何權 湖南中煙工業(yè)有限責任公司長沙卷煙廠

YP13裝封箱機適應循環(huán)利用煙箱的優(yōu)化改進

何權 湖南中煙工業(yè)有限責任公司長沙卷煙廠

循環(huán)利用煙箱本體、大壓蓋折線部位軟化變形嚴重，在YP13裝封箱機上無法使用。為此，對裝封箱機工藝流程中不適應循環(huán)利用煙箱的因素進行了分析，采用預防維修的方法提出了相應的優(yōu)化方案。應用效果表明，循環(huán)利用煙箱可以使用4次，解決了YP13裝封箱機不能循環(huán)利用煙箱的問題。

軟化變形；循環(huán)利用煙箱；裝封箱機；支撐；氣缸矯正裝置；

1 引言

國家煙草專賣局國煙辦［2013］249號文件明確要求，在行業(yè)工商企業(yè)間開展卷煙包裝箱循環(huán)利用工作。YP13裝封箱機［1］為新煙箱設計，沒有煙箱本體、大壓蓋折線部位軟化變形后的支撐、檢測和矯正裝置，而循環(huán)利用煙箱在重復使用后，煙箱本體、大壓蓋折線部位軟化變形嚴重，無法使用。循環(huán)利用煙箱在煙草行業(yè)處于探索階段，目前還沒有文獻表明已有他人對循環(huán)利用煙箱進行過相關研究或改進。為此，本文通過對YP13裝封箱機不能使用循環(huán)利用煙箱的原因進行研究和分析，依據(jù)電氣設備狀態(tài)監(jiān)測理論［2-3］，設計了一套支撐、檢測和矯正的優(yōu)化方案，以期解決YP13裝封箱機不能使用循環(huán)利用煙箱的問題。

2 存在問題及原因分析

YP13裝封箱機工藝流程簡介：煙箱庫輸送皮帶將煙箱輸送到待吸取工位，吸臂旋轉(zhuǎn)到煙箱待吸取工位后，控制吸盤吸取煙箱并送到裝箱工位，小壓蓋折疊后開始煙條裝箱。裝滿煙條后，主推盒模將煙箱向副推板開始位置推送，同時側壓條將大壓蓋逐步向煙箱貼近，到達副推板開始位置后，側壓板動作將大壓蓋完全壓到煙箱上，然后副推板將煙箱向膠帶封箱工位推送，等待5秒后，進入膠帶封箱工位進行封箱，裝封箱工藝流程見圖1。

圖1　 裝封箱機工藝流程示意圖

YP13裝封箱機設計為使用新煙箱，沒有配套煙箱軟化變形后的支撐、檢測和矯正裝置。循環(huán)利用煙箱本體、大壓蓋折線部位軟化變形嚴重，不能正常使用，分析原因主要是：①沒有配套安裝煙箱庫待吸取工位支撐輥，造成軟化后的煙箱容易掉落；②沒有支撐及檢測器對大壓蓋狀態(tài)進行支撐和控制，煙箱向下一個工位推送時，大壓蓋下垂接觸到煙箱小壓蓋折疊器造成煙箱阻塞；③煙箱向膠帶封箱工位推送時，平面型側壓板和煙箱之間摩擦力過大，加劇煙箱軟化變形；④沒有配套封箱工位前的煙箱矯正裝置，煙箱以不方正狀態(tài)進入膠帶封箱工位，造成封箱膠帶歪斜的質(zhì)量缺陷。

3 改進方法

對裝封箱機的工藝流程上的相關部位進行優(yōu)化改進，配套增加煙箱軟化變形后的支撐、檢測和氣缸矯正裝置，改進后裝封箱機工藝流程見圖2。

圖2　 改進后裝封箱機工藝流程示意圖

圖3　 光電檢測器控制流程圖

（1）在煙箱庫增加待吸取工位可調(diào)節(jié)支撐輥，防止煙箱掉落，見圖2。在煙箱庫待吸取工位的支架上部增加一個可調(diào)節(jié)支撐輥，同時在兩側支架上各增加兩個可調(diào)節(jié)支撐輥，根據(jù)煙箱尺寸和軟化變形程度進行相應調(diào)整，5個可調(diào)節(jié)支撐輥對煙箱進行輔助支撐，確保煙箱能夠穩(wěn)定在待吸取工位，有效地解決了煙箱掉落的問題。

（2）設計安裝大壓蓋支撐及光電檢測器［4］，見圖2。設計控制電路［5］和控制程序，利用YP13裝封箱機現(xiàn)有的西門子PLC［6-7］、PROFIBUS現(xiàn)場總線［8-9］及工控機，進行系統(tǒng)集成。煙箱到達煙條裝箱工位后，新增加的支撐對煙箱上部的大壓蓋進行支撐，同時光電檢測器對大壓蓋是否到位進行檢測，見圖2，不到位就立即觸發(fā)停機，光電檢測器控制流程見圖3，解決了大壓蓋下垂接觸到煙箱小壓蓋折疊器造成的煙箱阻塞問題。

（3）設計安裝輥子型側壓板，降低煙箱軟化變形。推板將煙箱向膠帶封箱工位推送的過程中，側壓板將大壓蓋向煙箱本體壓緊并保持。由于側壓板為平板設計，在煙箱移動過程中產(chǎn)生較大的滑動摩擦力，加劇了煙箱的軟化變形。平面型側壓板改進為輥子型后，原來的滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦，有效地降低了機器對煙箱造成的軟化變形，見圖2。

（4）設計安裝膠帶封箱工位氣缸矯正裝置［10］，確保煙箱外形方正。在膠帶封箱工位前，設計增加2個氣缸，驅(qū)動2個矯正板，配合煙箱副推板，在5秒的等待時間內(nèi)從煙箱左右兩側對煙箱進行矯正，見圖2，煙箱以方正狀態(tài)進入膠帶封箱工位，解決了封箱膠帶歪斜的質(zhì)量缺陷。

4 改進效果

完成改造后，有效地解決了YP13裝封箱機不能循環(huán)利用煙箱的問題。在12臺YP13裝封箱機上推廣應用的效果表明，循環(huán)利用煙箱可以使用4次，效果良好。

［1］ 東方機器制造（昆明）有限公司.YP13裝封箱機技術手冊［G］.2006-06.

［2］ 謝林軍，安靖，高潔等.PASSIM卷接機組新型電控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［J］.煙草科技，2009（4）：25-26+29.

［3］ 李曉峰，張軍平，張勝利，劉正先.B1包裝機組廢煙剔除輸送電控系統(tǒng)的改進［J］.煙草科技，2011（4）：27-28.

［4］ 徐偉民，田青，王軍.光電技術在煙機檢測上的應用［J］.煙草科技，2002（4）：12-13.

［5］ 潘峰.工廠自動化物流控制系統(tǒng)的設計［J］.電氣時代，2008（5）：9-11.

［6］ 崔堅.西門子S7可編程序控制器STEP7編程指南［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2007.

［7］ 朱伯生.PLC編程理論、算法及技巧［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2009.

［8］ 斯可克.現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀和發(fā)展［J］.中國自動化博覽會，2000，（12）.

［9］ 周明.現(xiàn)場總線控制［M］.北京：中國電力出版社，2002.

［10］ 陳培生，楊曉勇.YP11自動裝封箱機膠帶紙粘貼外觀質(zhì)量的改進［J］.煙草科技，2011（2）：23-24.

何權（1970—），碩士，工程師，主要從事設備管理和技術改造工作。