柜式喂料機增加撥輥自動反轉功能的優化改進

摘要：柜式喂料機在生產過程中，起到工序之間連續運輸，防止流量波動和少量存貯的功能，柜式喂料系統是利用容量定量的一種裝置，可以連續均勻的輸送煙葉、煙絲等物料。并且確保上下工序間的流量平衡， 以滿足車間加工的工藝要求。

關鍵詞：柜式喂料機；電機；光電管；撥輥

一、問題描述

制絲車間二區主生產線共有11臺柜式喂料機， 現在柜式喂料機的工作方式是，每個批次尾料時，喂料機出料撥輥由人工進行反轉，加速尾料輸出（如果不反轉，稀稀拉拉的尾料跟不上設定流量，會影響后續加料或烘絲設備的工藝加工質量），達到穩定物料物料流量的目的。

但是由于人工判斷反轉時機的不確定性，有時候會過早反轉撥輥，卡住過多的物料，導致電機過載跳閘，造成加料機或烘絲機斷料停機，對工藝質量造成很大影響；有時反轉太晚，物料流量已經太小跟不上設定流量，也影響了后續工藝加工質量。

二、原因分析

操作工反轉操作的不準確，體現在或過早或過晚，究其原因，是對撥輥反轉時機把握的不準確。

每個操作工有不同的判斷反轉時機的標準

在不同的批次當中，物料尾料形狀不盡相同，同一個操作工也不容易準確判斷反轉時機

三、制定對策

小組成員經過討論和分析，決定給柜式喂料機增加撥輥自動反轉功能，由自動反轉系統根據尾料的物料形狀確定反轉時機。

自動反轉系統依靠兩對安裝在柜式喂料機出料端側壁上面的對射光電管來對物料形狀進行采集，配合底帶的出料速度，判斷出一個確定的尾料狀態，進而進行自動控制撥輥反轉。

四、改進方案

（一）小儲柜出料端側板切割出方形洞，安裝有機玻璃，固定方形對射光電管，命名為尾料低光電管。切割位置位于小儲柜出料端一側的側板上，在垂直方向位于儲柜中下部，有機玻璃尺寸為10cm*20cm（寬*高），方形對射光電管通過支架固定在玻璃外側，用于探測尾料長度，若探測不到物料，則尾料狀態的第一個條件導通。

（二）小儲柜出料端側板鉆圓孔，安裝圓形對射光電管，命名為尾料高光電管，光電管用于探測物料高度，當物料高度低于探測高度時，則尾料狀態的第二個條件導通，兩個條件同時導通則允許進入尾料狀態。

（三）對柜式喂料機監控畫面進行優化：

操作工根據界面上“尾料高”和“尾料低”光電管的狀態，就可以比較清楚地看到不同的料位狀態，清楚知道喂料機物料儲量有多少，尾料出現撥輥反轉時，界面上顯示“撥輥正在反轉”提示操作人員。

（四）修改PLC硬件組態，編寫PLC程序，對尾料狀態進行判斷和控制，如下圖二所示

五、效果驗證

方案實施后，小組成員對接下來一個月內柜式喂料機生產的所有批次進行了跟蹤。柜式喂料機的撥輥均在尾料狀態時進行了自動反轉，反轉時機準確，柜式喂料機下游的電子皮帶秤的流量數據保持了整個批次的穩定，沒有出現尾料時流量達不到設定值而波動的現象。

六、應用推廣

根據改造的經驗，制定改造計劃，對車間內其他10臺柜式喂料機依次進行改造。通過對柜式喂料機增加撥輥自動反轉功能的優化改進，保證了批次生產的完整性，進而大大提高了制絲的工藝品質和產品質量。

作者簡介：商太平（1986，07 -），男，福建人，廈門煙草工業有限責任公司，助理工程師，大學本科 ，機械設計制造及其自動化。