卷煙濾嘴棒自動化立體庫技術(shù)的應(yīng)用

張澄民　王京林

摘要：青島卷煙廠首次將自動化立體庫技術(shù)應(yīng)用于卷煙濾嘴棒生產(chǎn)中，使生產(chǎn)有效作業(yè)率、自動化程度、信息化和數(shù)字化管理水平得到明顯提高，并獲得了實(shí)用新型專利和發(fā)明專利。

關(guān)鍵間：攄嘴棒、立體庫、專利

目前，國內(nèi)外煙草行業(yè)普遍采用快速固化連接裝置實(shí)現(xiàn)對卷煙機(jī)的濾嘴棒供給。該裝置將一臺或兩臺濾嘴棒成型機(jī)與一臺發(fā)射機(jī)連接成一個(gè)機(jī)組，一臺發(fā)射機(jī)又與幾臺卷煙機(jī)連接，極不利于生產(chǎn)組織。由于儲存量小，導(dǎo)致固化時(shí)間短，濾嘴棒硬度不足，增塑劑揮發(fā)不充分，從而影響卷煙質(zhì)量。

根據(jù)多年來的研究，山東中煙工業(yè)公司青島卷煙廠設(shè)計(jì)了濾嘴棒自動化立體庫系統(tǒng)，利用自動化立體庫系統(tǒng)大容量的緩沖和隨機(jī)儲存的靈活性，將濾嘴棒成型生產(chǎn)和發(fā)射分成兩個(gè)互不干擾、獨(dú)立工作的工序，將濾嘴棒成型機(jī)和發(fā)射機(jī)按集群式布置，每臺成型機(jī)或發(fā)射機(jī)在濾嘴棒生產(chǎn)供應(yīng)大系統(tǒng)中是等同的，任一臺成型機(jī)生產(chǎn)的濾嘴棒可以根據(jù)生產(chǎn)安排自動輸送到任一臺發(fā)射機(jī)，再發(fā)送到任一臺卷煙機(jī)，因此，可以最大限度地發(fā)揮成型機(jī)和發(fā)射機(jī)的生產(chǎn)能力，同時(shí)設(shè)備配置數(shù)量大大減少。其工藝流程如圖1所示。

操作流程

1空料盤供給

空料盤供給流程見圖2。系統(tǒng)初始狀態(tài)時(shí)，首先將空料盤以15盤／組和13盤／組的形式存于濾嘴棒立體倉庫中，當(dāng)成型機(jī)組需要時(shí)，計(jì)算機(jī)調(diào)度系統(tǒng)將任務(wù)傳達(dá)給1#／2#巷道堆垛機(jī)，巷道堆垛機(jī)從指定的貨位取出空料盤組，將其送到裝盤機(jī)空料盤輸送機(jī)上，通過自動輸送及空料盤分離機(jī)構(gòu)將成組的空料盤分離成單個(gè)空料盤，由提升移位機(jī)將其抓取送到裝盤機(jī)上盤臺，按照順序一個(gè)個(gè)送到裝盤機(jī)中。

2實(shí)料盤入庫

實(shí)料盤入庫流程見圖3。濾嘴棒滿料盤從裝盤機(jī)出來送到裝盤機(jī)下盤臺，經(jīng)過裝盤機(jī)滿料盤輸送機(jī)的料盤過渡段平穩(wěn)輸送到滿料盤輸送機(jī)，同時(shí)讀寫頭錄入料盤信息到電子標(biāo)簽。當(dāng)滿料盤達(dá)到13或15盤／組時(shí)，料盤分離機(jī)啟動，將后面的滿料盤隔住，上位調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度1#／2#巷道堆垛機(jī)到相應(yīng)的輸送機(jī)，將滿料盤組取出并輸送到指定的貨位存放。進(jìn)行存儲和自然固化。

3滿料盤出庫

滿料盤出庫流程見圖4。當(dāng)發(fā)射機(jī)組需要濾嘴棒時(shí)，計(jì)算機(jī)調(diào)度系統(tǒng)向3#／4#巷道堆垛機(jī)下達(dá)出庫任務(wù)，巷道堆垛機(jī)將指定貨位上的滿料盤組取出，送到卸盤機(jī)滿料盤輸送機(jī)上。滿料盤組在輸送機(jī)上輸送的同時(shí)，被分離機(jī)構(gòu)分離成單個(gè)的滿料盤，滿料盤再平穩(wěn)地送到卸盤機(jī)上盤臺，在卸盤機(jī)抓取工位讀寫頭讀取電子標(biāo)簽信息，料盤信息無誤則等待卸盤，并將料盤電子標(biāo)簽信息清零，若料盤信息有誤，則報(bào)警，由人工進(jìn)行處理。

4料盤組返庫

料盤組返庫流程見圖5。濾嘴棒空料盤從卸裝盤機(jī)出來送到卸盤機(jī)下盤臺，經(jīng)過卸盤機(jī)空料盤輸送機(jī)的料盤過渡段平穩(wěn)輸送到卸盤機(jī)空料盤輸送機(jī)。當(dāng)空料盤達(dá)到13或15盤／組時(shí)，料盤分離機(jī)啟動，將后面的空料盤隔住，同時(shí)信息傳達(dá)給上位管理系統(tǒng)，上位調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度3#／4#巷道堆垛機(jī)到相應(yīng)的輸送機(jī)，將空料盤組取出并輸送到指定的貨位存放，等待入庫存儲。

5抽檢出入庫

由上位調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度巷道堆垛機(jī)將抽檢料盤從立庫中取出送到相應(yīng)的人工站臺(正反轉(zhuǎn)輸送機(jī))，此種模式下，輸送機(jī)無需傳動，人工取樣后堆垛機(jī)再將料盤送回到立庫中存儲。

6退庫

由上位調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度巷道堆垛機(jī)將退庫料盤從成型機(jī)組輸送機(jī)或從立庫中取出送到相應(yīng)的人工站臺(正反轉(zhuǎn)輸送機(jī))，此種模式下，輸送機(jī)由人工操作站臺側(cè)邊的起停按鈕點(diǎn)動運(yùn)行，人工從站臺上取走退庫料盤。

7返庫

換牌生產(chǎn)或節(jié)假日休息時(shí)，人工從卸盤機(jī)上取出空／實(shí)料盤，分別搬運(yùn)到人工站臺上，在計(jì)算機(jī)終端上錄入信息，同時(shí)對滿料盤則讀寫頭錄入料盤信息到電子標(biāo)簽，由上位調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度巷道堆垛機(jī)將空／實(shí)料盤存入到立庫中。從卷接機(jī)組退回的料盤也可以從人工站臺處送入立庫暫存。

應(yīng)用效果

濾嘴棒自動化立體庫投入使用后，濾嘴棒儲存時(shí)間達(dá)到10小時(shí)以上，充分滿足濾嘴棒固化和硬度提高的時(shí)間要求，保證了卷煙質(zhì)量。同時(shí)，也達(dá)到了增塑劑充分揮發(fā)的時(shí)間要求。降低吸煙危害，保障了消費(fèi)者權(quán)益。

此外，將成型和濾嘴棒發(fā)射分成相互獨(dú)立、互不影響的兩個(gè)工序，提高了設(shè)備有效作業(yè)率。將成型機(jī)和發(fā)射機(jī)分別按集群式布置，每一臺成型機(jī)生產(chǎn)的濾嘴棒可以自動輸送到每一臺發(fā)射機(jī)，充分滿足了生產(chǎn)組織靈活性的要求。引入了完善的濾嘴棒信息計(jì)算機(jī)管理，提高了數(shù)字化管理水平。目前，濾嘴棒自動化立體庫系統(tǒng)已獲得實(shí)用新型專利和發(fā)明專利各一項(xiàng)(《一種卷煙棒形料的自動存儲和輸送設(shè)備》，專利號ZL200520022460.0；《一種卷煙棒形料的自動存儲和輸送工藝》，專利號ZL200510010812.5)，該技術(shù)具有一定超前性和創(chuàng)新性，在國內(nèi)外煙草行業(yè)處于領(lǐng)先水平。