成果名称：	精密铜管智能包装设备研发及应用
登记日期：	2024-01-25
完成单位：	广东龙丰科技发展有限公司,广东龙丰精密铜管有限公司
完成人员：	宋喜茜,吴晓,叶先军,郑永辉,刘志辉,杜志勋,张抗抗,王海旭,李会杰,杜军军,陶明,黄超亚,李雷
研究起止日期：	2022-01-01至2023-05-31
主要应用行业：	制造业
高新技术领域：	先进制造
评价单位：	广东省机械行业协会
评价日期：	2023-12-28
成果简介：	一、课题来源与背景
铜管包装机是一种用于包装铜管产品的机器设备，其市场规模与铜管行业密切相关。
随着经济的不断发展和人们生活水平的提高，铜管行业的需求将继续增长，从而推动铜管包装机市场的增长。另外，随着环保意识的提高，铜管包装机的环保性能也将成为市场竞争的一个重要指标。同时，智能化和自动化技术的应用也将成为铜管包装机市场的一个趋势。
综上所述，铜管包装机市场规模将继续增长，市场竞争将更加激烈。企业需要不断提高自身的技术水平和服务质量，才能在市场中立足。同时，企业还需要关注市场趋势，及时调整产品结构和营销策略，以适应市场的变化。
二、技术原理及性能指标
（1）研究包装设备与MES生产系统通信连接技术，智能包装设备通过网络接口与MES生产系统通信连接，还包括起重机、设置有驱动电机的承料架、分拣装置、整形装置、输送带、第一输送辊道、打捆机、第二输送辊道、包膜机、贴标机、第三输送辊道、接料箱、设置在接料箱底部的地秤和吊运桁架。
（2）研究自动化信息采集、校正及自动贴标技术，智能包装设备通过自动采集管材长度信息，控制整形装置对管材进行长度校正，自动启动打捆机进行打捆处理，输送至包膜机进行包膜处理，贴标机对管材进行自动贴标。
（3）研究自动控制吊料夹爪装置，智能包装设备自动控制吊料夹爪结构在目标信息对应的位置上抓取目标管材，第一导轨调整吊运桁架的位置，将目标管材吊运至所述接料箱中。吊料夹爪结构包括防撞感应器、第二导轨、夹紧气缸和夹具，夹具在夹紧气缸的作用下滑动连接于第二导轨，防撞感应器和夹紧气缸均与控制装置通信连接。
主要技术性能指标参数：
（1）生产不同产品规格切换时，所有部件调整总时间<10min；
（2）生产同一种规格产品的单捆节拍<120S；
（3）码垛后每件铜管端部平齐一致；
（4）钢管长度1.5M-6M，直径6-中38mm之间各种规格(部分铜管需要半自动包装)；
（5）铜管自动称重，目前采用平台秤，实时显示装箱重量。
三、技术的创造性与先进性
（1）应用管材智能包装装置的控制装置，当网络接口接收所述MES生产系统发送的管材包装参数，启动所述起重机将初始待包装管材吊运至所述承料架中，控制分拣装置对所述初始待包装管材进行分拣处理，得到满足包装条件的第一管材，并通过输送带将第一管材输送至所述整形装置；确定第一管材的管材长度信息，根据管材长度信息和所述参考管材长度信息对第一管材进行长度校正，得到第二管材；通过输送带将所述第二管材输送至所述第一输送辊道上，并通过第一输送辊道将所述第二管材输送至所述打捆机中；启动所述打捆机，以使打捆机对所述第二管材进行打捆处理，得到第三管材；通过第二输送辊道将所述第三管材输送至所述包膜机进行包膜处理，得到第四管材；通过贴标机对第四管材进行贴标，并通过第二输送辊道将携带有管材标签的目标管材输送至第三输送辊道上，管材标签包括所述目标管材的目标长度信息、管材数量信息和管材订单信息；控制吊运桁架，将第三输送辊道上的目标管材吊运至所述接料箱中；启动地秤，以使地秤检测所述目标管材的管材重量信息；将管材重量信息、所述目标长度信息、管材订单信息和所述管材数量信息通过网络接口发送至所述MES生产系统。由于管材智能包装装置的控制装置与MES生产系统通信连接，能够通过MES生产系统远程下发管材包装参数，触发管材智能包装装置进行管材包装，在管材智能包装装置包装完成后，将包装后的管材参数反馈到MES生产系统，通过物联网的IT和OT融合，实现自动完成管材包装过程，相较于人工分拣包装的方案，能够有效提高管材包装的效率和质量。
（2）高保障防撞吊料夹爪结构及其管材智能包装技术，通过利用吊料夹爪结构吊运管材至接料箱的过程中，能够基于防撞感应器的信号确定夹具是否触碰到接料箱的内侧底部，在夹具触碰到接料箱的内侧底部的情况下，控制处理器接收到防撞感应器发送的信号，说明此时管材吊运到接料箱的目标位置；通过驱动装置驱动滑块滑动，并带动夹具放开管材，完成吊运流程，大大降低管材与接料箱碰撞的强度，避免管材在吊运过程中受损，保障管材包装的质量。
（3）高效率全自动智能管材包装技术，通过利用远程监控系统，与第一驱动电机、分拣装置、整形装置、第一输送辊道、第一输送带、第二输送带、打捆机、第二输送辊道、第三输送辊道、贴标机包膜机、地秤和吊料夹爪结构通信连接，能够使得管材包装的每个操作流程都通过管材智能包装系统自动完成，相较于人工分拣包装的方案，能够有效提高管材包装的效率。