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        一種新型剔除煙支復(fù)選收集裝置的研制

        2011-03-30 02:49:58曾凡軍
        裝備制造技術(shù) 2011年8期
        關(guān)鍵詞:煙支常德湖南

        劉 程,曾凡軍

        (1.常德卷煙廠設(shè)備工程處,湖南 常德 415000;2.湖南文理學(xué)院,湖南 常德 415000)

        一種新型剔除煙支復(fù)選收集裝置的研制

        劉 程1,曾凡軍2

        (1.常德卷煙廠設(shè)備工程處,湖南 常德 415000;2.湖南文理學(xué)院,湖南 常德 415000)

        針對煙草工業(yè)GD包裝機組剔除煙支浪費的缺陷,研究開發(fā)了一種剔除煙支收集處理裝置,解決了廢煙支的收集整理,檢測裝盤的技術(shù)關(guān)鍵。

        煙草工業(yè);煙支;剔除;復(fù)選收集;裝置

        GD包裝機組是引進國外一種技術(shù)先進的卷煙包裝設(shè)備,但該設(shè)備存在一些缺陷,如:當缺支空頭檢測器檢測到盒模內(nèi)的煙支有問題時,就將這20支煙全部剔除,而實際往往是僅有1~2支煙真正有品質(zhì)問題,絕大多數(shù)煙支品質(zhì)合格,完全可以繼續(xù)使用。

        從目前煙草工業(yè)企業(yè)實際情況來看,幾乎每個煙草企業(yè),都發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象的存在,同時也意識到浪費較為嚴重,在保證產(chǎn)品品質(zhì)的前提下,走低成本企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,有效降低產(chǎn)品成本,則已成為企業(yè)謀求發(fā)展、創(chuàng)造經(jīng)濟效益重要途徑之一。

        我們通過多次試驗與調(diào)整設(shè)計方案,開發(fā)了該機組的在線剔除煙支復(fù)選檢測收集裝置,有效解決GDX1和GDX2包裝機組在設(shè)計方面的缺陷問題,對其剔除的有品質(zhì)問題的煙支進行復(fù)選檢測,較好地避免了原來因剔除無品質(zhì)問題的煙支作為廢煙處理的問題,有效減少了不必要的浪費。

        1 研制開發(fā)技術(shù)路線

        (1)接收。啟動接收結(jié)構(gòu),將有回收價值的整數(shù)煙支,平穩(wěn)有序地接到本專機中,排除無回收價值的煙支,隨機概率滿足主機性能。

        (2)輸送。輸送結(jié)構(gòu)平穩(wěn)地將煙支送入煙庫第一空間,內(nèi)設(shè)整理輥結(jié)構(gòu)和檢測結(jié)構(gòu),使煙支形成平放狀態(tài)。

        (3)二次輸送。本結(jié)構(gòu)把煙支平送到煙庫第二空間,在煙支有序的狀態(tài)下,逐支下落到輸送口,成單支排列狀態(tài)。

        (4)檢測。檢測機構(gòu)上均布若干工位,分別將煙支單一固定工位上。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格煙支,即刻彈出。被檢后合格的煙支,進入下一步收集機構(gòu)。

        (5)碼放。合格煙支按設(shè)定數(shù)量分組,然后均布碼放到煙斗框中。

        (6)回收。煙斗框按設(shè)定數(shù)量收集。

        2 主要內(nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵

        2.1 主要研究內(nèi)容與過程

        主要研究內(nèi)容與過程如圖1所示。

        圖1 研究內(nèi)容圖

        2.2 解決方案

        (1)剔除煙收集器設(shè)計。在原機設(shè)計中,機器剔除的煙支落在廢煙盤中。為此,最初設(shè)計了一種同步轉(zhuǎn)盤式接煙器,但是完成本部位樣機裝機試驗以后,發(fā)現(xiàn)對原機剔除的爛煙,不能做有效的區(qū)分,造成煙支碼放無序。最終決定采用被動式接受方式,此方式是指不借用主機動力的一種通道式的接煙裝置(如圖2),該裝置不僅可以高速接煙,也能低速接煙;既可拒收爛煙,也能將正常剔除的煙支收集起來。本通道拒絕爛煙功能,是通過將一側(cè)通道板設(shè)計成氣動折疊式(見圖2所示),根據(jù)編碼器轉(zhuǎn)輸?shù)慕嵌?、主機爛煙信號、實際爛煙數(shù)量、包裝機運行狀態(tài),決定氣動折門的開合,實現(xiàn)了對爛煙的拒收。

        圖2 通道拒收門

        (2)廢煙支儲存和分支處理。煙庫的設(shè)計,既要保持瞬間煙支的儲存能力,又要防止煙支在煙庫中搭架,為此設(shè)計了V字形煙庫(見圖3),在煙庫中,設(shè)立兩根六邊形截面攪拌輥(見圖4),解決了不破壞煙支表面品質(zhì)的情況下,以最小的振幅使煙支避免搭架。

        圖3 煙庫

        圖4 攪拌棍

        為解決瞬間處理能力不夠的問題,選擇了直流電機(圖5)帶動雙齒形帶的傳動方式,通過煙位檢測器,使煙庫左端煙位過高時,煙支能夠在可控的狀態(tài)下向右端輸送,有效提高了對主機連剔的瞬間處理能力。

        圖5 雙齒形帶

        (3)煙庫中煙支的精確檢測。煙支有序碼放到煙庫中以后,接下來是如何對煙庫中的煙支進行精確檢測,經(jīng)過討論,最終確定按卷煙機鼓輪機構(gòu)設(shè)計本裝置的復(fù)選器(如圖6所示)。

        圖6 復(fù)選器

        為解決煙絲阻塞負壓孔,影響檢測效果,經(jīng)反復(fù)論證,確定了多通道步進回轉(zhuǎn)負壓氣路循環(huán)方式,輪的徑向方向均布20個煙支位置,通過步進電機(見圖7所示)帶動齒型帶,驅(qū)動復(fù)選輪運動將煙支傳入相應(yīng)位置。通過增大負壓孔,增加正壓自清潔裝置,成功解決了這一難題。

        圖7 驅(qū)動裝置

        (4)煙支輸送與碼放裝置煙支檢測完以后,整齊地碼放到煙盤。為此設(shè)計了步進機構(gòu)方案。在XY坐標上,將X-Y進行單獨控制,將X軸分為3部份,由無桿氣缸和磁環(huán)開關(guān)控制(見圖8所示),Y軸分成20部份,由步進電機和絲杠(見圖9所示)來控制。復(fù)選合格煙支,通過煙斗分,3個工位(圖10所示)依次下落到成品托板上,托板的上下往復(fù)運動,由步進電機加滾珠絲杠副實現(xiàn),有效消除了煙支自由滾動,通過增加3根整理輥,通過汽缸帶動實現(xiàn)對煙盤煙支的水平整理,由此實現(xiàn)了煙支排放的整齊有序排放。

        圖8 煙支碼放裝置圖

        圖9 絲桿傳動圖

        圖10 托板運動機構(gòu)示意圖

        3 裝置工作流程

        裝置工作流程如圖11所示。

        圖11 裝置工作流程圖

        4 結(jié)束語

        我們研制開發(fā)成功的GD包裝機組剔除復(fù)選檢測裝置,成功填補了國內(nèi)煙草機械一項技術(shù)空白,解決了該機器剔除煙支的復(fù)選收集,減少了煙支的浪費,節(jié)約了原輔材料。

        [1]肖 峰,賀哲榮.PLC編程100例[M].北京:中國電力出版社,2009.

        [2]尹秀妍.可編程控制技術(shù)應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.

        [3]成大先.機械設(shè)計手冊(第五版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.

        The Research on Rechecking and Collecting System of Ejected Cigarettes

        LIUCheng1,ZENG Fan-jun2
        (1.Equipment Department with Changde Cigarette Factory,Changde Hunan 415000,China;2.Hunan Literature and Science Institute,Changde Hunan 415000,China)

        The research studies the existing waste of ejected cigarettes on GD packing machine,develops a system to collect and process ejected cigarettes,and provides the key technology of collecting,processing,measuring,and stocking of ejected cigarettes.

        tobacco industry;cigarette;eject;recheck and collect;device

        TS43

        B

        1672-545X(2011)08-0202-03

        2011-05-10

        劉 程(1971—),男,湖南隆回人,工程師,主要從事設(shè)備管理和卷煙設(shè)備的技術(shù)改造工作。

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