林慶亮 高壽泉

摘 要：成品件煙分揀線過渡段卡煙問題是比較嚴(yán)重的問題。隨著設(shè)備的老化，這個(gè)問題原來越凸顯出來。分揀線過渡段卡煙會(huì)導(dǎo)致整條件煙輸送線停止運(yùn)行，大大降低件煙輸送效率。為了解決這個(gè)問題，通過多方案的對(duì)比，最終采用將過渡段無動(dòng)力滾筒該為電動(dòng)滾筒的方法，增加件煙過渡段的受力，解決件煙分揀過渡階段動(dòng)力不足的問題。改造結(jié)束后，我們通過對(duì)不同牌號(hào)的煙箱測(cè)試得出，采用電動(dòng)滾筒取代無動(dòng)力滾筒后，煙箱過渡段卡煙現(xiàn)象幾乎降低至0次。解決了設(shè)備使用以來長期困擾操作人員的問題，同時(shí)業(yè)提高了件煙輸送的效率。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)滾筒；件煙分揀；PLC控制

卷煙工業(yè)中件煙分揀線是實(shí)現(xiàn)不同品牌件煙的分離的功能。目前我們使用的分揀機(jī)構(gòu)是由U型履帶、掃推滾筒、過渡滾筒組成。目前發(fā)現(xiàn)問題較多的地方是過渡滾筒卡煙。老設(shè)備使用的是無動(dòng)力滾筒，容易造成卡煙。伴隨著電動(dòng)滾筒的普及，越來越多的過渡輸送設(shè)備采用該裝置代替無動(dòng)力滾筒。電動(dòng)滾筒有安裝簡(jiǎn)單，占用空間小、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)，容易實(shí)現(xiàn)。為了延遲電子滾筒的使用壽命，我們采用PLC控制電動(dòng)滾筒啟停，同時(shí)業(yè)符合公司節(jié)能降耗的要求。由于個(gè)煙草企業(yè)的分揀系統(tǒng)的分揀原理、設(shè)備、控制各不相同。本文提供的方案適合用于克服無動(dòng)力滾筒動(dòng)力不足的問題。

1 問題分析

1.1分揀機(jī)工作過程

煙箱有U型履帶輸送至分揀區(qū)域，由光電管觸發(fā)掃描（4）器掃描，讀取煙箱牌號(hào)信息，分揀道預(yù)先設(shè)置好的牌號(hào)信息相比對(duì)。如果比對(duì)一致，那么分揀機(jī)（2）工作，通過電機(jī)掃推滾筒提起，主輸送通道（5）與分揀線通道（6）有一定的高度差，通過無動(dòng)力過渡滾筒（3）相連，煙箱經(jīng)掃推器掃推動(dòng)作后，經(jīng)無動(dòng)力滾筒慣性前進(jìn)，將煙箱掃推至分揀道，再由分揀通道輸送至機(jī)器人抓煙點(diǎn)進(jìn)行煙箱碼垛。

通道卡煙主要發(fā)生在無動(dòng)力滾筒位置，如下圖煙箱的受力分析圖1可知。煙箱前進(jìn)方向受力F1，掃推滾筒動(dòng)作時(shí)給煙箱F2的推力，所以煙箱的合力F3指向運(yùn)動(dòng)方向的前后方，導(dǎo)致煙箱再掃推后一定會(huì)朝弧形導(dǎo)向護(hù)欄（1）撞擊，抵消煙箱前進(jìn)的動(dòng)力。由于過渡段無動(dòng)力，那么煙箱就會(huì)再卡在過渡段，造成分揀故障。

從以上分析可以看出，卡煙故障主要是由于掃推時(shí)煙箱的前進(jìn)動(dòng)力不足造成的。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的觀察我們發(fā)現(xiàn)，卡煙時(shí)煙箱的狀態(tài)如圖2所示，即煙箱時(shí)斜停在過渡段的。按照受力分析，煙箱掃推的受力不均勻，即氣缸頂起時(shí)，由于分揀機(jī)滾筒水平方向由傾斜，導(dǎo)致分揀機(jī)滾筒與煙箱接觸面不一致，在掃推進(jìn)入過渡段時(shí)，煙箱已經(jīng)傾斜了。所以煙箱前進(jìn)的方向與過渡滾的傳送方法不一致，導(dǎo)致煙箱停留在過渡階段。在整個(gè)掃推階段，分揀機(jī)滾筒的掃推效果極為關(guān)鍵，該裝置時(shí)由電機(jī)通過皮帶傳送動(dòng)力，當(dāng)分揀道牌號(hào)。置成功后，該裝置是一直轉(zhuǎn)動(dòng)的。其滾筒表面有三段橡膠用于提供掃推時(shí)的摩擦力。長期使用后，橡膠會(huì)老化，使的掃推力減少，同時(shí)長期頂推動(dòng)作也會(huì)使得水平方向角度有所傾斜，根據(jù)過渡滾的傾斜方向，煙箱會(huì)由兩種傾斜角度，即前傾和后仰兩種狀態(tài)。如下圖2所示。

2 改進(jìn)方法

通過以上分析我們得出結(jié)論，如果要改善掃推效果，要做到兩點(diǎn)：①確保掃推效果，保持掃推后煙箱有足夠的動(dòng)力通過過渡段。②在過渡段增加動(dòng)力裝置，給煙箱提供向前推力，如圖2所示，如果煙箱推力F2增大，那么煙箱向左右兩側(cè)偏移量就會(huì)減少，防止煙箱卡煙。由于一種方案涉及道掃推裝置的改進(jìn)，改進(jìn)的難度較大。我們考慮采用第二種方案實(shí)施。

改善總體思路。

總體分方案為：采用原PLC控制電動(dòng)筒滾筒啟停，當(dāng)某道分揀線有掃推任務(wù)時(shí)，如果煙箱檢測(cè)光電管觸發(fā)，則電動(dòng)滾筒啟動(dòng)8S，然后停止工作，直到下一件煙來，再次啟動(dòng)。

由于采購的電動(dòng)滾控制卡只有沒有光電觸發(fā)信號(hào)控制啟停裝置。只有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速功能，要實(shí)現(xiàn)PLC控制還需要外加繼電器控制，具體接線示意圖如圖3所示

3應(yīng)用效果

改善結(jié)束后，我們對(duì)改善效果扥穩(wěn)定性、可靠性進(jìn)行跟蹤測(cè)試，A6通煙箱的卡煙次數(shù)如下表1。

根據(jù)跟蹤測(cè)試結(jié)果，過渡方式改為電動(dòng)滾筒后，由于原來的46次降低為2次，改善效果十分顯著。

4 結(jié)語

通過優(yōu)化分揀線中煙箱過渡方式， 解決件煙分揀線卡煙問題，確保過渡的順暢。同時(shí)也降低了煙箱的損壞和件煙輸送線停機(jī)概率，提高額設(shè)備的使用效率。隨著電動(dòng)滾筒的技術(shù)的完善和普及，越來越多的物流設(shè)備能用用到這項(xiàng)技術(shù)。此時(shí)件煙分揀系統(tǒng)的改造也只是電動(dòng)滾筒在煙草物流系統(tǒng)中的一次嘗試，可作為行業(yè)或類似設(shè)備使用的借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]李學(xué)軍，張寶.煙草物流輸送線上分箱裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.西南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2013.

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