건초 포장기

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배경

"건초 포장기"라는 용어는 건초를 수확하는 데 사용되는 특정 농업 장비를 말합니다. 건초에는 풀과 콩과 식물이라고 하는 다른 식물이 포함됩니다. 티모시 그래스, 알팔파 및 클로버는 일반적인 건초 작물입니다. 동물 사료로 사용되는 이 작물은 키가 약 46cm이고 여전히 녹색일 때 깎는 기계로 자릅니다. 잔디 깎는 기계는 마초를 자르고 압착하여 4피트(1.2m) 너비의 윈드로우로 배출합니다. 이 압착 과정은 줄기를 부러뜨리고 건초를 소에게 더 맛있게 만듭니다. 건초를 뒤집어서 윈드로가 완전히 건조되도록 건초를 사용합니다. 베일러는 윈드로에서 자른 건초를 모아서 운송 및 보관이 용이하도록 정사각형 또는 원형 베일로 압축합니다.

대부분의 건초는 40-70파운드(18-32kg) 무게의 작은 정사각형 베일과 750-2,000파운드(341-908kg) 무게의 큰 원형 베일과 함께 꾸러미로 보관됩니다. 작은 베일은 헛간이나 건초 창고와 같은 건조한 장소에서 비와 눈으로부터 보호되어야 합니다. 큰 둥근 베일은 건초를 흠뻑 적셔서 썩게 하는 대신 비가 옆으로 흘러내릴 것이기 때문에 밖에 놔둘 수 있습니다. 작은 베일은 수동으로 사료 침대나 건초 공급기에 공급할 수 있습니다. 더 큰 원형 베일은 "베일 이동기"가 장착된 트랙터로 처리됩니다. 이 트랙터는 베일을 뚫고 유압식 로더가 들어 올려 피더로 운반할 수 있도록 하는 창 모양의 부착물입니다.

연혁

1800년대 후반과 1900년대 초반에 많은 새로운 기계가 도입되면서 농업이 극적으로 변화하고 있었습니다. 그때까지 건초는 헛간 또는 "건초 깎기"의 윗층에 헐렁하게 보관되어 상당한 공간을 차지했습니다. 건초를 압축하거나 포장하면 같은 공간에 더 많은 건초를 저장할 수 있습니다. 최초의 포장기 중 하나는 경사진 트레드밀 위를 걷는 말에 의해 구동되었습니다. 가죽과 나무 런닝머신 벨트가 말의 걸음마다 움직이면서 체인 드라이브를 작동시키는 샤프트가 회전했습니다. 다양한 스프로킷을 통해 체인 드라이브가 플런저를 포장기 안으로 밀어 넣어 건초를 압축했습니다. 건초는 들판에서 마차로 베일러로 옮겨진 다음 손으로 베일 챔버로 포크했습니다. 베일이 올바른 크기에 도달하면 나무 블록이 챔버에 떨어졌습니다. 그런 다음 철사 또는 꼬기를 베일 주위에 꿰어 손으로 묶었습니다. 기술이 발전함에 따라 증기 견인 엔진이 말을 대체했고 내연 트랙터가 결국 증기 엔진을 대체했습니다. 1930년대까지 포장기는 트랙터에 부착되어 자동으로 땅에서 건초를 주웠습니다. 유압 장치의 개선으로 1960년대 후반에 대형 원형 베일러가 도입되었습니다. John Deere, New Holland 및 Hesston과 같은 회사는 포장기를 현대적인 농기구로 지속적으로 개선해 왔습니다.

작동 원리

건초 포장기는 들판의 트랙터에 의해 뒤로 당겨지고 동력이 공급됩니다. 포장기에는 부양 타이어가 있어 무게를 더 넓은 지역에 분산시켜 건초 그루터기의 손상을 줄입니다. 또한 트랙터에 연결된 동력인출축(PTO)은 트랙터의 회전력을 베일링 메커니즘으로 전달합니다. 히치의 측면을 따라 트랙터의 유압을 사용하여 베일러의 다양한 제어를 작동하는 유압 호스가 있습니다. 베일러를 작동할 때 트랙터는 윈드로우에 맞춰 움직이는 강철 톱니의 수평 스풀인 베일러 픽업을 당겨 PTO 드라이브를 작동시킵니다.

작은 정사각형 포장기의 작동

건초는 픽업을 통해 베일러에 들어가고 이빨은 잎이 손실되거나 베일러에 암석이나 파편이 들어가는 것을 방지하기 위해 땅에서 건초를 부드럽게 긁어냅니다. 픽업 바로 뒤에 있는 압축기 바는 건초를 제자리에 고정하여 오거가 베일 챔버로 건초를 공급할 수 있도록 합니다. 베일 챔버에는 건초를 원하는 모양으로 포장하고 압축할 때마다 안팎으로 움직이는 플런저가 있습니다. 플런저는 또한 건초의 끝을 잘라 베일을 균일한 크기로 만듭니다. 챔버는 충분한 건초가 처리되어 베일을 완성할 때까지 베일을 단단히 압축된 상태로 유지하는 스프링 장력 섹션으로 공급됩니다. 올바른 길이의 베일에 도달하면 메커니즘이 베일을 두 가지 길이의 꼬기 또는 와이어로 감싸고 단단히 묶습니다. 꼬기는 스풀로 운반되고 플런저의 주기를 놓칠 시간이 지정된 두 개의 구부러진 바늘을 통해 공급됩니다. 꼬기가 제 위치에 있으면 매듭기(knotter)라고 하는 기어 메커니즘이 매듭을 묶고 공급 스풀에서 꼬기를 자릅니다. 이 모든 동작은 2초 이내에 발생하며 나머지 베일러의 지속적인 작동에 방해가 되지 않도록 주의 깊게 시간을 맞춰야 합니다. 묶인 후 베일을 베일 슈트 아래로 밀어 바닥에 떨어뜨립니다. 일부 베일러에는 "키커" 또는 베일 배출기가 있어 베일을 베일러 뒤에 당겨진 건초 선반에 던집니다.

대형 원형 포장기의 작동

작은 베일러와 마찬가지로 큰 원형 베일러는 픽업을 사용하여 지면에서 베일 챔버로 건초를 싣습니다. 그러나 여기에서 건초는 너비가 18cm인 6~8개의 긴 고무 벨트로 감겨 있습니다. 건초를 기계로 끌어들일 때 베일이 둥글게 되고 베일 챔버를 용량까지 채웁니다. 건초는 벨트에 힘을 가하고 유압 시스템에 의해 차례로 모니터링됩니다. 미리 정해진 압력에 도달하면 신호가 트랙터 운전자에게 전송됩니다. 작업자는 베일러의 전진 움직임을 멈추고 베일은 꼬기 또는 보호 시트로 자동으로 감쌉니다. 포장 후 벨트의 장력이 풀리고 베일러의 후면 전체가 유압 실린더에 의해 열립니다. 그러면 베일이 바닥으로 굴러 떨어지게 됩니다. 베일러가 앞으로 당겨지고 뒤쪽이 닫히고 베일링이 다시 시작됩니다. 전체 프로세스는 트랙터에서 작동할 수 있으며 베일 배출에는 15초에서 45초가 소요됩니다.

원자재

포장기는 주로 구조용 강판과 강판으로 구성됩니다. 이 강철은 스톡, 시트 또는 롤 형태일 수 있습니다. 유압 실린더, 펌프, 바퀴와 타이어, 벨트 및 기타 구성 요소는 공급업체에서 구매하여 베일러 조립 공장으로 배송됩니다. 벨트는 나일론과 폴리에스터 로 만들어졌습니다. 타이어와 유사한 소재. 모든 원자재는 광범위한 테스트와 연구를 거쳐 엔지니어링 직원이 신중하게 지정합니다. 베일러의 많은 부분이 베일러 제조업체의 사업부 또는 독립 공급업체에 의해 조립된 하위 어셈블리로 도착합니다.

제조
프로세스

판금 절단

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1 포장기의 외부 스킨, 커버 및 실드는 대형 펀치 프레스 또는 레이저 커터로 강판에서 펀칭되거나 블랭킹됩니다. 판금을 롤에서 직접 가져오거나 필요에 따라 평평한 판으로 미리 절단할 수 있습니다. 펀치 프레스는 최대 200톤의 힘으로 경화된 강철 펀치를 재료를 통해 경화된 다이로 밀어 넣는 방식으로 작동합니다. 이것은 금속을 크기에 맞게 자르고 펀치 프레스의 빠른 스트로크로 시간당 많은 부품을 생산할 수 있습니다. 더 복잡한 모양과 소량 부품은 산업용 레이저를 사용하여 절단되어 사전 프로그래밍된 패턴으로 금속을 태웁니다. 레이저는 펀치 프레스보다 느리지만 시트 크기를 가장 효과적으로 활용하기 위해 부품 모양을 정렬하여 재료 낭비를 줄입니다. 레이저 절단기의 또 다른 장점은 설정이 거의 필요 없다는 것입니다. 베일러는 주로 구조용 강판과 강판으로 구성됩니다. 이 강철은 스톡, 시트 또는 롤 형태일 수 있습니다. 유압 실린더, 펌프, 바퀴와 타이어, 벨트 및 기타 구성 요소는 공급업체에서 구매하여 베일러 조립 공장으로 배송됩니다. 기계를 물리적으로 조정하지 않고 부품. 하나의 기계가 임의의 순서로 수백 개의 서로 다른 부품을 생산하고 필요에 따라 나머지 제조 공정에 제공할 수 있기 때문에 이것은 중요합니다.

스톡 바 절단

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2 프레임, 샤프트, 암 및 기타 구조 부품에 사용되는 봉강을 밴드쏘를 사용하여 절단합니다. 이 톱에는 두 개의 큰 바퀴로 구동되는 많은 톱니 절단 날이 있습니다. 바퀴가 회전하고 날을 계속 움직여 막대를 절단합니다. 스톡 바는 원형, 정사각형, 직사각형, 솔리드 또는 중공이 될 수 있으며 원하는 응용 분야에 따라 다른 많은 모양이 될 수 있습니다. 길이로 절단한 후 구멍과 슬롯은 필요에 따라 부품에 드릴, 펀칭 또는 밀링됩니다. 구조 부품은 일반적으로 작업 사이의 시간을 최소화하기 위해 용접 영역에 가깝게 제작됩니다.

용접

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3 용접은 주로 로봇 용접기에 의해 수행됩니다. 이 기계는 특정 동작 범위를 통해 용접 전극 와이어를 이동하도록 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 작동됩니다. 로봇 용접기는 매우 정확하며 고품질의 반복 가능한 용접을 만듭니다. 작업자가 다양한 구성 요소를 대형 용접 고정 장치에 고정한 후 로봇은 용접 건에서 짧은 용접 와이어 조각을 확장합니다. 용접 전류가 꺼지면 와이어 팁의 정확한 위치를 정확하게 정의하는 컴퓨터 센서에 부드럽게 닿습니다. 그런 다음 로봇은 와이어의 끝 부분을 두세 곳에서 각 구성 요소에 터치합니다. 이 모든 접촉은 실제로 원하는 용접 위치를 기준으로 구성 요소의 정확한 위치에 대한 데이터를 컴퓨터에 전송하는 것입니다. 완료되면 컴퓨터 프로그램은 정확한 위치에서 편차를 약간 보정합니다. 로봇이 조인트를 따라 총을 움직이는 동안 용접 전류가 켜지고 와이어가 아크로 공급됩니다. 이렇게 하면 용접이 정확한 위치에 있고 가능한 한 최고의 강도를 얻을 수 있습니다. 또한 잘못 배치되거나 잘못된 부품의 용접을 방지하여 스크랩 및 기계 고장 가능성을 줄입니다. 많은 중요한 애플리케이션에서 로봇 용접기는 이러한 유형의 프로그래밍 때문에 인간 용접기보다 더 정확할 수 있습니다.

청소 및 페인팅

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4 용접 후, 가공된 부품과 쉴드 및 커버를 세척하고 도색합니다. 청소는 인클로저 내부의 뜨거운 증기 또는 솔벤트로 수행됩니다. 페인트는 부품을 정전기 페인트 탱크에 담가 적용됩니다. 이 탱크는 일반적으로 길이가 15피트(4.5m)이고 길이가 10미터인 전체 베일러 프레임을 잠길 만큼 충분히 큽니다. 건초는 픽업을 통해 포장기로 들어갑니다. 픽업 바로 뒤에는 오거가 건초를 베일 챔버로 공급할 수 있도록 건초를 제자리에 고정하는 압축기 막대가 있습니다. 베일 챔버에는 건초를 원하는 모양으로 포장하고 압축할 때마다 안팎으로 움직이는 플런저가 있습니다. 피트(3m) 너비. 여기에는 20,000-40,000갤런(75,700-151,4001)의 페인트가 들어 있습니다. 페인트는 수용액에 현탁되어 음전하를 띠고 있습니다. 부품은 양전하를 띠고 부품이 용액에 잠길 때 두 전하의 전기적 인력이 페인트를 금속에 단단히 붙입니다. 부품을 탱크 밖으로 들어 올려 건조 오븐에 넣기 전에 떨어뜨립니다. 이 건조 오븐은 부품을 약 365°F(185°C)로 가열하여 페인트를 단단하게 마무리합니다. 포장기는 사용되며 때때로 외부에 보관되기 때문에 a 강철을 녹슬지 않도록 보호하려면 좋은 마감 처리가 필요합니다.

조립

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5 페인팅이 끝나면 포장기의 프레임을 바퀴 달린 카트에 올려 놓습니다. 이를 통해 베일러를 다양한 작업장에서 이동 및 조립할 수 있으며, 각각 특정 구성 요소를 추가하고 생산 중에 품질 검사를 수행합니다. 유압 장치, 픽업 타인, 베일 텐셔너, 매듭기 및 하위 어셈블리가 제자리에 볼트로 고정됩니다. 많은 디자인 기능은 부품이 잘못된 위치나 위치에 조립되는 것을 방지하기 위해 특수 구멍 패턴, 탭, 핀, 노치 및 기타 형태를 만듭니다. 조립 후 유압 시스템에 오일이 채워지고 벨트 및 체인 장력이 조정되고 베어링에 그리스가 도포됩니다. 그런 다음 베일러는 타이어와 휠 어셈블리를 장착하고 식별 데칼과 스티커를 부착합니다. 베일러는 매우 위험한 기계일 수 있으므로 작업자가 움직이는 부품에서 손을 떼지 않도록 주의하기 위해 많은 경고 라벨이 부착되어 있습니다.

검사 및 조정

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6 완성된 베일러는 최종적으로 모든 부품의 기능을 확인하기 위해 건초 없이 검사 및 작동됩니다. 대부분은 트럭이나 철도 차량으로 전 세계의 딜러에게 배송됩니다. 기술자를 새 베일러와 함께 현장으로 보내 작업자에게 지시하고 최종 조정을 수행할 수 있습니다. 종종, 건초 작물의 변화는 양질의 베일을 생산하기 위해 베일러를 가끔 조정해야 합니다.

품질 관리

생산이 진행되는 동안 베일러는 적절한 기능과 내구성을 위해 다양한 단계에서 면밀히 검사됩니다. 가능하면 기능이 부품 및 프로세스로 설계되어 잘못된 부품 및 하위 조립품이 조립 라인을 떠나는 것을 방지합니다. 때때로 완성된 포장기는 특수 테스트 장비나 실제 현장 시험을 통해 테스트를 위해 생산에서 가져옵니다. 전체 베일러를 희생하지 않고도 하위 어셈블리를 테스트하고 파괴할 수도 있습니다.

데이터 수집 컴퓨터는 테스트 성능을 기록하고 CAD(Computer Aided Design) 프로그램을 사용하여 성능을 개선하기 위한 엔지니어링 변경을 제공하는 데 사용됩니다. 자동차와 마찬가지로 베일러에는 고객에게 올바른 유지 관리 절차 및/또는 기존 베일러에 새로 장착할 수 있는 새로운 기능을 알릴 수 있는 지역 서비스 딜러가 있습니다.

미래

동물 사료용 건초 가공은 주로 대형 원형 포장기의 출현으로 인해 지난 20년 동안 크게 개선되었습니다. 더 큰 베일러도 시중에 나와 있지만 현재로서는 원형 베일러가 가장 인기 있는 것 같습니다. 기계의 크기와 복잡성이 증가함에 따라 비용도 증가합니다. 재판매를 위해 베일을 만드는 사람들인 맞춤형 베일러는 대규모 기업 농장과 함께 새로운 베일러 시장의 큰 부분을 차지합니다. 이러한 작업자는 일반적으로 대형 베일러에 동력을 공급하기 위해 더 큰 트랙터를 보유하고 있으며 유압 장치 및 베일 포장의 개선으로 대형 베일러가 향후 몇 년 동안 표준이 될 것입니다.