GDH1000高速包裝機(jī)條煙分道裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉程

（常德卷煙廠設(shè)備工程部，湖南 常德 415000）

由于企業(yè)自動(dòng)化水平逐步提高，煙草企業(yè)實(shí)現(xiàn)了條煙自動(dòng)輸送和裝封箱。由于GDH1000高速包裝機(jī)是高位出煙，速度快，故需要在GDH1000包裝機(jī)出煙口與條煙提升機(jī)之間實(shí)現(xiàn)條煙分道和噴碼。如何有效解決分道故障，實(shí)現(xiàn)條煙分道，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)條煙的自動(dòng)提升和輸送，對(duì)提高企業(yè)的自動(dòng)化水平有著重要的實(shí)際意義。

1背景概述

圖1所示為連接GDH1000包裝機(jī)與條煙提升的中間分道裝置。由于GDH1000高速包裝機(jī)生產(chǎn)能力達(dá)80條/分，而提升機(jī)提升最大能力為60條/分，所以條煙需要分為2道提升，由2臺(tái)提升機(jī)進(jìn)行提升。裝置的缺陷如表1所列。

圖1 原有分道裝置

表1 分道裝置存在缺陷

從上表分析知道，由于條煙與滾輪、下滑通道的摩擦，滾輪與下滑通道及提升機(jī)存在交接缺陷、下滑通道滾子的安置角度問題，致使兩條煙不能完好分離，而且還產(chǎn)生噴碼磨花、條煙碰撞、堵塞、擠壓變形等故障缺陷，出現(xiàn)頻率達(dá)88.1%。以上缺陷導(dǎo)致該分道裝置無法正常使用，而只能采用人工揀箱，不能實(shí)現(xiàn)條煙提升和自動(dòng)輸送的目的，也達(dá)不到自動(dòng)化大生產(chǎn)的目標(biāo)。

2 解決問題的目標(biāo)及關(guān)鍵實(shí)施方案

2.1 解決問題的目標(biāo)

（1）解決噴碼磨花問題，使缺陷率減至0%。

（2）解決條煙碰撞與擠壓?jiǎn)栴}，實(shí)現(xiàn)2條煙完好分離，缺陷率減至1%以下。

（3）實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)后，最終實(shí)現(xiàn)條煙提升和自動(dòng)輸送，達(dá)到自動(dòng)化大生產(chǎn)的目標(biāo)。

2.2 關(guān)鍵實(shí)施設(shè)計(jì)方案

（1）解決條煙分道與推出

通過計(jì)分法評(píng)價(jià)各方案，各方案如表2所列。

表2 方案評(píng)價(jià)表

其中，

方案一：通過上機(jī)試驗(yàn)，由于2條煙不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，與下滑通道不能很好對(duì)接，導(dǎo)致條煙散亂，不能很好分離，因此，方案一被否定。

方案二：由于皮帶機(jī)構(gòu)置于上方，通過皮帶上的推板推煙，推板的作用力點(diǎn)在條煙尾部，導(dǎo)致條煙前端碰撞，經(jīng)試驗(yàn)，故障率高，此方案也被否定。

方案三：對(duì)條煙位置要求較低，容易實(shí)現(xiàn)，因此采納此方案。工藝路線如圖2所示。

圖2 條煙工藝路線圖

因此，可以得出優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，其皮帶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖3所示，其皮帶機(jī)構(gòu)實(shí)物圖，如圖4所示。

圖3 皮帶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

圖4 皮帶機(jī)構(gòu)實(shí)物圖

皮帶機(jī)構(gòu)氣動(dòng)控制原理如下圖所示，由控制閥控制2個(gè)氣缸14的升降，從而控制皮帶機(jī)構(gòu)升降，其原理圖，如圖5所示。

圖5 皮帶機(jī)構(gòu)氣動(dòng)控制原理圖

（2）解決下滑通道問題

下滑通道存在噴碼磨花現(xiàn)象，其解決方案是：將與噴碼摩擦部位的塑料滾子取消，左右兩排各取消3個(gè)滾子，如圖6所示。

圖6 下滑通道改造對(duì)比圖

（3）解決下滑通道與提升機(jī)交接落差問題

由于交接處存在落差問題，使得條煙產(chǎn)生碰撞變形現(xiàn)象，因此，我們巧妙的利用0.5 mm，尺寸為184×74 mm的不銹鋼片的彈性，解決了該矛盾。

（4）總體方案

當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到條煙后，使得檔煙機(jī)構(gòu)抬升，每次二條煙流入條煙分道裝置后，氣缸控制皮帶機(jī)構(gòu)抬起，然后二條煙由皮帶機(jī)構(gòu)送入下滑通道，這二條煙被分離帶入提升機(jī)構(gòu)，進(jìn)入條煙自動(dòng)輸送系統(tǒng)，同時(shí)皮帶機(jī)構(gòu)下降，進(jìn)入下一個(gè)工藝循環(huán)。系統(tǒng)總體方案如圖7所示。

圖7 總體方案設(shè)計(jì)圖

（5）解決前后的缺陷比

通過上述方法解決后，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，分道裝置故障缺陷比下降為0.9%。

2.3 高速機(jī)分道裝置工藝流程

高速機(jī)分道裝置工藝流程，如圖8所示。

圖8 高速機(jī)分道裝置工藝流程

3 結(jié)束語

按照PDCA循環(huán)，逐步在其余高速設(shè)備上進(jìn)行了推廣，實(shí)現(xiàn)了高速機(jī)條煙自動(dòng)輸送和裝箱，實(shí)現(xiàn)了條煙、箱煙的自動(dòng)化大生產(chǎn)的目標(biāo)，為企業(yè)解決了實(shí)際困難。

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第五版)[K].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[2]吳宗澤.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006

[3]王知行，鄧宗全.機(jī)械原理[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003.