劉加高，陳 圣

（紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司會(huì)澤卷煙廠，云南曲靖 654200）

0 引言

在卷煙生產(chǎn)過(guò)程中，為了監(jiān)控?zé)熤锢碇笜?biāo)（如重量、圓周、吸阻、硬度等），操作人員每隔0.5 h 需隨機(jī)抽取20 支煙支樣本，放入煙支綜合測(cè)試臺(tái)進(jìn)行物理指標(biāo)的測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)打印后反饋至操作工，同時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)上傳至MES（Manufacturing Execution System，制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)）進(jìn)行存儲(chǔ)。質(zhì)量管理員根據(jù)上傳的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)判斷產(chǎn)品的質(zhì)量狀態(tài)，為設(shè)備維修及調(diào)試提供數(shù)據(jù)支撐。

1 存在的問(wèn)題

煙支測(cè)量時(shí)間間隔最長(zhǎng)不超過(guò)0.5 h，操作人員可以依據(jù)設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)品狀態(tài)縮短測(cè)量間隔時(shí)間。在隨機(jī)取樣時(shí)，操作人員隨機(jī)抓取20 支煙支，放到煙支綜合測(cè)試臺(tái)后放入煙支測(cè)量料斗。操作人員在電子屏幕上選擇相應(yīng)的牌號(hào)和機(jī)組，點(diǎn)擊“開(kāi)始測(cè)量”，煙支綜合測(cè)試臺(tái)開(kāi)始對(duì)煙支的各項(xiàng)物理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量完成后將測(cè)量數(shù)據(jù)打印后反饋至操作人員，同時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存并上傳至MES。

在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，操作人員偶爾會(huì)誤將煙支濾嘴端和點(diǎn)火端放反（即煙支倒放），導(dǎo)致煙支綜合測(cè)試臺(tái)對(duì)煙支的測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差，測(cè)量數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反應(yīng)煙支的各項(xiàng)物理指標(biāo)情況，影響操作人員、質(zhì)量管理人員對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控工作。

2 設(shè)計(jì)原理

為了解決上述問(wèn)題，研制了卷煙綜合測(cè)試臺(tái)防卷煙倒放裝置，該裝置通過(guò)顏色傳感器對(duì)煙支是否正確放置進(jìn)行判斷。因?yàn)闊熤V嘴端為白色，點(diǎn)火端為煙絲顏色——深黃色。顏色傳感器安裝在濾嘴端，操作人員放置煙支后，顏色傳感器對(duì)煙支端部顏色進(jìn)行判斷：正確放置時(shí)，顏色傳感器檢測(cè)到白色，此時(shí)煙支測(cè)試臺(tái)正常進(jìn)行煙支物理指標(biāo)的測(cè)量；若煙支錯(cuò)誤放置時(shí)，顏色傳感器檢測(cè)到煙絲的顏色（深黃色），將控制煙支拾取輥輪伺服電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)控制報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警聲，提醒操作人員，待操作人員將放反的煙支正確放置后，點(diǎn)擊“開(kāi)始測(cè)量”，此時(shí)煙支測(cè)試臺(tái)正常進(jìn)行煙支物理指標(biāo)的測(cè)量。

此裝置杜絕了操作人員在測(cè)量煙支物理指標(biāo)時(shí)將煙支放反的現(xiàn)象，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，將正確的測(cè)量數(shù)據(jù)反饋至操作人員和質(zhì)量管理人員。

3 設(shè)計(jì)方案

鑒于上述分析，設(shè)計(jì)了卷煙綜合測(cè)試臺(tái)防卷煙倒放裝置（圖1）：該裝置將顏色傳感器檢測(cè)到顏色信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào)，傳輸至聲音報(bào)警裝置、伺服電機(jī)，伺服電機(jī)再通過(guò)皮帶帶動(dòng)煙支拾取鼓旋轉(zhuǎn)。在使用時(shí)，操作人員將煙支放入煙支料斗中，選擇相應(yīng)的品牌及機(jī)組信息后，點(diǎn)擊“開(kāi)始測(cè)量”按鈕，此時(shí)顏色傳感器開(kāi)始檢測(cè)：若煙支正確放置，顏色傳感器檢測(cè)到白色（濾嘴端顏色），顏色傳感器將檢測(cè)到的信號(hào)傳送至聲音報(bào)警裝置、伺服電機(jī)，聲音報(bào)警裝置不響，伺服電機(jī)正常工作，綜合測(cè)試臺(tái)正常進(jìn)行煙支物理指標(biāo)的測(cè)量；若煙支錯(cuò)誤放置則顏色傳感器檢測(cè)到深黃色（煙絲顏色），此時(shí)顏色傳感器將檢測(cè)到的相應(yīng)信號(hào)傳送至聲音報(bào)警裝置、伺服電機(jī)，聲音報(bào)警裝置響，伺服電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，待操作人員將煙支正確放置后，再次點(diǎn)擊“開(kāi)始測(cè)量”，顏色傳感器將再次檢測(cè)，并將檢測(cè)到的信號(hào)傳送至聲音報(bào)警裝置、伺服電機(jī)，聲音報(bào)警裝置不響，伺服電機(jī)正常工作，綜合測(cè)試臺(tái)正常進(jìn)行煙支物理指標(biāo)的測(cè)量。

圖1 防卷煙倒放裝置

4 改進(jìn)效果

卷煙綜合測(cè)試臺(tái)防卷煙倒放裝置通過(guò)顏色傳感器對(duì)煙支是否正確放置進(jìn)行判斷，若正確放置，則正常進(jìn)入煙支物理指標(biāo)的測(cè)量，若錯(cuò)誤放置則將停止測(cè)量并發(fā)出報(bào)警聲，提醒操作人員正確放置煙支，待正確放置煙支后，煙支綜合測(cè)試臺(tái)則正常進(jìn)入煙支物理指標(biāo)的測(cè)量。該裝置杜絕了操作人員在測(cè)量煙支物理指標(biāo)時(shí)將煙支放反的現(xiàn)象，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，將正確的測(cè)量數(shù)據(jù)反饋至操作人員和質(zhì)量管理人員，從而保障了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了工作效率。