一、原自动定量包装机状况
此套自动定量包装秤由大料斗、粗细加料装置、夹袋装置、称重框架等若干单元组成。包装时，人工先将包装袋套在下料口上，触发夹袋开关，夹袋气缸动作，将包装袋夹紧。切片经由大料斗进入粗细加料装置，由粗细加料门流入包装袋，当包装袋内切片达到设定计量值后，加料过程完毕。随后夹袋装置打开，利用叉车把包装好的成品输送走。
二、原自动定量包装机存在的问题
由上我们不难看出，这套自动定量包装机的主要特点是“边放料边称重”，也就是上文技术指标中所提及的毛重秤。包装机在人工将包装袋挂好之后，通过挂钩锁紧气缸、夹袋气缸将包装袋固定，然后通过鼓风机将包装袋吹鼓，达到吹气设定时间之后稳定0.5秒的时间自动清零，零点稳定之后给出开始下料信号，然后触发粗、细加气缸放料。
这种称重方式乍看之下没有什么问题，貌似很完美，可是在正常的生产过程中却经不起实践的推敲，随着时间的推移暴露出了许多弊端。从设备维护的过程中，我们边维护边总结，发现经常出现的故障有以下几点：
1.下料过程未结束，下料口已堵满料，无法继续下料。
2.包装前包装袋能被吹鼓，可下料过程中气就跑了，'内胆不能充分张开。
3.自动清零不稳定，存在误差。
4.传感器的非线性误差较大。
5.下料结束后，粗细加阀门偶有关不死的现象，一直漏料。
结合以上常见的故障，我们通过长期地现场观察以及对系统原理、结构、控制方式等方面的研究得出了这些故障现象出现的原因。
（一）称重方式方面存在的问题
常州XX包装系统釆用的是'‘边下料边称重”的方式，包装袋通过挂钩及钢结构压在称重传感器上。然而挂钩式的称重包装系统决定了包装袋不能落地，必须完全悬空（如果包装袋与地面接触将影响称重结果，使得包装量达不到设定值）。
当开始下料时，是大流量的粗加料，下料阀全开，切片靠着重力影响，大量冲击包装袋内胆底部，悬挂的包装袋底部被拉成"V”字型。下料过程中内胆被底部切片往下拉，内胆褶皱较多，加上下料时切片表面堆积的形状为“A”字型，故当切片触及袋口时，内胆顶部四个角并未装满，经常出现切片还未装至lOOOKg时就已经满至袋口的现象，无法继续包装。
（二）鼓风机吹气系统方面存在的问题
由于我们的包装袋分内胆和外胆，在包装称重之前需要吹气鼓袋，保证内胆充分地张开，不被外胆压皱，使得切片最大限度的充满内胆。但是“边下料边称重”的下料方式决定了在下料过程中，不能通过一直吹气的方式来使得内胆充分张开保证切片填满，否则吹气会对称重系统产生影响，对传感器施加正压力，使得包装袋中的切片实际重量不足设定值，将影响称重结果的准确性。
（三）称重传感器方面存在的问题
在定期的计量校准过程中，我们发现秤的满点量程会有一定的漂移。比如在上个检定周期标定的1000kg在这个检定周期会显示1003kg«为此我们用25kg的祛码来测试了一下传感器的输出曲线，发现其非线性误差较大，如下图所示。由于包装秤在使用过程中受到大小不同且多次往复冲击载荷的影响，传感器的受力情况非常复杂，最终导致传感器的触点发生改变，使检定时的原始状态产生了变化，产生误差。
（四）清零设置方面存在的问题
这套包装系统是连料带皮一起称重的毛重式形式，而每个包装袋的重量不可能完全一样，因此包装系统自动清零设置在包装袋挂上挂钩三秒后再进行，维持0.5秒的重量稳定就清零。起初由于对这个设置的情况不是很清楚，操作工会在包装袋挂好后整理包装袋或者将手放在包装袋上，反而影响了系统的自动清零，对称重结果产生影响。-
（五）粗加细加料方面存在的问题
此套包装系统粗加料、细加料使用是单气缸双行程执行机构，通过双行程来控制大开度小开度从而来区分实现粗加料和细加料。当粗加料结束后，下料阀关至小开度，会有大量料堆积在下料阀的挡板上，从小开度到全关的过程堆积的料对气缸的运动产生阻力，还有些切片会卡在阀门与挡板之间，有时会出现气缸憋劲导致关不死的情况。
现场偶有下料结束后一直漏料的现象，我们通过在下料过程中打开粗细加阀门侧面的观察板来观察，在下料结束后对阀门的关闭情况的检查，发现了阀门与侧面挡板都是不锈钢板，阀门关闭时候属于类似'‘硬密封”，而两者为了防止相撞之间又存在间隙。在阀门与挡板上加橡胶皮或者毛刷可以减少关不死漏料的情况发生，可是气缸的损耗依然没有减少。
三、自动定量包装机的改造
将近半年多的时间里，我们通过对这套自动定量包装机出现的问题的维护、总结与研究，决定对其进行改造，从根本上来解决这些问题，而不是靠修修补补做一些治标不治本的工作。
主要改造的工作是在现场最上端的切片储罐下方出口管线上安装一套手动闸板阀和气动闸板阀。根据指令将上游切片输送到缓冲料仓（新增一个缓冲料仓是为了减缓切片进入计量料斗时的冲击力，保护称重传感器，提高称重准确性），使切片均匀流入喂料箱，在其下方，就是计量料斗，秤体通过传感器固定在上层平台上。计量斗下方是放料箱，称量准确的切片通过放料箱进入回风落料桶，切片落入包装袋的同时，将空气排出。
我们首先来看看改造后的自动定量包装机系统流程，与之前的系统相比较，改造后的系统更加方便了操作，提高了包装速度和计量的准确、可靠性。
首先人工套袋夹紧后，按下开关，夹袋器自动上升到预定高度，风机开启将包装袋吹鼓后。称重显示控制器时刻监测计量料仓的总重，当喂料箱在关闭状态并且料仓称重在零附近时，开始控制加料。
靠重力给料的喂料箱粗、细两扇料门在气缸的驱动下同时打开，切片以大流量落入计量料斗，支撑计量料斗的称重传感器感受质量的变化，将力信号转换为电信号输入称重显示控制器，称重显示控制器对信号经过放大、运算和数字化变换等处理后，一路输出到显示屏实时数字显示，另一路则控制电磁阀等执行元件实现称量过程自动化。当切片加至额定重量约970kg时，仪表即发出粗关机信号，气缸关闭粗料门，小流量切片从料门中的小孔通过，此时进入细加料，称重仪高速釆集数据并处理，当达到距额定质量还差二落差量时，迅速关闭细料门，计量过程完毕。
称重完毕，控制系统监测包装袋是否到位，如果未到位，则等待；如果包装袋已经就位，则放料底门打开，切片经落料回风桶进入包装袋，同时回风阀打开，回风系统起作用。延时一定时间放料门关闭，升降架按下降，上游设备重新进料。操作工将包装袋整理扎口后，通过链板输送机均匀输出。
（一）称重方式的改造
改造后的包装系统采用净重式的称量方式，即称重过程与下料包装过程分开。在新增的称重料斗中称重完毕后开始下料，包装袋放置于链板机上,吹气充分之后，切片由底部逐步堆积至顶部，加上下料过程中间断地吹气来保证内胆的充分张开和切片顶端堆积高度的降低，相比改造前的包装系统，袋口堵住的情况再也没有发生。
改造后的包装系统更适合我们中心的包装情况，操作工在下料过程中可以提前装订标签，因为其吹气和下料过程都是在称重之后才进行，不会对称重传感器产生影响，保证了称重的准确性。
（二）称重传感器的改造
原来的称重系统由于靠四个挂钩来传递受力，所以有四只传感器。改造后的系统的称童料斗我们釆用了三只传感器在计量料斗底座三角均匀分布（即120。的方向来承担受力），秤台通过球碗和钢球将所承受的质量准确的传递到三只传感器上，利用钢球在球碗中的自位性，使计量料斗自动定位。各传感器底座装有双向可调节底板，通过调节底板可保证上下球碗对心，并使计料斗达到水平状态；上球碗上端为螺杆，通过调节螺杆，可保证三只传感器受力均匀。三只传感器将所承载的重量值线性转换成电压mV信号，通过加法器盒的迭加送至控制柜内，通过称重仪表进行滤波、放大等数据处理。
（三）自动零点设置的改进
改造后的系统在自动置零方面与之前的系统有了本质地变化，系统自动置零需要满足在自动模式下、无故障急停、无电机过流保护动作的前提下，称重料斗总重在零点附近维持稳定0.5秒，零点稳定确认才有信号，然后还需要底门（即计量料斗底部的阀门）放料结束关闭T1的预设时间值后，系统才开始置零，再过0.5秒后置零结束，Q17.0无信号，M4.1置零结束有信号。
这里着重要说明一下这个T1条件的加入。为何不在底门放料关闭之后立刻进行系统置零，因为底门关闭之后气缸的动作肯定会对称重料斗的传感器受力产生影响，所以需要再底门关闭之后延迟一段时间在置零，原本T1的预设时间值为3秒，足以避免气缸动作对称重传感器的影响了。然而在安装调试过程中，我们发现由于秤斗下部排气缓慢，上冲的气体会对称重计量产生-0.5kg左右的准确性影响，故最终在调试过程中将底门关闭延时值改为7秒，即将程序中接通延时定时器T1的预设时间值由原来的3S改成7S,使得系统内气体的流通不会对系统置零点产生影响。
（四）粗细加阀门的改造
改造后的包装系统喂料机构是从贮料仓向计量斗准确给料的执行元件，它主要由一个锥形导料斗及两扇喂料门组成，弧形的粗、细两扇喂料门为同心圆结构，绕同一轴线摆动，各自受一个气缸驱动，气缸通过连杆及叉形件推动喂料门的一臂。
当两扇门全部打开时，切片大流量通过，形成粗喂料，当关闭细料门后，切片只能从粗料门中间的方形孔小孔通过，形成细喂料，弧板转轴处的滑动轴承材质具有良好的润滑性和耐磨性。当发现两扇弧板间的间隙不均匀造成气缸推不动弧板时，应更换滑动轴承。喂料门行程需通过调整气缸的安装位置来保证，使之即不产生碰撞，又不泄漏。要求在关机状态下，细料门的后挡板与喂料斗之间间隙不大于5mm,粗料门弧板方形孔的位置调整到被细料弧板均匀覆盖。
四、总结
通过从这一套自动定量包装机的釆购引进、正常使用、日常维护、优化改造等方面，我们发现我们管理人员除了在技术上对自己要求精益求精，在管理水平上也对自己提出高要求。在企业中设备管理往往是一个很容易被人们忽视的环节，很容易视生产为"一线”，将设备管理和生产经营分开，往往出了问题才意识到设备管理的重要性。就好比包装机一样，设备总出故障扫地切片就多，设备经常出故障维修费用就高，从而企业的效益也就无形地流失掉了。在如今的市场经济形势下，应该将设备实物管理与生产经营价值管理合二为一，以价值和效益为取向，将技术管理与效益成本控制很好地结合起来，提高设备管理与维修的水平和效能，降低维修费从而降低生产成本，提高设备的可行性和利用率，不让设备带病运转、带病闲置。

作者：于辰；窦巧玲

深圳市卓禾仪器有限公司是一家专门从事称重仪表和全自动包装码垛生产线的研发及生产的高新技术企业，所生产的JY500系列称重显示控制器（包括配料秤仪表、皮带秤仪表、包装秤仪表、重量变送器等）高速高精度，使用寿命长。卓禾仪器有十数年的现场校验经验，在业内有良好的口碑，且有专门的售后工程师帮忙解决产品使用过程中遇到的技术问题，客户可以放心省心顺心的使用我司的产品。如果对我司的产品感兴趣，欢迎咨询。