嚴(yán)德龍 黃志輝

摘? 要：卷煙制絲工序的開(kāi)包設(shè)備是一種成熟的產(chǎn)品，在生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的故障是脫箱機(jī)無(wú)法完好的將片煙脫出，導(dǎo)致后續(xù)切片故障及松片工序流量波動(dòng)大，增大人員工作量，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。文章通過(guò)分析脫箱異常的原因，找到問(wèn)題癥結(jié)，制訂對(duì)策并對(duì)比分析解決方案，用最經(jīng)濟(jì)的方式完成對(duì)設(shè)備的優(yōu)化改造，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：開(kāi)包機(jī);脫箱異常;電流監(jiān)控

1? 引言

卷煙制絲生產(chǎn)線(xiàn)中，開(kāi)包工序是制絲工序的前期工序，其工藝任務(wù)是將紙箱包裝的將原料煙包自動(dòng)拆包。開(kāi)包機(jī)由機(jī)械、電氣和氣動(dòng)等部分組成。機(jī)械部分由翻包機(jī)、皮帶輸送機(jī)、脫箱機(jī)、空包碼垛機(jī)等部分組成。電氣控制部分主要由PLC控制系統(tǒng)、檢測(cè)元件及相應(yīng)的軟件組成。開(kāi)包工序工作過(guò)程是：人工完成煙包的剪帶和收取打包帶后，打開(kāi)煙包上蓋，取出煙包內(nèi)襯紙板，工作臺(tái)將煙包送入翻包機(jī)輥道內(nèi)，翻包機(jī)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)180后，軌道輸送機(jī)將煙包輸送到脫箱機(jī)，脫箱機(jī)將煙包自動(dòng)拆包，空煙包就自動(dòng)輸送到空包碼垛機(jī)，皮帶輸送機(jī)將拆包后的煙包輸送到下一道工序，完成自動(dòng)拆包流程。

開(kāi)包的后一道工序是切片，目前切片后物料流量波動(dòng)大，不合格率平均24.55%，物料流量的穩(wěn)定性較差。通過(guò)對(duì)不合格原因進(jìn)行分類(lèi)與統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)開(kāi)包機(jī)脫箱異常導(dǎo)致的“煙包結(jié)構(gòu)松散”是造成切片后物料流量波動(dòng)的癥結(jié)所在，該項(xiàng)原因占總數(shù)的70%，如果能將該問(wèn)題解決，則不合格率就可以降低一半以上。

2? 原因分析

針對(duì)煙包結(jié)構(gòu)松散問(wèn)題，用頭腦風(fēng)暴法從人、機(jī)、料、法等方面進(jìn)行分析，找出造成問(wèn)題的潛在原因。通過(guò)調(diào)查分析、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和對(duì)比實(shí)驗(yàn)，我們最終確定程序設(shè)計(jì)不合理，脫箱異常時(shí)不能及時(shí)停止是問(wèn)題癥結(jié)的主要原因。

當(dāng)發(fā)生脫箱異常，片煙隨煙箱一起被提起，如果操作工及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并將設(shè)備切換至手動(dòng)，通過(guò)松開(kāi)夾臂再夾緊，緩慢提升煙箱，一般可以保證煙包的結(jié)構(gòu)完整。但是操作工還需要開(kāi)箱，掃碼，核對(duì)配方單以及處理切片機(jī)故障，不可能一直盯著脫箱機(jī)，因此脫箱壞包不可避免。如果發(fā)生脫箱異常時(shí)，設(shè)備能夠及時(shí)停止，可以杜絕煙包結(jié)構(gòu)松散的結(jié)果。

3? 對(duì)策方案

針對(duì)脫箱異常時(shí)不能及時(shí)停止有以下兩種對(duì)策：

①在脫箱機(jī)下的輸送皮帶下方裝重量傳感器。

②監(jiān)控脫箱機(jī)變頻器電流。

因方案一的改造工程量大，費(fèi)用高，故不采用，確定對(duì)策為：監(jiān)控脫箱機(jī)變頻器電流，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)停止設(shè)備

脫箱機(jī)是夾臂的提升電機(jī)采用由變頻器控制，其工作時(shí)的頻率保持不變，電流隨著負(fù)載的變化而增減。啟動(dòng)時(shí)負(fù)載最大，提升階段電流保持在一定的范圍之內(nèi)。如果提升時(shí)有片煙跟隨紙箱一起被抱起，電機(jī)負(fù)載增大，電機(jī)的電流也會(huì)增大。

每箱片煙的重量為200kg，在發(fā)生脫箱異常時(shí)常常三分之二以上的煙包被抱起。通過(guò)程序監(jiān)控發(fā)現(xiàn)正常脫箱狀態(tài)和異常時(shí)變頻器電流有顯著的增加。因此可以通過(guò)在程序中監(jiān)控電流的變化識(shí)別和預(yù)警脫箱異常的煙包，及時(shí)停止設(shè)備，防止出現(xiàn)煙包松散的情況。

4? 方案實(shí)施

當(dāng)脫箱機(jī)將煙包一起抱起來(lái)的時(shí)候，電機(jī)負(fù)載增大，電流比正常工作時(shí)更大。剔除前面2.5秒的啟動(dòng)電流，再將異常電流和正常電流比較。如果超過(guò)正常值上限值并持續(xù)一定時(shí)間0.5秒，則判定此煙包脫箱異常，停止脫箱機(jī)運(yùn)行。當(dāng)操作工手動(dòng)處理完，打自動(dòng)后復(fù)位報(bào)警，程序繼續(xù)運(yùn)行。

通過(guò)跟蹤調(diào)試，將電流限制設(shè)置為3.6A，持續(xù)時(shí)間設(shè)為0.5秒，可以達(dá)到最佳工作狀態(tài)，將所有異常脫箱的煙包停住，而正常脫箱的煙包不會(huì)誤停設(shè)備。設(shè)備改造優(yōu)化后，煙包脫箱的情況得到了極大的改善，大大減少了因脫箱異常而導(dǎo)致的壞包率。

5? 結(jié)語(yǔ)

開(kāi)包脫箱的好壞對(duì)切片機(jī)的效率和松片的質(zhì)量有直接的關(guān)系，通過(guò)監(jiān)控脫箱機(jī)變頻器電流大小的控制方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)脫箱異常的情況，避免了煙包結(jié)構(gòu)松散的問(wèn)題。改造方式簡(jiǎn)單，有效地防止后續(xù)切片故障及松片工序流量波動(dòng)大的問(wèn)題，減小了人員工作量，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]公建寧.拆箱機(jī)器人開(kāi)箱工藝的改進(jìn)[J].煙草科技，2008（2）：23-25.

[2]王小飛.變頻器在脫箱機(jī)中的應(yīng)用[J].化工高等教育，2007（2）：81-83.

[3]雒巧霞.開(kāi)包機(jī)電氣控制功能的完善[J].機(jī)電信息，2011（3）：34-35.51340314-906D-4620-8B8B-2F63A3250FAD