2018-03-12 15:37:39
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激光切割尿素自动拆包装置研发与应用

完成单位:华能兰州范坪热电有限公司

登记编号:ZSXC-05-J-2-132      登记年份:2022      登记日期:2022-06-27

项目概况
1、成果简介(成果简介主要是阐述成果核心内容,约300字) 现有市场尿素自动(半自动)拆包机构均采用机械刀片切割拆包,不可避免的会产生编织袋和塑料袋的残渣和碎屑,会直接导致下级管路和设备堵塞,因此多数企业停用拆包机构,改为人工拆包或下级管路加装滤网,耗时费力,效率低下。 自主研发的激光切割尿素装置,开创了采用激光拆包卸料行业的先河,解决了传统机械拆包机构设计不足和缺陷,实现快速切割拆包的同时高温激光束对切割口进行高温封边,完全不会产生残渣和碎屑,彻底消除了现有尿素拆包机构机械拆包的弊端,充分应用激光切割、光电感应、自动测距、自动控制等信息化手段,大大减少作业时间,提高拆包卸料质量,降低生产成本,环保经济效益和社会效益巨大,推广应用前景十分广阔。 2、主要创新点(主要创新点是介绍成果的创新之处,约700字) 一是激光聚焦距离自动锁定:生产实际尿素包装袋表面是高低、凹凸不平的,为保证激光束实现有效切割,势必要确保聚焦后的激光束到尿素包装袋表面的距离是固定的,否则就会造成切割深度不够或者过度切割。 本装置采用测距轮、聚焦镜、内滑道支架、配重块为一体结构,外滑道圆筒和激光器支架为固定结构,测距轮在配重块的作用下,实现自动紧贴运动中的尿素包装袋高低、凹凸不平的表面,始终保证了聚焦后的激光束到尿素袋表面固定距离,从而实现彻底解决切割深度不够或者过度切割的问题,实现有效切割。 二是无振动安装模式:拆包机构运行中不可避免的会产生振动,激光束通过折射透镜和聚焦镜要求必须精准无误,轻微振动都会导致激光束偏离,无法实现有效切割或者切割质量不高,本装置采用顶部悬吊安装方式,既将固定部分悬吊安装在建筑物顶部,活动部分通过相关直接与固定部分连接。由此有效避免了振动导致的激光束偏离。 三是实现无碎屑环保切割:采用激光切割技术,拆包过程中,聚焦镜将CO2激光束聚焦在尿素包装袋表面使材料熔化,实现完美两层包装袋快速切割拆包,同时高温激光束对切割口进行高温封边,与此同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,完全不会产生残渣和碎屑,彻底消除了现有尿素拆包机构机械拆包产生残渣和碎屑的弊端。 四是实现智能化、自动化运行:前级采用光电开关感知,后台采用逻辑控制电路设计,实现激光发射装置根据尿素包装袋是否到达和离开切割位置,自主判定、自动切送电,自动完成切割尿素包装袋,整个切割过程无需人工参与,更加可靠有效保护输送皮带机的输送带安全,从而实现整套激光切割装置运行的智能化、自动化。