堆碼機的傳動及升降功能改進

楊森祥，李顯陽，祁躍東

1. 紅塔煙草（集團）有限責任公司楚雄卷煙廠，云南　楚雄　675000；2.紅塔煙草（集團）有限責任公司玉溪卷煙廠，云南　玉溪　653100

堆碼機的傳動及升降功能改進

楊森祥1，李顯陽1，祁躍東2

1. 紅塔煙草（集團）有限責任公司楚雄卷煙廠，云南楚雄675000；2.紅塔煙草（集團）有限責任公司玉溪卷煙廠，云南玉溪653100

MBJ5.6堆碼機 | 鏈式傳動 | 連桿驅動

原堆碼機移動困難、升降費力、傳動減速機構易漏油，對地面環(huán)境及物料造成污染。經(jīng)過改進，堆碼機移動靈活、升降高度可調且穩(wěn)定可靠。

一、引言

堆碼機是倉庫、物流堆碼的傳送設備，一般堆碼機采用齒輪傳動，需人力實現(xiàn)移動，調節(jié)堆碼高度也要人工調節(jié)升降盤絲桿；由于齒輪箱易產(chǎn)生漏油，造成污染。因此，對MBJ5.6堆碼機進行改進。

二、改進方案

原堆碼機采用人工轉動調盤上的絲桿手柄調整高度，移動輪無動力，圖1為采用齒輪傳動示意圖。

1.改進傳動機構

經(jīng)研究，針對密度小的物料，如棉花、煙葉等包裝小于100kg/包、傳動能量及速度要求不高的，可以采用鏈條傳動代替齒輪傳動。鏈條式傳動根據(jù)物料的重量及堆碼速度計算如下，單位時間(1min)內堆碼物料包所需功率：

式中：m—每分鐘輸送的物料質量，kg；

h—最大提升高度，m；

g—重力加速度；

V—煙包速度，m/s。

以傳送煙葉包為例，常用的提升高度為4.25m，煙葉包傳送速度為0.26m/s，得出單位時間堆碼機的所需功為28.345kJ，功率為472W，因此，選取電機功率0.75kW、轉速為1 380r/min能符合技術要求。

2.設計堆碼高度調節(jié)裝置

圖1 MBJ5.6堆碼機結構原理示意圖

圖2 堆碼高度調節(jié)傳動機構圖

圖3 堆碼機控制框圖

圖4 機動牽引原理示意圖

圖5 改進后的MBJ5.6堆碼機結構示意圖

人工調節(jié)高度盤絲桿轉盤改進為電動連桿升降（圖2）。機架升降工作原理是啟動升降電機8，通過鏈輪鏈條傳動，帶動絲桿6轉動，使銅螺母帶動滾動支承架3移動，進而支撐連桿1移動及物料輸送架升降。設計中根據(jù)支撐連桿移動的距離確定絲桿長度，并設計絲桿、螺母，升降電機功率、轉速，確定電機型號。依據(jù)減速電機參數(shù)，計算并確定鏈輪傳動參數(shù)。

3.增設物料計數(shù)功能

為了人機對話和操作方便，增設物料計數(shù)功能，其控制原理如圖3所示。

堆碼機具有堆碼控制與保護功能，通過光電掃描實現(xiàn)物料計數(shù)和儲存，并在控制面板顯示參數(shù)，采用PLC來實現(xiàn)控制，操作采用操作員和管理員的兩級授權模式，具有數(shù)據(jù)查詢、修改或刪除功能。

4.增設機動牽引功能

設計牽引框架和牽引掛桿結構，確定底座框架，其牽引原理如圖4所示。

5.改進后的堆碼機

改進后MBJ5.6堆碼機結構如圖5所示，利用牽引車聯(lián)接牽引掛鉤座5，則可實現(xiàn)其異地移動；煙包通過輸送架2時，計數(shù)傳感器12計數(shù)并將信號傳入電器控制柜3；在電器控制柜3上，可以控制輸送電機8和升降減速電機9的運轉，通過支撐連桿4實現(xiàn)堆碼機的高度調節(jié)，此外，在支撐螺桿10，支撐連桿4及圖2中的絲桿6上均設計了防護套，減少塵埃粘附及確保潤滑油脂不脫落到工作場 地。

三、應用效果

改進后的堆碼機2009年投入使用，完成了每年收購55萬擔煙葉的倉儲、移庫、物流等工作。煙葉包堆垛、裝車每臺3人即可操作，長距離移動由牽引車完成，短距離移動2人即可完成，煙包實現(xiàn)堆跺自動計數(shù)，減少人力，提高工效，杜絕物料和地面的泄油污染。

參考文獻：

[1]武宗澤.機械設計實用手冊[M].化學工業(yè)出版社.2003.

[2]吳昊德.瓦楞紙板生產(chǎn)線堆碼機輸送部分鏈傳動的設計與校核[J].科技資訊.2009（19）：102-103.

[3]夏敏. 煙垛的堆碼儲存與煙包數(shù)量的計算[C]. 中國煙草學會卷煙材料專業(yè)委員會物資管理學組2006年學術論文集.

中圖分類號：TH246

文獻標識碼：B

文章編號：1671-0711（2014）06-0064-02

收稿日期：（2014-03-05）