卷烟包装设备NF卸盘机烟支料斗挡板的改进

彭河发 时艳霞 邵永亮 张蒙生

摘要：为有效提高NF卸盘机到包装机烟支输送过程中的烟支质量，避免NF卸盘机在卸盘过程中烟支出现烟支皱纹，将NF卸盘机烟支料斗挡板改为活动理烟板，使其具备理烟功能，对烟库的烟支进行自动整理，一方面，避免了烟支在该输送过程中出现的烟支外观变形现象，提高了烟支的外观质量；另一方面，降低了设备故障小停车次数，提高了设备有效作业率。

关键词：卷烟包装；NF卸盘机；烟支料斗挡板；机械控制；电气控制

中图分类号：TB122 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）01-0103-02

在卷烟、包装设备没有实现对接的情况下，通常采用NF卸盘机作为包装设备的烟支供给系统，NF卸盘机具有故障率低、易操作、易维修等特点。但NF卸盘机输送到包装机的烟支容易出现烟支皱纹，造成烟支外观质量下降，同时输送过来的烟支流中夹杂着一些横烟、变形的烟支，在包装机下烟道处形成堵塞，造成包装设备小停车次数增加，影响设备有效作业率的提高。本文旨在研究一种改进方案，解决上述问题。

一、改造方案

经分析，产生上述问题的主要原因为烟支在向料斗连续供给时出现落差造成。在正常生产中，料斗中的烟支连续向下输送，下一盘烟支翻转过来时料斗中的烟支已低于翻转平面，造成烟支下落时倾斜、散乱，个别烟支往外突出，随着烟支的连续下降，散乱的烟支受到料斗挡板的阻挡出现弯曲、变形，通过输送带输送到包装机下烟道时造成堵塞，影响设备有效作业率。同时，倾斜的烟支在连续下落过程中如不及时理顺，容易导致烟支皱纹产生。为消除上述现象，从机电一体化两方面着手进行改进。

（一）机械控制方面

卸盘机料斗挡板原设计为固定式，利用碰珠锁紧，操作人员需要时可以打开整理烟支，在烟支下落时没有烟支整理功能，并且对向外突出的烟支形成阻碍。为了使挡板具有理烟功能，做如图1所示的

改进。

1．加装一个两位五通电磁阀1，控制一个双作用气缸4，实现理烟板的往复动作，为了使气缸动作稳定，在电磁阀与气缸之间的气路上各安装一个单项节流阀3，便于调节气流，保证理烟板往复动作时运行平稳。

2．在理烟板上加装铰链接装置7，因理烟板运行轨迹呈弧线形，为了使磁铁吸附面与铰链接装置吸附面11时刻处在同一平面，增加磁铁吸附力度，铰链接装置中间采用活动轴固定。

3．在气缸杆头安装一高强度磁铁8，高强度磁铁8后部采用内螺纹与气缸连接，内螺纹h需15～20mm的深度，以便调节理烟挡板的起始位置。

4．在烟库外侧安装一限位螺柱6，同时在理烟板对应位置安装一限位块12，该限位螺柱与限位块的最佳调节距离为：当限位螺柱与限位块接触时，理烟板5与烟库底板之间的垂直距离在一支烟的距离加0.5毫米，该距离主要起到当活动理烟板5行程过大或起始位置调整不当时，限位螺柱顶住限位块强行将理烟板5打开，防止烟库内烟支损伤。

5．因原挡板无防护连锁，为了防止限位螺柱强行将理烟板打开造成烟库内烟支撒落，需在理烟板底部活动轴处加装一行程开关10，该行程开关主要起到当理烟板被无故打开时，行程开关接到检测块9的指示进行连锁停机，避免在理烟板打开的情况下，设备继续向烟库进行供烟，从而造成烟支撒落。

改造后，NF卸盘机烟库内的烟支在向下输送过程中，理烟板通过气缸带动呈弧线轨迹对烟库内的烟支进行整理，通过整理使烟库料斗中的烟支保持平齐，消除烟支阶梯形状，理顺烟支输送过程中产生的乱烟，保持烟支连续、平稳供应，避免因烟盘翻转过程中出现的烟支向外突出造成的皱纹现象，提高烟支外观质量。同时，烟库内的烟支得到理顺后，可以避免在输送过程中出现乱烟造成的包装机（B1或ZB45等机型）烟库下烟道堵塞，减少小停车次数，提高设备有效作业率。因该理烟动作与烟库烟支有无检测相连，当烟库内的烟支面高于烟支有无检测平面时，理烟板开始进行前后往复的理烟动作，当烟库内的烟支低于烟支有无检测平面时，该理烟动作停止，避免理烟动作过频造成的烟丝脱落现象。

（二）电气控制方面

借用NF卸盘机前拍烟板的电器控制信号来进行烟库料斗理烟板的理烟动作，因前拍烟板的控制信号与烟库烟支有无检测关联，借用该信号可以使理烟板的理烟和停止动作与烟支的连续供应保持同步，当烟库内烟支平面高于检测面时，理烟板执行理烟动作，当烟库内烟支平面低于检测面时，理烟动作停止，这样可以避免不进行烟支供给时，理烟动作过频造成的烟支空头现象。借用该控制信号还可以避免PLC的触点由于频繁使用造成得PLC损坏。PLC需外接一个继电器控制电磁阀，通过继电器的动作能直观地看出理烟板的理烟动作，便于检修，因该控制继电器动作频繁，选用的固态继电器是无触点开关，它关断可靠，带负载能力强，可频繁动作。通过继电器控制电磁阀，最终实现电磁阀控制气缸，实现理烟板的理烟动作。外加理烟板防护连锁开关S1信号接入PLC，当理烟板无故打开时，设备自动停机。其电气控制逻辑图如图2所示，原理图如图3所示：

二、改造效果

改造前因烟支输送出现的乱烟导致的下烟道堵塞，造成的设备小停车平均9次/班（每班按7.5小时），改造后降低为0次/班（每班按7.5小时），每次造成的停机时长为55秒，设备有效作业率提高1.8个百分点。同时，经检验比较改造后的烟支皱纹现象明显减少，烟支外观质量较改造前提高2.0分。因加装了理烟板防护连锁开关，避免了以前挡板无故打开时设备不停机，烟支连续供给时出现的整盘烟支滑落现象，降低了原料消耗。改造前，为了避免输送过程中出现的乱烟造成的下烟道堵塞，上盘工在端盘之余往往站在烟支输送带处对烟支流进行监控，挑拣乱烟。改造后，降低了上盘工的劳动强度。

三、结论

通过将NF卸盘机烟支料斗挡板改为活动理烟板，具备理烟功能，对烟库的烟支进行整理，消除了NF卸盘机供给烟支时烟盘翻转过程中出现的烟支阶梯、错层、向外突出现象，减少了烟支的外观变形，使烟支外观质量和设备有效作业率得到了提高。

参考文献

[1]粟九军．B1包装机组烟支皱纹产生原因及解决措施[J]．烟草科技，2001，（9）．

[2]四川烟草工业有限责任公司什邡分厂卷烟制造部维修二班QC小组．降低烟支外观皱纹缺陷率[J]．中国质量，2010，（5）．

[3]马万强，谢红文．Baumer超声波传感器在烟草包装机上的应用[J]．自动化应用，2010，（10）．

作者简介：彭河发（1978-），男，河南中烟工业有限责任公司漯河卷烟厂助理工程师，研究方向：烟厂卷接包设备技术管理；时艳霞（1977-），女，河南中烟工业有限责任公司漯河卷烟厂质量工程师，研究方向：烟厂质量管理。

（责任编辑：赵秀娟）