楊林超

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南陽卷煙廠，河南 南陽 473007）

1 技術(shù)背景

目前，除了少數(shù)幾個(gè)中煙公司仍在使用鐵箱或塑料箱異地配送煙絲外，大部分中煙公司及各地新建的制絲生產(chǎn)線都采用小紙箱異地配送煙絲，煙草薄片及膨脹煙絲的異地配送也采用小紙箱。實(shí)踐證明，單箱煙絲重量小于20kg，箱內(nèi)煙絲在運(yùn)輸過程中不會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，紙箱內(nèi)的煙絲裝在密封塑料袋內(nèi)可以有效的防止水分流失。

目前，國(guó)內(nèi)的煙廠都采用人工將紙箱拆封，再將取出紙箱內(nèi)的料包，最后將料包內(nèi)的煙絲倒出，生產(chǎn)場(chǎng)面混亂、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、揚(yáng)塵嚴(yán)重、工作環(huán)境惡劣、工作效率低下。如何實(shí)現(xiàn)紙箱自動(dòng)拆箱，改善生產(chǎn)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率是各接收方亟待解決的問題。

2 方案構(gòu)思

如圖1所示，紙箱為“一字型”膠帶封箱，人工拆箱時(shí)，第一步用刀片將紙箱中縫上的封箱膠帶割開，第二步將紙箱上蓋及下蓋與箱體黏連處的封箱膠帶割開，第三步打開箱蓋將煙箱內(nèi)的料包取出。需設(shè)計(jì)技術(shù)方案采用機(jī)械設(shè)備快速自動(dòng)完成上述三個(gè)步驟。

圖1 紙箱封箱狀態(tài)示意圖

3 實(shí)施方案

第一步，設(shè)計(jì)一臺(tái)中縫拆箱機(jī)將煙箱中縫上的封箱膠帶割開，其工作原理是：在煙箱進(jìn)入中縫拆箱機(jī)后，分布在設(shè)備兩側(cè)的四條輸送履帶向出口方向拉動(dòng)煙箱，在摩擦力的作用下煙箱向前運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，安裝在設(shè)備上部框架及底板上的旋轉(zhuǎn)割刀開始轉(zhuǎn)動(dòng)，在煙箱向前運(yùn)動(dòng)的過程中將煙箱中縫上的封箱膠帶割開。為了避免旋轉(zhuǎn)割刀將煙箱內(nèi)的塑料袋割破，旋轉(zhuǎn)割刀的切割深度可調(diào)。

第二步，設(shè)計(jì)一臺(tái)側(cè)邊割箱機(jī)將紙箱上蓋及下蓋與箱體黏連處的封箱膠帶割開，其工作原理是：煙箱在通過移栽機(jī)

轉(zhuǎn)向后進(jìn)入側(cè)邊割箱機(jī)，在煙箱進(jìn)入側(cè)邊割箱機(jī)時(shí)，分布在設(shè)備兩側(cè)的四條輸送履帶向出口方向拉動(dòng)煙箱。在摩擦力的作用下煙箱向前運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，安裝在設(shè)備上部框架及底板上的旋轉(zhuǎn)割刀開始轉(zhuǎn)動(dòng)。在煙箱向前運(yùn)動(dòng)的過程中，行進(jìn)至紙箱位置檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，氣缸推動(dòng)旋轉(zhuǎn)割刀組件靠近煙箱，將紙箱上蓋及下蓋與箱體黏連處的封箱膠帶割開。為了避免旋轉(zhuǎn)割刀，將煙箱內(nèi)的塑料袋割破，旋轉(zhuǎn)割刀的切割深度可調(diào)。

第三步，設(shè)計(jì)一臺(tái)取箱機(jī)械手，打開箱蓋將煙箱內(nèi)的料包取出。其工作原理是：在煙箱進(jìn)入拆箱機(jī)械手后，上下行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾抱臂移動(dòng)至夾抱位置，夾抱氣缸驅(qū)動(dòng)夾抱臂將煙箱夾緊后，上下行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾抱臂上升，紙箱內(nèi)的料包由于自重會(huì)撐開紙箱下蓋并落下。在夾抱工位上設(shè)置有一處光電檢測(cè)，如果檢測(cè)到煙包落下夾抱機(jī)械手箱下旋轉(zhuǎn)90°將空箱皮放置在空箱皮出口處，如果沒有檢測(cè)到煙包落下，夾抱機(jī)械手箱上旋轉(zhuǎn)90°將煙箱放至在不合格煙箱工位。

圖5 自動(dòng)拆箱系統(tǒng)示意圖

4 結(jié)語

如圖2、圖3、圖4所示：通過上述三套設(shè)備可以組成一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)流水線，實(shí)現(xiàn)異地配絲中接收方的自動(dòng)拆箱、自動(dòng)料包分離。通過規(guī)劃統(tǒng)一的上箱點(diǎn)及料包出口規(guī)范生產(chǎn)流程，改善工作環(huán)境；通過自動(dòng)化設(shè)備可以降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。

圖2 中縫割箱機(jī)設(shè)計(jì)圖

圖3 側(cè)邊割箱機(jī)設(shè)計(jì)圖

圖4 拆箱機(jī)械手設(shè)計(jì)圖