盧中焱，蔡洪江

（貴州中煙工業(yè)有限責任公司畢節(jié)卷煙廠，貴州畢節(jié) 551700）

0 引言

提倡節(jié)能降耗，低投入、高產出始終是企業(yè)追求的目標。GDX2/GDX1 型包裝機煙支消耗是消耗主體，其中包括原料和輔料。在包裝生產線模盒剔除是產生廢煙支的主體，其中模合剔除的煙支多為空頭缺陷煙支，因空頭剔除的煙支成為廢煙量的主要來源。剔除的煙支分為可回收部分和不可回收部分，不可回收煙支又造成一定浪費。空頭是在模盒輸送帶上進行檢測和剔除，空頭煙支的判定由光電傳感器檢測。當檢測到空頭煙支時，控制器將信號傳給主機控制系統(tǒng)，再通過主機控制器輸出剔除信號到電磁閥，控制氣缸，完成剔除動作。合理調節(jié)煙支檢測控制器，實現(xiàn)高效準確無誤剔除空頭煙支，對設備操作使用提出了更高要求。

1 存在的問題

空頭剔除包括正常剔除和非正常剔除，正常剔除指對有空頭缺陷的煙支剔除，非正常剔除指對合格煙支的誤剔除。統(tǒng)計一個班次，正常剔除情況下在90 包左右，在上一工序來料合格時甚至低于正常值；非正常剔除情況下達到300 包，甚至400 包，遠遠超出正常剔除量的2～3 倍，廢煙量大大提高，造成很多不必要的消耗和浪費。統(tǒng)計10 組機組一天內的空頭剔除數(shù)，如圖1 所示。通過圖表分析，多數(shù)機臺的剔除量都超出了正常剔除值，需要做出改進。

2 剔除量異常的原因分析

空頭煙支產生原因為機械、電氣兩方面，現(xiàn)主要從電氣方面著手分析。

（1）卷煙機產生煙支空頭量較多，生產的煙支通過輸送帶送到下游煙庫，再經(jīng)過下煙通道7-6-7 組合排列。當其中一支來料煙支為空頭時，便在模合剔除口剔除有缺陷的煙組。由于卷煙機空頭煙支剔除為單只每次，包裝機模盒剔除為整盒剔除，即20 支每次，單次剔除相當于卷煙機的20 倍。因此，應將空頭煙支控制在卷煙機Y1 閥處剔除，是解決問題的重要措施。要杜絕空頭煙支的產生，需設置好松頭門坎、松頭門坎百分比及信號放大倍數(shù)，若在此處剔掉空頭煙支，包裝空頭煙支剔除量就會有效降低。卷煙機空頭煙支檢測原理如圖2 所示。

圖1 機臺剔除量統(tǒng)計

（2）GD 煙支檢測器為光電式檢測，排列好的煙支通過皮帶模合自右向左作間歇性運動。在到達檢測器正前端時對煙支點燃面進行檢測?？疹^檢測器分為上、中、下3 個檢測器，當煙包自右向左運行時，空頭檢測器分8 個相位對20 支煙進行檢測。在對應相位檢測到空頭煙支時，在剔除工位剔除；若檢測不到空頭煙支，則視為正常煙包，再把煙包輸入到下一包裝工位。光電煙支檢測器靈敏度調節(jié)是否恰當，成為煙支剔除量多少的一個關鍵因素。若空頭靈敏度調節(jié)不當，會嚴重影響空頭的正常剔除，過高則剔除量增加，容易誤剔合格煙包，增加廢煙量；若靈敏度過低，則空頭煙支不剔，空頭煙包流入成品區(qū)，產生質量缺陷。當煙支運行時，檢測器的檢測相位和每支煙的檢測位置一一對應，如果相位誤差大或相位調整不當也會增加空頭煙剔除量。因此，相位設置是否合理是第二個關鍵因素。電壓基準值是判斷被檢測煙支是否合格的標準，作為判斷空頭的一個分界值。當被檢測到的煙支光電管獲得的電壓大于分界值，視為空頭煙支，小于分界值視為合格煙支，基準值的設置是第三個關鍵因素?？傊?，靈敏度、檢測相位和電壓基準值的設置直接影響剔除量。GD 機空頭煙支檢測原理見圖3。

圖2 卷煙機空頭煙支檢測流程

圖3 GD 機空頭煙支檢測系統(tǒng)流程

3 改進措施

（1）保證卷煙機生產的煙支合格率，使空頭煙支在卷煙剔除輪準確剔除。打開工控機設置，進入CIS 設置頁面，如圖4 所示。首先確定松頭煙檢測相位，黃色為松頭谷值檢測相位，藍色為峰值檢測相位。將松頭信號設置為合適放大倍數(shù)，此時波峰和波谷介于0～1024。一般檢測點數(shù)設置為2，打開松頭煙支檢測使能，將松頭絕對門坎和松頭門坎百分比值從小往上加，觀察Y1 剔除閥剔除煙支情況，若剔除的煙支為空頭煙支且煙支輸送通道無空頭煙支存在，此時松頭煙支參數(shù)設置為最佳值。

圖4 松頭設置頁面

（2）GD 光電檢測控制器設置。該控制器設置分為靈敏度設置、基準電壓檢測值、相位設置。空頭靈敏度設置為煙絲側靈敏度設置，空頭靈敏度即煙包內煙支不被剔除所能接受的煙絲缺失的最大毫米數(shù)。改變靈敏度為控制器整體值的變化，調高或者調低都會改變整體剔除量。例如，調高可能造成某個或幾個相位不剔，該剔除的空頭煙支不剔，誤流入下工序，以至流入成品；調低可能造成某個或幾個相位異常剔除，誤剔掉合格煙支，剔除量增多。

平均剔除基準對應每個光電管剔除或每個檢測相位上的剔除。在正常情況下其所占百分比是基本均勻分布，隨著檢測差異和煙支晃動大，需改變某個位置的平均剔除基準值。隨著對選定光電管電壓的增加，必定會減少該光電管對應位置的剔除量，與此相反，隨著電壓的減少將會產生光電管剔除百分比增加。

檢測器分為上中下3 只光電管，分別對20 支煙8 個相位進行檢測，在光電管自動校準和自動對中時生成一個檢測相位。開機過程中由于某個相位煙支晃動較大，檢測相位會有微小變化。這時需要手動盤車，在煙絲側正對光電管時，查看該相位的顯示值，然后與原檢測相位值對比，若相位不對需修改，修改完成保存新的相位值，開機檢測剔除情況。決定X2 剔除量關鍵因素如圖5 所示。

通過設定靈敏度、檢測相位、檢測基準值，檢查在X 站剔除的煙組是否空頭，以及流入包裝機的煙包有無空頭煙支。若流入成品的煙支符合工藝要求，則表明煙支檢測控制器參數(shù)正確設置。

4 效果驗證

經(jīng)過實驗論證，合理設置卷煙機松頭參數(shù)，以及正確設置包裝機煙支檢測控制器靈敏度、檢測相位和剔除基準值，空頭煙支剔除量有很大改變，從原來超出正常剔除2～3 倍的剔除量降到正常剔除量范圍內，從根本上解決了廢煙量的產生，降低了消耗，提高了產值。改進后，統(tǒng)計5 天內10 組機組同一班次空頭廢煙剔除量，見表1。通過實時跟蹤與數(shù)據(jù)采集，在設備滿足工藝要求情況下，空頭煙支剔除量至少減少為原來的1/3，甚至更少。

圖5 影響X2 剔除量關鍵因素

表1 校正后的剔除量統(tǒng)計