侯樂
摘要:PROTOS70卷煙機(jī)組上的布帶輪在設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后,布帶的磨損會(huì)使其松緊度發(fā)生變化,這將影響卷煙紙的顫動(dòng)和撕裂,從未影響產(chǎn)能效率。而布帶輪的調(diào)整則可以緩解該類問題,但同時(shí)又存在調(diào)整費(fèi)時(shí)費(fèi)力,物耗大的問題,本文從布帶輪相關(guān)分析入手,設(shè)計(jì)了一款直徑調(diào)整工具,為布帶輪直徑快速準(zhǔn)確調(diào)整提供了技術(shù)解決方案。
關(guān)鍵詞:PROTOS70;煙草工業(yè);布帶輪;卷煙
一、背景
PROTOS70卷接機(jī)組引進(jìn)自德國(guó)虹霓(HAUNI)公司,因設(shè)計(jì)能力為7000支/min,故稱PROTOS70,國(guó)產(chǎn)型號(hào)為YJ17-YJ27。該機(jī)組主要由VE供絲機(jī)、SE卷煙機(jī)、MAX濾嘴接裝機(jī)三大部分組成。
濟(jì)南卷煙廠卷包車間目前有該機(jī)型14臺(tái),主要承擔(dān)泰山(白將軍)、泰山(金將中支)等產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)。
在生產(chǎn)過程中,新更換的布帶由于磨損等原因,使用一段時(shí)間后松緊度就會(huì)發(fā)生變化,為了滿足生產(chǎn)要求,需要調(diào)整布帶輪的松緊度,以改變布帶的松緊度,保證煙條速度同布帶速度同步,同時(shí)保證煙支成型質(zhì)量。調(diào)整時(shí),若布帶輪直徑偏小會(huì)導(dǎo)致設(shè)備跑條,直徑偏大則會(huì)造成斷紙。
布帶輪調(diào)整基準(zhǔn)為直徑180mm,包括防滑帶在內(nèi)。調(diào)整過程無刻度及參照點(diǎn),若要使用精準(zhǔn)量具則需拆除布帶輪周圍三塊擋板,增加調(diào)整時(shí)間及維修人員負(fù)擔(dān),影響設(shè)備有效作業(yè)率。
二、現(xiàn)狀
1.現(xiàn)有流程
開始→斷開布帶張緊力→松開螺釘→松開夾緊環(huán)→調(diào)節(jié)螺母→調(diào)節(jié)布帶輪直徑至180mm→測(cè)量→測(cè)試卷煙紙松緊度→緊固螺釘和夾緊環(huán)→施加布帶張緊力→試運(yùn)行→檢驗(yàn)煙支質(zhì)量煙支質(zhì)量不合格時(shí),重新調(diào)整,順時(shí)針減小直徑,逆時(shí)針增大直徑。
2.現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)
經(jīng)過對(duì)1-6月份PROTOS70卷接機(jī)組的維修記錄、各機(jī)臺(tái)交接班記錄的查閱以及相關(guān)維修工和操作工反饋問題匯總,得知布帶輪直徑調(diào)整耗時(shí)很長(zhǎng),占用了大量生產(chǎn)時(shí)間,降低了設(shè)備產(chǎn)能。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,每月每臺(tái)PROTOS70機(jī)組布帶輪直徑調(diào)整平均1次。平均耗時(shí)達(dá)38.8分鐘/次,且由于人為因素影響,調(diào)整時(shí)間波動(dòng)較大,少則30分鐘,多則49分鐘,相差19分鐘,對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)能力造成了很大的影響。
3.現(xiàn)狀分析
根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況及設(shè)備運(yùn)行情況,經(jīng)調(diào)研分析后,于6月12日在13、14號(hào)機(jī)臺(tái)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并對(duì)調(diào)節(jié)布帶輪直徑方法中各個(gè)步驟進(jìn)行了耗時(shí)統(tǒng)計(jì)。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),松螺釘、夾緊環(huán)平均耗時(shí)2.9分鐘,調(diào)節(jié)布帶輪平均耗時(shí)3.0分鐘,緊固螺釘、夾緊環(huán)平均耗時(shí)2.8分鐘,試運(yùn)行平均耗時(shí)5.45分鐘,加上反復(fù)調(diào)試2-3次,總耗時(shí)平均40.25分鐘。
三、提出方案
經(jīng)過分析后,發(fā)現(xiàn)調(diào)整布帶輪直徑的關(guān)鍵點(diǎn)在于一次成功,不能反復(fù)調(diào)整,否則耗時(shí)耗力。那么只需要設(shè)計(jì)一種布帶輪直徑調(diào)節(jié)工具,即可一次準(zhǔn)確定位到標(biāo)準(zhǔn)刻度,無需再反復(fù)調(diào)試并觀察煙支情況,這樣就省去了占比最大的調(diào)試時(shí)間,再在調(diào)節(jié)布帶輪環(huán)節(jié)加以優(yōu)化,可大大縮短調(diào)整布帶輪時(shí)間。
四、方案細(xì)化
1.確定方案
經(jīng)過縝密分析,決定設(shè)計(jì)固定刻度為180mm帶把手的新工具輔助測(cè)量。即在原調(diào)整方法的基礎(chǔ)上,在調(diào)整布帶輪直徑的步驟上增加一步工具輔助,將調(diào)整工具放置于布帶輪處,將布帶輪調(diào)整到不能漲緊,同時(shí)又能使該工具方便的取下即可,其余步驟不變。
2.改進(jìn)后流程
開始→斷開布帶張緊力→松開螺釘→松開夾緊環(huán)→借助工具調(diào)節(jié)布帶輪直徑至180mm→緊固螺釘和夾緊環(huán)→試運(yùn)行→檢驗(yàn)煙支質(zhì)量
3.方案要求
一是具體刻度上,參考標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)可知標(biāo)準(zhǔn)的直徑應(yīng)為180mm,其他刻度并不使用,因此只需固定一個(gè)刻度即可。二是在工具上設(shè)計(jì)一個(gè)方便安裝和取下的把手,還需要能卡在布帶輪上,讓維修工在使用時(shí)更加方便。三是材料上需要能夠穩(wěn)定承受布帶輪調(diào)整時(shí)帶來向外的張力,且必須耐用。
經(jīng)過分析論證,決定采用45鋼制作該工具,主要由把手、卡板、連接板等組成,并確定出了方案示意圖及模型。
4.優(yōu)缺點(diǎn)分析
優(yōu)點(diǎn):工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制作,且準(zhǔn)確度高,一次成功,省時(shí)省力。
缺點(diǎn):工具的制作增加了成本,需要簡(jiǎn)單的專項(xiàng)培訓(xùn)。
五、方案實(shí)施
1.制作把手
根據(jù)事先畫好的示意圖和立體圖,結(jié)合人體工學(xué)和使用方便度進(jìn)行尺寸的確認(rèn),然后按照?qǐng)D的相關(guān)設(shè)計(jì)要求用45#鋼加工制作把手。
把手的主要功能是在測(cè)量布帶輪直徑時(shí),方便對(duì)測(cè)量板的控制。另外不能對(duì)調(diào)整過程產(chǎn)生影響。制作好之后,我們對(duì)把手也進(jìn)行了拋光打磨,使其美觀好用。
加工完成后的把手進(jìn)行了檢驗(yàn),通過請(qǐng)維修人員體驗(yàn)試用,評(píng)價(jià)良好,達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求。
2.制作卡板
卡板的主要功能是在測(cè)量布帶輪直徑時(shí),能將測(cè)量板固定在布帶輪上,這樣便于觀察和調(diào)整。在采用不銹鋼制作完卡板后,對(duì)卡板也進(jìn)行了一定的處理,使其配合整個(gè)工具,用起來舒適且美觀,并將卡板在布帶輪上進(jìn)行了對(duì)比。
3.制作測(cè)量板
測(cè)量板的主要功能是測(cè)量布帶輪直徑,設(shè)計(jì)的180mm正好與布帶輪正常運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)直徑相同。測(cè)量板尺寸為180mm*35mm*4mm,加工完成后進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),測(cè)量板精確美觀,達(dá)到了使用要求。
4.連接部件
首先分步驟按順序依次將測(cè)量板,卡板進(jìn)行焊接,再與把手用螺絲連接。其次在工具加工完成后,仔細(xì)對(duì)各連接處打磨測(cè)量,尤其是兩卡板的內(nèi)間距距離,確保180mm無誤差。最終確認(rèn),工具的各項(xiàng)參數(shù)均符合使用要求。
5.測(cè)試
工具加工完成后,在PROTOS70卷煙機(jī)組上進(jìn)行測(cè)試。為了保證測(cè)試結(jié)果的可靠性,首先對(duì)維修人員進(jìn)行了簡(jiǎn)單的培訓(xùn),然后在設(shè)備運(yùn)行過程中對(duì)需要調(diào)整布帶輪直徑的機(jī)臺(tái)進(jìn)行跟蹤記錄,6月21日—7月3日兩個(gè)星期內(nèi)共陸續(xù)記錄了5臺(tái)卷煙機(jī)組布帶輪調(diào)整時(shí)工具的使用情況,經(jīng)統(tǒng)計(jì)平均耗時(shí)13.8分鐘,維修人員評(píng)價(jià)良好,效果良好。
六、結(jié)論
結(jié)合車間的實(shí)際情況及布帶輪調(diào)整的特殊性(周期長(zhǎng),耗時(shí)長(zhǎng)),陸續(xù)在一個(gè)月內(nèi)對(duì)投入生產(chǎn)的十一臺(tái)PROTOS70卷煙機(jī)組的布帶輪調(diào)整耗時(shí)情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)在使用新研制的布帶輪直徑調(diào)整工具后,調(diào)整耗時(shí)由原來的平均38.8min下降到如今的13min,下降了66.5%,取得了非??捎^的成效。
除此之外,由于ZJ112、PROTOS1-8等機(jī)型SE部分的結(jié)構(gòu)及工作原理與PROTOS70類似,在PROTOS70卷接機(jī)組SE70布帶輪直徑快速調(diào)整工具研制成功后,對(duì)于解決相關(guān)機(jī)型的此類問題的提供了借鑒意義,有一定的推廣價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1]王文龍.ZJ17型卷煙機(jī)組印刷裝置快速拆卸工具的設(shè)計(jì)[J].科技視界,2019(02):31-32.
[2]彭剛.論ZJ19卷煙機(jī)布帶輪的改進(jìn)[J].時(shí)代金融,2012(06):217.
[3]詹春貴,趙洪波,喬海波,等. PASSIM卷接機(jī)組布帶輪的改進(jìn)[J]. 煙草科技,2011(10):30-31,64. DOI:10.3969/j.issn.1002-0861.2011.10.007.
[4]ZJ17型卷接機(jī)組(PROTOS70型卷接機(jī)組消化吸收). 湖南省,常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司,2004-01-01.