卷煙企業成品件煙分揀過渡段優化

林慶亮 高壽泉

摘 要：成品件煙分揀線過渡段卡煙問題是比較嚴重的問題。隨著設備的老化，這個問題原來越凸顯出來。分揀線過渡段卡煙會導致整條件煙輸送線停止運行，大大降低件煙輸送效率。為了解決這個問題，通過多方案的對比，最終采用將過渡段無動力滾筒該為電動滾筒的方法，增加件煙過渡段的受力，解決件煙分揀過渡階段動力不足的問題。改造結束后，我們通過對不同牌號的煙箱測試得出，采用電動滾筒取代無動力滾筒后，煙箱過渡段卡煙現象幾乎降低至0次。解決了設備使用以來長期困擾操作人員的問題，同時業提高了件煙輸送的效率。

關鍵詞：電動滾筒；件煙分揀；PLC控制

卷煙工業中件煙分揀線是實現不同品牌件煙的分離的功能。目前我們使用的分揀機構是由U型履帶、掃推滾筒、過渡滾筒組成。目前發現問題較多的地方是過渡滾筒卡煙。老設備使用的是無動力滾筒，容易造成卡煙。伴隨著電動滾筒的普及，越來越多的過渡輸送設備采用該裝置代替無動力滾筒。電動滾筒有安裝簡單，占用空間小、拆卸方便等優點，容易實現。為了延遲電子滾筒的使用壽命，我們采用PLC控制電動滾筒啟停，同時業符合公司節能降耗的要求。由于個煙草企業的分揀系統的分揀原理、設備、控制各不相同。本文提供的方案適合用于克服無動力滾筒動力不足的問題。

1 問題分析

1.1分揀機工作過程

煙箱有U型履帶輸送至分揀區域，由光電管觸發掃描（4）器掃描，讀取煙箱牌號信息，分揀道預先設置好的牌號信息相比對。如果比對一致，那么分揀機（2）工作，通過電機掃推滾筒提起，主輸送通道（5）與分揀線通道（6）有一定的高度差，通過無動力過渡滾筒（3）相連，煙箱經掃推器掃推動作后，經無動力滾筒慣性前進，將煙箱掃推至分揀道，再由分揀通道輸送至機器人抓煙點進行煙箱碼垛。

通道卡煙主要發生在無動力滾筒位置，如下圖煙箱的受力分析圖1可知。煙箱前進方向受力F1，掃推滾筒動作時給煙箱F2的推力，所以煙箱的合力F3指向運動方向的前后方，導致煙箱再掃推后一定會朝弧形導向護欄（1）撞擊，抵消煙箱前進的動力。由于過渡段無動力，那么煙箱就會再卡在過渡段，造成分揀故障。

從以上分析可以看出，卡煙故障主要是由于掃推時煙箱的前進動力不足造成的。通過對現場的觀察我們發現，卡煙時煙箱的狀態如圖2所示，即煙箱時斜停在過渡段的。按照受力分析，煙箱掃推的受力不均勻，即氣缸頂起時，由于分揀機滾筒水平方向由傾斜，導致分揀機滾筒與煙箱接觸面不一致，在掃推進入過渡段時，煙箱已經傾斜了。所以煙箱前進的方向與過渡滾的傳送方法不一致，導致煙箱停留在過渡階段。在整個掃推階段，分揀機滾筒的掃推效果極為關鍵，該裝置時由電機通過皮帶傳送動力，當分揀道牌號。置成功后，該裝置是一直轉動的。其滾筒表面有三段橡膠用于提供掃推時的摩擦力。長期使用后，橡膠會老化，使的掃推力減少，同時長期頂推動作也會使得水平方向角度有所傾斜，根據過渡滾的傾斜方向，煙箱會由兩種傾斜角度，即前傾和后仰兩種狀態。如下圖2所示。

2 改進方法

通過以上分析我們得出結論，如果要改善掃推效果，要做到兩點：①確保掃推效果，保持掃推后煙箱有足夠的動力通過過渡段。②在過渡段增加動力裝置，給煙箱提供向前推力，如圖2所示，如果煙箱推力F2增大，那么煙箱向左右兩側偏移量就會減少，防止煙箱卡煙。由于一種方案涉及道掃推裝置的改進，改進的難度較大。我們考慮采用第二種方案實施。

改善總體思路。

總體分方案為：采用原PLC控制電動筒滾筒啟停，當某道分揀線有掃推任務時，如果煙箱檢測光電管觸發，則電動滾筒啟動8S，然后停止工作，直到下一件煙來，再次啟動。

由于采購的電動滾控制卡只有沒有光電觸發信號控制啟停裝置。只有正轉、反轉、調速功能，要實現PLC控制還需要外加繼電器控制，具體接線示意圖如圖3所示

3應用效果

改善結束后，我們對改善效果扥穩定性、可靠性進行跟蹤測試，A6通煙箱的卡煙次數如下表1。

根據跟蹤測試結果，過渡方式改為電動滾筒后，由于原來的46次降低為2次，改善效果十分顯著。

4 結語

通過優化分揀線中煙箱過渡方式， 解決件煙分揀線卡煙問題，確保過渡的順暢。同時也降低了煙箱的損壞和件煙輸送線停機概率，提高額設備的使用效率。隨著電動滾筒的技術的完善和普及，越來越多的物流設備能用用到這項技術。此時件煙分揀系統的改造也只是電動滾筒在煙草物流系統中的一次嘗試，可作為行業或類似設備使用的借鑒。

參考文獻：

[1]李學軍，張寶.煙草物流輸送線上分箱裝置的設計與應用.西南科技大學學報，2013.

[2]孫秀英.電動滾筒類型的選型設計.煤礦現代化，2005年.