卷煙包裝設備NF卸盤機煙支料斗擋板的改進

彭河發 時艷霞 邵永亮 張蒙生

摘要：為有效提高NF卸盤機到包裝機煙支輸送過程中的煙支質量，避免NF卸盤機在卸盤過程中煙支出現煙支皺紋，將NF卸盤機煙支料斗擋板改為活動理煙板，使其具備理煙功能，對煙庫的煙支進行自動整理，一方面，避免了煙支在該輸送過程中出現的煙支外觀變形現象，提高了煙支的外觀質量；另一方面，降低了設備故障小停車次數，提高了設備有效作業率。

關鍵詞：卷煙包裝；NF卸盤機；煙支料斗擋板；機械控制；電氣控制

中圖分類號：TB122 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）01-0103-02

在卷煙、包裝設備沒有實現對接的情況下，通常采用NF卸盤機作為包裝設備的煙支供給系統，NF卸盤機具有故障率低、易操作、易維修等特點。但NF卸盤機輸送到包裝機的煙支容易出現煙支皺紋，造成煙支外觀質量下降，同時輸送過來的煙支流中夾雜著一些橫煙、變形的煙支，在包裝機下煙道處形成堵塞，造成包裝設備小停車次數增加，影響設備有效作業率的提高。本文旨在研究一種改進方案，解決上述問題。

一、改造方案

經分析，產生上述問題的主要原因為煙支在向料斗連續供給時出現落差造成。在正常生產中，料斗中的煙支連續向下輸送，下一盤煙支翻轉過來時料斗中的煙支已低于翻轉平面，造成煙支下落時傾斜、散亂，個別煙支往外突出，隨著煙支的連續下降，散亂的煙支受到料斗擋板的阻擋出現彎曲、變形，通過輸送帶輸送到包裝機下煙道時造成堵塞，影響設備有效作業率。同時，傾斜的煙支在連續下落過程中如不及時理順，容易導致煙支皺紋產生。為消除上述現象，從機電一體化兩方面著手進行改進。

（一）機械控制方面

卸盤機料斗擋板原設計為固定式，利用碰珠鎖緊，操作人員需要時可以打開整理煙支，在煙支下落時沒有煙支整理功能，并且對向外突出的煙支形成阻礙。為了使擋板具有理煙功能，做如圖1所示的

改進。

1．加裝一個兩位五通電磁閥1，控制一個雙作用氣缸4，實現理煙板的往復動作，為了使氣缸動作穩定，在電磁閥與氣缸之間的氣路上各安裝一個單項節流閥3，便于調節氣流，保證理煙板往復動作時運行平穩。

2．在理煙板上加裝鉸鏈接裝置7，因理煙板運行軌跡呈弧線形，為了使磁鐵吸附面與鉸鏈接裝置吸附面11時刻處在同一平面，增加磁鐵吸附力度，鉸鏈接裝置中間采用活動軸固定。

3．在氣缸桿頭安裝一高強度磁鐵8，高強度磁鐵8后部采用內螺紋與氣缸連接，內螺紋h需15～20mm的深度，以便調節理煙擋板的起始位置。

4．在煙庫外側安裝一限位螺柱6，同時在理煙板對應位置安裝一限位塊12，該限位螺柱與限位塊的最佳調節距離為：當限位螺柱與限位塊接觸時，理煙板5與煙庫底板之間的垂直距離在一支煙的距離加0.5毫米，該距離主要起到當活動理煙板5行程過大或起始位置調整不當時，限位螺柱頂住限位塊強行將理煙板5打開，防止煙庫內煙支損傷。

5．因原擋板無防護連鎖，為了防止限位螺柱強行將理煙板打開造成煙庫內煙支撒落，需在理煙板底部活動軸處加裝一行程開關10，該行程開關主要起到當理煙板被無故打開時，行程開關接到檢測塊9的指示進行連鎖停機，避免在理煙板打開的情況下，設備繼續向煙庫進行供煙，從而造成煙支撒落。

改造后，NF卸盤機煙庫內的煙支在向下輸送過程中，理煙板通過氣缸帶動呈弧線軌跡對煙庫內的煙支進行整理，通過整理使煙庫料斗中的煙支保持平齊，消除煙支階梯形狀，理順煙支輸送過程中產生的亂煙，保持煙支連續、平穩供應，避免因煙盤翻轉過程中出現的煙支向外突出造成的皺紋現象，提高煙支外觀質量。同時，煙庫內的煙支得到理順后，可以避免在輸送過程中出現亂煙造成的包裝機（B1或ZB45等機型）煙庫下煙道堵塞，減少小停車次數，提高設備有效作業率。因該理煙動作與煙庫煙支有無檢測相連，當煙庫內的煙支面高于煙支有無檢測平面時，理煙板開始進行前后往復的理煙動作，當煙庫內的煙支低于煙支有無檢測平面時，該理煙動作停止，避免理煙動作過頻造成的煙絲脫落現象。

（二）電氣控制方面

借用NF卸盤機前拍煙板的電器控制信號來進行煙庫料斗理煙板的理煙動作，因前拍煙板的控制信號與煙庫煙支有無檢測關聯，借用該信號可以使理煙板的理煙和停止動作與煙支的連續供應保持同步，當煙庫內煙支平面高于檢測面時，理煙板執行理煙動作，當煙庫內煙支平面低于檢測面時，理煙動作停止，這樣可以避免不進行煙支供給時，理煙動作過頻造成的煙支空頭現象。借用該控制信號還可以避免PLC的觸點由于頻繁使用造成得PLC損壞。PLC需外接一個繼電器控制電磁閥，通過繼電器的動作能直觀地看出理煙板的理煙動作，便于檢修，因該控制繼電器動作頻繁，選用的固態繼電器是無觸點開關，它關斷可靠，帶負載能力強，可頻繁動作。通過繼電器控制電磁閥，最終實現電磁閥控制氣缸，實現理煙板的理煙動作。外加理煙板防護連鎖開關S1信號接入PLC，當理煙板無故打開時，設備自動停機。其電氣控制邏輯圖如圖2所示，原理圖如圖3所示：

二、改造效果

改造前因煙支輸送出現的亂煙導致的下煙道堵塞，造成的設備小停車平均9次/班（每班按7.5小時），改造后降低為0次/班（每班按7.5小時），每次造成的停機時長為55秒，設備有效作業率提高1.8個百分點。同時，經檢驗比較改造后的煙支皺紋現象明顯減少，煙支外觀質量較改造前提高2.0分。因加裝了理煙板防護連鎖開關，避免了以前擋板無故打開時設備不停機，煙支連續供給時出現的整盤煙支滑落現象，降低了原料消耗。改造前，為了避免輸送過程中出現的亂煙造成的下煙道堵塞，上盤工在端盤之余往往站在煙支輸送帶處對煙支流進行監控，挑揀亂煙。改造后，降低了上盤工的勞動強度。

三、結論

通過將NF卸盤機煙支料斗擋板改為活動理煙板，具備理煙功能，對煙庫的煙支進行整理，消除了NF卸盤機供給煙支時煙盤翻轉過程中出現的煙支階梯、錯層、向外突出現象，減少了煙支的外觀變形，使煙支外觀質量和設備有效作業率得到了提高。

參考文獻

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[2]四川煙草工業有限責任公司什邡分廠卷煙制造部維修二班QC小組．降低煙支外觀皺紋缺陷率[J]．中國質量，2010，（5）．

[3]馬萬強，謝紅文．Baumer超聲波傳感器在煙草包裝機上的應用[J]．自動化應用，2010，（10）．

作者簡介：彭河發（1978-），男，河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠助理工程師，研究方向：煙廠卷接包設備技術管理；時艷霞（1977-），女，河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠質量工程師，研究方向：煙廠質量管理。

（責任編輯：趙秀娟）