雙端洗瓶機進瓶可靠性提升探討

2022-12-19 02:21:56龐衛珍吳衛群林慶文張彥軍

酒·飲料技術裝備 2022年6期

龐衛珍吳衛群林慶文張彥軍

背景及意義

目前，對于百威某工廠洗瓶機進瓶停機問題進行分析，在生產小瓶型產品（直徑<60mm）的瓶型，洗瓶機進瓶倒瓶，跳瓶，翻瓶嚴重。為解決此問題，專門成立ITF 小組進行討論研究。

通過探討對比，問題出現在進瓶導軌，進瓶指機構和瓶子尺寸配合上的問題。目前該洗瓶機適用的主流瓶型直徑尺寸為60-83mm。

以下將就洗瓶機生產瓶型直徑小于60mm 進瓶生產過程中的管理進行分析，分析進瓶導軌與小瓶型（<60mm）之間的配合，特別是進瓶導軌改善的影響，從而控制進瓶，翻瓶，卡瓶，提升運行可靠性，為洗瓶機進瓶平穩進一步優化提供理論參考。

1 進瓶系統介紹

1.1 進瓶組件介紹

洗瓶機進瓶系統裝置主要由瓶輸送鏈，過度板,小鏈板，隔板，振蕩器軸，振蕩器，進瓶指，進瓶導軌，回轉軸，齒輪驅動機構等幾部分組（圖1）。

圖1 洗瓶機進瓶機構組件

1.2 進瓶運動介紹

洗瓶機進瓶是由輸送帶將瓶子送至集瓶臺,瓶子通過振蕩器分布成排，并在進瓶小鏈板的帶動下抵達進瓶導軌的下端隨后進瓶機構的運轉則會帶動這一排排瓶子隨進瓶導軌上升、平移并最終進入載瓶架（圖2）。

圖2 進瓶運動方向簡圖

1.2.1 瓶子由豎直狀態轉為水平進瓶；

1.2.2 瓶盒始終處于運動中,瓶子平穩起動,快速進入載瓶架;

1.2.3 進瓶指往復運動，,完成周期性的動作要求，且在回程時不會與待進的瓶子發生干涉。

1.3 進瓶指機構運作介紹

進瓶指由驅動齒輪帶動驅動軸做平面往復性運動，進瓶指運作中存在左右極限位置（表1），其初始位置角,速度,加速度會被確定（圖3）。進瓶行程,進瓶指從瓶子與進瓶導軌接觸位置，即接瓶位置（圖4）運行至送瓶位置。進瓶回程從進瓶指由送瓶位置返回接瓶位置M 點。

圖3 進瓶指運動簡圖

圖4 接瓶位置

表1. 進瓶指運作極限位置

2 洗瓶機進瓶系統問題

2.1 進瓶故障影響分析

根據現有實際運行工況，在生產瓶型尺寸直徑小于<60mm 時，如（圖5）中可以看到69.65%是進瓶故障，而對于瓶型而言，275ml 瓶型（直徑小于60mm）瓶型翻瓶次數非常高，導致設備停機嚴重，設備生產不連續（圖5）。

圖5 故障影響比例

2.2 進瓶翻瓶失效模式分析

同時對于進瓶翻瓶進行故障失效模型解析（表2），由于接瓶位置進瓶指與瓶接觸角度不正確，進瓶滑軌角度，進瓶指位置不正確有直接關系。在調整中由于瓶子直徑小已到調整位置極限。（圖6）在這種情況下，會經常出現進瓶跳瓶，翻瓶，導致設備停機。

圖6 直徑<60mm 進瓶指位置

表格2. 進瓶失效分析

由于進瓶指由右極限位置向左極限位置運動，在搖桿運行的極限位置接觸瓶子M 點，進瓶指抓取瓶子后沿著進瓶導軌曲線運動，當瓶子直徑和高度超出原有設計范圍后，其進瓶指取瓶點就就會產生差異，瓶子中心不能按照原有曲線進行運動，同時由于瓶子直徑減小，瓶子接接觸進瓶導軌的的重力和角度產生變化，導致進瓶指取瓶時會撞擊待抓取瓶（圖7）。