煙包補充到位檢測裝置的設計及應用

吳濤 胡科宣 陳正榮 成聯(lián)勤

摘? 要：為解決GDX2包裝機CH小盒油封機輸出轉(zhuǎn)塔煙包補充不到位或未補充，發(fā)生煙包卡堵造成轉(zhuǎn)塔變形、機件損壞及煙條缺包等質(zhì)量問題。我們對該機構進行分析研究，設計CH小包油封機煙包補充識別裝置，實現(xiàn)煙包補充到位動態(tài)檢測報警功能;考慮到操作人員誤操作等情況，設置了自動防差錯功能。該裝置運行可靠，穩(wěn)定，保證了設備的安全運行，消除了質(zhì)量安全隱患。

關鍵詞：包裝機? 小盒油封機? 煙包補充? 煙包卡堵? 補充識別

中圖分類號：TB486? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）08（c）-0079-03

Abstract： In order to solve the quality problems， such as the deformation of the turret， the damage of the machine parts and the lack of the cigarette pack caused by the cigarette package jam， the output turret cigarette package of the CH small box oil seal machine of GDX2 packaging machine was not in place or not supplemented. We analyzed and studied the mechanism， designed the cigarette bag supplement recognition device of CH small package oil seal machine， realized the dynamic detection and alarm function of cigarette bag supplement in place; considering the misoperation of operators， the automatic error prevention function was set. The device runs reliably and stably， which ensures the safe operation of the equipment and eliminates the hidden danger of quality and safety.

Key Words： Packaging machine; Small box oil seal machine; Cigarette pack supplement; Cigarette package jam; Supplement recognition

GDX2包裝機組是意大利GD公司20世紀90年代生產(chǎn)制造的硬盒包裝設備，具有運行穩(wěn)定、可靠性高、包裝質(zhì)量好等特點，在行業(yè)內(nèi)被廣泛使用，市場占有率較高。其CH小盒油封機輸出轉(zhuǎn)塔煙包補充器作為不合格煙包剔除后的煙包補充機構，在生產(chǎn)過程中煙包補充不到位及未補充情況時有發(fā)生，出現(xiàn)煙包卡堵造成轉(zhuǎn)塔變形、機件損壞及煙條缺包等質(zhì)量問題。因此，我們對CH小盒油封機輸出轉(zhuǎn)塔進行分析研究，提高設備運行的安全性和在線產(chǎn)品質(zhì)控能力。

1? 原因分析

CH小盒油封機輸出轉(zhuǎn)塔運行方式為間歇運動，如圖1，由一個8槽的外嚙合槽輪機構驅(qū)動，輸出轉(zhuǎn)塔上裝有擋煙塊（1），煙包隨擋煙塊轉(zhuǎn)動兩個工位后，不合格煙包在剔除器（2）處將被自動剔除，轉(zhuǎn)塔繼續(xù)轉(zhuǎn)動1個工位，被剔除的空位由補償煙庫（3）內(nèi)的煙包進行補償，補償煙庫位于補煙工位上方，為避免在運行過程中煙庫底層煙包長時間與轉(zhuǎn)塔接觸摩擦，補償煙庫為一個上下移動機構，當需要進行煙包補充時，煙庫下移夾緊氣缸打開，煙包沿煙庫導條落入空模盒后夾緊氣缸動作夾緊煙包，煙庫上移至初始位置。完成補煙后，轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動1個工位，在推送器（4）作用下將煙包推出輸出轉(zhuǎn)塔，推煙器運動方式為往復運動，轉(zhuǎn)塔每轉(zhuǎn)動一個工位，推送器動作一次。

補償煙庫煙包補充方式采用煙包重力自由下落方式對剔除后的空模盒進行補充。該機型生產(chǎn)多個品規(guī)產(chǎn)品，生產(chǎn)輔料存在一定的差異性，煙包在脫離補償庫過程中，因接觸面摩擦系數(shù)變化，脫離補償庫后的煙包發(fā)生不同程度的歪斜，未能完全進入模盒，在這種情況下設備并不能識別煙包是否補充到位，仍高速運行，卡堵在模盒內(nèi)的煙包與轉(zhuǎn)塔機件碰撞造成機件變形損壞。另外一種情況是隨著補償煙庫煙包數(shù)量的減少，煙包在脫離補償庫過程中在摩擦力作用下，下落速度減緩，煙包未能及時準確落入模盒內(nèi);當煙庫導條與煙包靜摩擦力大于煙包自身重力時，煙包被滯留在補償庫內(nèi)，發(fā)生煙包未補充問題。我們曾通過調(diào)整夾緊氣缸行程、更換煙庫導軌等方式來解決上述問題，但效果不明顯，煙包補充不到位問題仍時有發(fā)生。

2? 設計方案

為保證設備的安全運行，消除質(zhì)量安全隱患，我們分析研究CH小盒油封機輸出轉(zhuǎn)塔工作原理，設計煙包補充到位識別裝置，實現(xiàn)補煙工位在線檢測識別功能。該裝置由光纖、光纖放大器、傳感器、傳感器安裝支架，報警指示和PLC構成。當補償煙庫對轉(zhuǎn)塔空模盒補充煙包時，利用推送器推桿位置實現(xiàn)轉(zhuǎn)塔定位，光纖傳感器對補煙工位煙包補充情況進行檢測識別，經(jīng)過程序判斷，做出停機報警處置。