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        煙梗開包機(jī)卸料過程的優(yōu)化

        2017-11-07 13:21:29楊海斌劉強(qiáng)徐榮華屠凱達(dá)
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2017年21期

        楊海斌+劉強(qiáng)+徐榮華+屠凱達(dá)

        摘 要:煙梗自動(dòng)開包機(jī)被廣泛應(yīng)用于卷煙生產(chǎn)制絲線梗投料段,通過自動(dòng)化設(shè)備代替人工進(jìn)行煙梗原料的投料,以達(dá)到降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善投料現(xiàn)場的環(huán)境及提高生產(chǎn)有序性的目的。在生產(chǎn)過程中,由于卷煙的配方需要,煙梗來自不同的產(chǎn)地或供應(yīng)商,包裝所用的麻袋外形和包裝方式并不相同,從而導(dǎo)致了當(dāng)前設(shè)備僅僅通過一副對射式光電難以保證使用的麻包都能正常倒料,造成了生產(chǎn)的中斷和人工的頻繁干預(yù),減少了設(shè)備的使用價(jià)值。本文通過在煙梗開包機(jī)前的備料輥道輸送機(jī)上加裝RFID系統(tǒng)(讀碼系統(tǒng))來識別進(jìn)料的麻包種類,通過PLC編程自動(dòng)選擇控制程序,實(shí)際使用發(fā)現(xiàn),此方案基本上完全解決了采用煙梗開包機(jī)進(jìn)行投料時(shí)麻包在倒料過程中出現(xiàn)的問題。

        關(guān)鍵詞:煙梗開包機(jī) 對射式光電 RFID PLC 麻包

        中圖分類號:TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)07(c)-0090-02

        煙梗自動(dòng)開包機(jī)被廣泛應(yīng)用于卷煙生產(chǎn)制絲線梗投料段,通過自動(dòng)化控制的機(jī)械結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工進(jìn)行煙梗原料的投料,降低了工人的勞動(dòng)力輸出,提高了生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度;同時(shí),投料過程是在負(fù)壓箱體內(nèi)進(jìn)行,有效地控制了倒料時(shí)原料內(nèi)混合粉塵的外溢,明顯改善了現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境。但由于卷煙配方的需要,每一批次內(nèi)投料的煙梗都來自不同的產(chǎn)地,不同產(chǎn)地?zé)煿5陌b麻袋外形和包裝方式也不盡相同,從而造成了設(shè)備內(nèi)部的機(jī)械勾手在進(jìn)行提包倒料動(dòng)作的時(shí)候,提起麻袋的位置也不同,產(chǎn)生不能順利提起麻袋,造成包裝帶料掉落甚至整袋掉落的問題,影響了生產(chǎn)的連續(xù)性、也增加了人工的干預(yù)程度和勞動(dòng)力輸出;此外,還會產(chǎn)生在完成倒料動(dòng)作后麻袋內(nèi)殘余物料較多的情況,如不經(jīng)人工處理則造成物料的浪費(fèi),增加了生產(chǎn)成本。

        1 問題分析

        1.1 存在的問題

        如圖1所示,在沒有加裝RFID的情況下,各產(chǎn)地麻包均是由煙梗開包機(jī)的進(jìn)包輸送帶運(yùn)送到割刀電機(jī)位置,割刀電機(jī)帶動(dòng)砂輪片旋轉(zhuǎn)對麻包進(jìn)行切割,待切割完成后,割好后的麻包被進(jìn)包輸送帶運(yùn)送到勾包輸送帶上由勾包輸送帶繼續(xù)運(yùn)送。當(dāng)麻包完全通過6-勾包處對射式光電后開始延時(shí),延時(shí)時(shí)間為T,延時(shí)時(shí)間結(jié)束后8-機(jī)械勾手開始提包卸料。由于麻袋外形和包裝形式不同,部分產(chǎn)地的煙梗包裝留有繞繩扎團(tuán),此部分繞繩扎團(tuán)也會使勾包處對射光電產(chǎn)生信號,但由于此部分繞繩扎團(tuán)是長于并突出于煙梗包裝麻袋本體的,當(dāng)延時(shí)時(shí)間結(jié)束后,機(jī)械勾手實(shí)際并沒有勾到或少量接觸煙梗包裝麻袋本體,從而造成麻袋掉落的情況。如果將延時(shí)時(shí)間統(tǒng)一縮短,會導(dǎo)致使機(jī)械勾手對不同產(chǎn)地的梗料麻包的勾取位置不同,造成有些產(chǎn)地梗料麻包在卸料完成后,麻包內(nèi)梗料殘留量太多,實(shí)際投料量比計(jì)劃投料量相對減少,生產(chǎn)線工作人員不得不將麻包內(nèi)殘留物料人為整理出來倒入設(shè)備內(nèi),嚴(yán)重增加了工作人員的工作強(qiáng)度,降低了設(shè)備的自動(dòng)化程度。

        1.2 問題原因分析

        問題主要在于,無法判定進(jìn)入開包機(jī)箱體內(nèi)的麻包是哪個(gè)產(chǎn)地的麻包,延時(shí)時(shí)間T無法進(jìn)行相應(yīng)的改變使其只能為固定值,造成機(jī)械勾手不能對不同麻包的勾包位置進(jìn)行實(shí)時(shí)改變調(diào)整,出現(xiàn)包裝麻袋掉落、卸料不徹底的問題,無法滿足正常生產(chǎn)的要求。

        2 改進(jìn)方法

        2.1 方案的提出

        煙梗開包機(jī)上料采用托盤上料方式,每個(gè)托盤上的麻包均來自同一產(chǎn)地,不同托盤的梗料可能不同。所以,可以采用讀取托盤信息用來識別進(jìn)入開包機(jī)箱體內(nèi)的麻包產(chǎn)地,這樣就可以根據(jù)不同產(chǎn)地的麻包來實(shí)時(shí)地調(diào)整延時(shí)時(shí)間T,使機(jī)械勾手勾取麻包的時(shí)機(jī)恰到好處。

        2.2 工作過程

        采購一套西門子RFID讀碼系統(tǒng),包括讀寫模塊和通訊模塊,采用Profinet網(wǎng)絡(luò)通信。如圖1所示,在3-備料輥道輸送機(jī)上加裝現(xiàn)場用的RFID讀寫模塊;在每個(gè)托盤側(cè)面中間位置加裝磁卡,向磁卡中寫入該托盤所承載梗料的物料代碼。每一種梗料對應(yīng)一個(gè)特定的延時(shí)時(shí)間T,此延時(shí)時(shí)間可以使機(jī)械勾手勾包時(shí)機(jī)恰到好處。當(dāng)承載麻包的托盤輸送到輥道輸送機(jī)上時(shí),RFID讀寫模塊讀取到物料代碼后與PLC程序中的物料代碼進(jìn)行比對,以此判斷此刻的物料信息并選擇相對應(yīng)的延時(shí)時(shí)間,從而使機(jī)械勾手動(dòng)作時(shí)機(jī)恰到好處,勾住麻包的理想位置使梗料更加順暢地倒出,達(dá)到減少麻包內(nèi)梗殘留量的效果。

        2.3 改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)

        加裝RFID系統(tǒng)后,可以智能地判定進(jìn)入開包機(jī)箱體內(nèi)物料信息,以控制延時(shí)時(shí)間使機(jī)械勾手動(dòng)作時(shí)機(jī)更加合理;經(jīng)測算一批料投完后,煙梗包裝麻袋掉落情況不再存在,麻包內(nèi)梗殘留總重量占投??傊亓康?.34%,可滿足正常生產(chǎn)要求。

        3 結(jié)語

        此優(yōu)化方案簡單、可靠、可行性高,很大程度上穩(wěn)定了開包機(jī)自動(dòng)化程度,避免了因包裝麻袋掉落和物料殘留量過多給現(xiàn)場工作人員增加工作負(fù)擔(dān)情況的發(fā)生,也杜絕了因梗料殘留量過多造成的生產(chǎn)浪費(fèi)。

        參考文獻(xiàn)

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