车工艺流程简图如图1和图2所示。

1.2 装车机结构和特点

可升降装车机的结构主要有：导轨、固定段、升降段、行走机构，其适用范围和工作原理是：该装车机适用于散装成品糖的生产线，白糖装包间内完成装包缝包后，糖包通过皮带机直接输送到装车机，装车机可在轨道上前后移动，根据运输车辆装车高度调整升降段。糖包通过装车机输送到运输车辆上，靠人工辅助叠包。升降段通过电动葫芦或卷扬机实现升降。水平移动式装车机适用于集装箱或带篷的车厢，一般设置在一个固定的平台上。悬吊移动式装车机适用于长车厢，一般设置在二楼，通过悬臂直接将糖包输送到车厢上

本设备具有设计先进、安全且效率快、操作简单、运行成本低等特点。

2 循环式悬挂输送装车机

2.1 糖垛装车工艺流程

针对吊袋糖垛，采用循环式悬挂输送装车机。本文设计的糖垛装车工艺流程简图，如图3所示。

图3 循环式悬挂输送装车工艺流程图

2.2 装车机结构

该装车机结构单，操作规程通俗易懂。主要组成有立柱和横梁等钢结构、滑触线、导轨、悬挂小车、电气控制系统、操作手柄、吊挂装置。悬挂小车的运行速度可根据榨量的多少通过调速电机调节。系统适用于1.5吨/垛（30袋）或2.0吨/垛（40袋）的糖垛。

2.3 装车机工作原理

机器手自动抓包、码垛的垛形一般为2横3竖，层数一般为6层或8层，码垛完成后，垛板输送机自动移动出入作业区域。此时悬挂小车停止在起吊位置，工作人员操作控制手柄控制吊钩向下运行，人工挂载糖包吊袋后，操作控制手柄，吊钩自动上升到预设高度，并且悬挂小车开始自动向前行走。当悬挂小车吊运糖垛至车辆上方合适区域后，人工操作控制手柄，悬挂小车停止，吊钩下降，将糖垛放置于装车位置，人工将吊钩与吊袋分离，操作控制手柄，吊钩自动上升，悬挂小车自动沿着环形轨道向前行走，整个糖包装卸工序完成。前后两个悬挂小车之间通过光电信号感应相互间的距离，达到预设安全间距后，后面的悬挂小车将自动停止，防止撞上前方的小车。当一个悬挂小车将糖垛起吊并往前运输后，另一个悬挂小车自动行走至糖垛起吊位置，预备下一垛糖垛的吊运。如此往复循环，悬挂小车自动在环形轨道上行走，在运行至垛板糖包上方时，通过预设的位置开关控制电动葫芦自动停止，等待吊装糖包。

2.4 装车机的故障检修

装车机运行过程中，某一部悬挂小车出现故障时，能快速检修或移出环形轨道，这是本次研发的一个重要技术。为了不影响设备的正常运行，影响出糖率和装车效率，本次设计中，在环形轨道中增设了可移动的轨道道岔，当小车出现故障时或集电器磨损等需要更换配件时，可以通过人工操作转换导轨，将小车就近移至固定维修点。导轨复位后，系统仍可以继续运行。

3 控制技术和物联网技术

整套装车系统采用PLC控制技术及物联网技术。控制系统可以与糖厂DCS总控制系统融合，采用全视频监控技术、糖包或糖垛计数功能以及数据库储存技术。根据装车转运单，可以实时监控每辆车的装车糖包数量或糖垛数量，现场设置计数显示屏，取代人工计数，提高准确性，降低错误率。

可根据每批次和不同品质的糖，详细记录装车数量，实时传输到仓库管理系统和生产系统中。后期还可以根据白糖二维码，可追踪装车和销售情况，具有可追溯性。

装车过程中，根据预设的装车量，当糖包或糖垛数量达到预设值后，可启动预警功能，响警报或其他预警型号，提醒现场调度人员。

4 结语

移动式可升降装车机现已应用在广西粤桂广业控股股份有限公司、广西凤糖鹿寨制糖有限责任公司和广西上上糖业有限公司等。循环式悬挂输送装车机现已应用在中粮崇左江州糖业有限公司和南宁糖业股份有限公司香山糖厂。

新型装车机项目投产后，降低了人员配置，取消了叉车的使用，加快了装车的效率，直接经济效益可达70～100万。从糖业发展大局出发，新型装车机解决了糖厂劳动力日渐匮乏的困难，降低了成本，增加了效益，产生了良好的社会效益。

白砂糖属于国家重要战略物资。随着目前国内糖业期货市场的成立，各糖业集团开始集中储存管理成品糖，集团旗下各个制糖厂在生产期间，需要将成品糖及时运输到集中仓库，为了合理配置运输车辆，就需要提高车辆往返频次。传统的白砂糖包装车方式，劳动力成本逐年递增，环境卫生要求越来越高的情况下，广西农业机械研究院有限公司下属南宁科泰机械设备厂研发的新型装车机，具有运行质量稳定、故障率低、能耗低、零排污等特点，切实迎合了市场的需求。