烟箱输送不停机等待装置的研究
2014-07-16 11:54吴佳旺
中国高新技术企业 2014年11期
摘要：文章经研究实践，设计制造了一种简单实用的烟箱输送不停机等待装置，不仅解决了烟箱碰头问题，同时还有效杜绝了烟箱挂烂、码标丢失的质量缺陷，对烟草企业“节约成本”、“提高产品质量”有很好的实际意义。
关键词：烟箱输送；汇流碰头；码标丢失；烟箱顶离；汇流不停机
中图分类号：TK264 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0005-02
1 研究的内容
卷烟厂烟箱输送线在上线单元与输送线总线汇流处存在两方向烟箱碰头的现象，此时一般采用临时停止上线单元输送线的方式来解决，但烟箱打码机、装封箱机、储条器不会因上线单元的停机而停止工作（那样的话效率太低，且停机多容易卡烂烟条），造成烟箱挂烂、一号工程码标丢失等质量缺陷。
1.1 烟箱碰头情况分析
一台装封箱机一般对接4台卷烟包装机组的烟条，而卷烟厂一般都有16组以上的包装机组，故卷烟厂的装封箱机数量一般都在4台套以上，也就是说卷烟厂烟箱输送系统的上线单元一般都在5条以上（加上一条临时使用的人工上线单元），而烟箱输送线总线只有一条，所以处在下游的上线单元上的烟箱在进入总线时会发生与上游来的烟箱碰头扎堆的情况，谁也走不了，这样整个输送系统就瘫痪了。
1.2 烟箱碰头的常规处理方法
为了解决烟箱输送线烟箱碰头的瓶颈，卷烟厂一般采用临时停止碰头处上线单元运行的方法，也就是当某一上线单元的烟箱在进入总输送线时若遇到上游来烟必须停止运行，待上游来烟离开本上线单元管辖范围后再重新启动运行并将烟箱送入输送总线，最后到达成品仓库。
1.3 常规处理方法存在的缺陷分析
上述常规处理方法在上线单元总数小于4条时，基本上运行正常，偶尔出现烟箱碰头事故，也可以通过人为干预得到迅速解决，但是当上线单元总数大于等于5条时，出现烟箱碰头的几率增加，越处在后面的上线单元等待的时间越长，此时烟箱打码机、装封箱机、储条器仍在继续工作，它们不会因上线单元的停机而停止工作（那样的话效率太低，且停机多容易卡烂烟条），烟箱仍在不停地输送，这样就造成烟箱挂烂、挤烂、一号工程码标丢失（当打码触发后输送线停机，打出来的一号工程码标就会因贴不到烟箱上面而丢失）等质量
缺陷。
2 研究问题的思路
2.1 研究的问题
当上游机烟箱通过本上线单元输送线管辖范围时，上线单元不停机运行，保证打码机、装封箱机、储条器正常运行，杜绝烟箱挂烂、挤烂、码标丢失等质量
缺陷。
2.2 关键技术
（1）当上游机烟箱通过上线单元输送线管辖范围时，能把该上线单元上的烟箱与输送线分离，使上线单元不停机。
（2）上游机烟箱通过上线单元输送线管辖范围的时间要测算准确，否则会产生烟箱打架，造成输送线停机并影响装箱重量。
（3）装置的安装位置要能使上线单元的烟箱停下时不影响上游机烟箱的正常通行。
（4）上线单元上安装该装置的数量根据等待时间的长短确定。
2.3 技术路线
设计制造费用低，操作、维修简单，运行稳定可靠。
3 解解方案及取得的成果
根据上述思路，我设计了一套装置，经过多次上机优化改进，制造出了烟箱不停机等待装置，能有效解决上述存在的问题，且该装置运行简单动作少、能耗低（只消耗一点压缩空气）、零故障运行。
3.1 装置的设计图纸
3.2 装置的设计运行原理
该装置的安装位置设计在烟箱输送系统第二条及以后的上线单元上，在打码贴标机或者打码剔除装置的后面。按照实测定位的方式在烟箱输送系统总线上该上线单元前方安装一个烟箱到位检测器1，同时在装置前面按实测定位方式也安装一个烟箱到位检测器2，同时配备相应的PLC控制系统，一条上线单元上烟箱输送不停机等待装置安装的数量根据等待时间的长短确定。
当烟箱装箱、打码出来后，烟箱来到烟箱到位检测器2，检测器2检测到烟箱后将信号送给PLC控制系统，PLC控制系统收到检测器2的信号后同时搜索烟箱到位检测测器1的烟箱到位信号，若此时检测器1无烟箱到位信号，烟箱输送不停机等待装置就不动作，烟箱顺利送入输送总线入库，若此时检测器1有烟箱到位信号，PLC控制系统就会使不停机等待装置的气缸电磁阀动作，气缸将不停机等待装置的托烟板顶起，烟箱脱离上线单元输送线，上线单元输送线正常运行，不影响打码机、装箱机、条烟储存器的正常运行，当气缸动作时间达到输送线总线上烟箱通过该上线单元管辖范围的时间长度时，又进行一次检测器1、2的信号比对，直到检测器2无信号后，PLC控制系统才使不停机等待装置的气缸电磁阀反向动作，不停机等待装置的托烟板收回，烟箱放入上线单元输送线上并被送入输送线总线入库并自动进入下一循环的工作。
3.3 装置使用效果
烟箱输送不停机等待装置安装上线后，进行了连续30天的生产写实检测，烟箱输送系统运行效率提升了1.6个百分点，装封箱机、打码机、条烟储存器的运行效率提升了2个百分点，因烟箱汇流挤烂、挂烂的烟箱不存在，一号工程码标丢失率0%，装置运行故障率0%，装置本身对输送线无任何质量、安全风险。
4 结语
通过在上线单元输送线上安装烟箱不停机等待机构，当烟箱碰头时，通过烟箱不停机等待机构将上线单元上的碰头烟箱顶离输送线，上线单元汇流时不停机正常运行，当总线碰头烟箱离开本单元后再将上线单元上的碰头烟箱放入上线单元并送入总线输送线，上线单元输送线始终处于正常运转状态，从而有效杜绝了因烟箱碰头而造成的烟箱挂烂、一号工程码标丢失等质量缺陷，该装置结构简单、零故障运行、能耗低，是烟草系统解决烟箱汇流碰头缺陷的优良设备。
参考文献
[1] 成大先.机械设计师手册[M].北京：化学工业出
版社，2007.
[2] 郑可鍠，张弘.实用冲压模具设计手册[M].北
京：宇航出版社，1990.
[3] 工厂常用电气设备手册[M].北京：机械工业出版
社，2005.
作者简介：吴佳旺（1969—），湖南郴州人，湖南中烟工业有限责任公司郴州卷烟厂机械工程师，研究方向：物流技术、卷烟设备。
摘要：文章经研究实践，设计制造了一种简单实用的烟箱输送不停机等待装置，不仅解决了烟箱碰头问题，同时还有效杜绝了烟箱挂烂、码标丢失的质量缺陷，对烟草企业“节约成本”、“提高产品质量”有很好的实际意义。
关键词：烟箱输送；汇流碰头；码标丢失；烟箱顶离；汇流不停机
中图分类号：TK264 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0005-02
1 研究的内容
卷烟厂烟箱输送线在上线单元与输送线总线汇流处存在两方向烟箱碰头的现象，此时一般采用临时停止上线单元输送线的方式来解决，但烟箱打码机、装封箱机、储条器不会因上线单元的停机而停止工作（那样的话效率太低，且停机多容易卡烂烟条），造成烟箱挂烂、一号工程码标丢失等质量缺陷。
1.1 烟箱碰头情况分析
一台装封箱机一般对接4台卷烟包装机组的烟条，而卷烟厂一般都有16组以上的包装机组，故卷烟厂的装封箱机数量一般都在4台套以上，也就是说卷烟厂烟箱输送系统的上线单元一般都在5条以上（加上一条临时使用的人工上线单元），而烟箱输送线总线只有一条，所以处在下游的上线单元上的烟箱在进入总线时会发生与上游来的烟箱碰头扎堆的情况，谁也走不了，这样整个输送系统就瘫痪了。
1.2 烟箱碰头的常规处理方法
为了解决烟箱输送线烟箱碰头的瓶颈，卷烟厂一般采用临时停止碰头处上线单元运行的方法，也就是当某一上线单元的烟箱在进入总输送线时若遇到上游来烟必须停止运行，待上游来烟离开本上线单元管辖范围后再重新启动运行并将烟箱送入输送总线，最后到达成品仓库。
1.3 常规处理方法存在的缺陷分析
上述常规处理方法在上线单元总数小于4条时，基本上运行正常，偶尔出现烟箱碰头事故，也可以通过人为干预得到迅速解决，但是当上线单元总数大于等于5条时，出现烟箱碰头的几率增加，越处在后面的上线单元等待的时间越长，此时烟箱打码机、装封箱机、储条器仍在继续工作，它们不会因上线单元的停机而停止工作（那样的话效率太低，且停机多容易卡烂烟条），烟箱仍在不停地输送，这样就造成烟箱挂烂、挤烂、一号工程码标丢失（当打码触发后输送线停机，打出来的一号工程码标就会因贴不到烟箱上面而丢失）等质量
缺陷。
2 研究问题的思路
2.1 研究的问题
当上游机烟箱通过本上线单元输送线管辖范围时，上线单元不停机运行，保证打码机、装封箱机、储条器正常运行，杜绝烟箱挂烂、挤烂、码标丢失等质量
缺陷。
2.2 关键技术
（1）当上游机烟箱通过上线单元输送线管辖范围时，能把该上线单元上的烟箱与输送线分离，使上线单元不停机。
（2）上游机烟箱通过上线单元输送线管辖范围的时间要测算准确，否则会产生烟箱打架，造成输送线停机并影响装箱重量。
（3）装置的安装位置要能使上线单元的烟箱停下时不影响上游机烟箱的正常通行。
（4）上线单元上安装该装置的数量根据等待时间的长短确定。
2.3 技术路线
设计制造费用低，操作、维修简单，运行稳定可靠。
3 解解方案及取得的成果
根据上述思路，我设计了一套装置，经过多次上机优化改进，制造出了烟箱不停机等待装置，能有效解决上述存在的问题，且该装置运行简单动作少、能耗低（只消耗一点压缩空气）、零故障运行。
3.1 装置的设计图纸
3.2 装置的设计运行原理
该装置的安装位置设计在烟箱输送系统第二条及以后的上线单元上，在打码贴标机或者打码剔除装置的后面。按照实测定位的方式在烟箱输送系统总线上该上线单元前方安装一个烟箱到位检测器1，同时在装置前面按实测定位方式也安装一个烟箱到位检测器2，同时配备相应的PLC控制系统，一条上线单元上烟箱输送不停机等待装置安装的数量根据等待时间的长短确定。
当烟箱装箱、打码出来后，烟箱来到烟箱到位检测器2，检测器2检测到烟箱后将信号送给PLC控制系统，PLC控制系统收到检测器2的信号后同时搜索烟箱到位检测测器1的烟箱到位信号，若此时检测器1无烟箱到位信号，烟箱输送不停机等待装置就不动作，烟箱顺利送入输送总线入库，若此时检测器1有烟箱到位信号，PLC控制系统就会使不停机等待装置的气缸电磁阀动作，气缸将不停机等待装置的托烟板顶起，烟箱脱离上线单元输送线，上线单元输送线正常运行，不影响打码机、装箱机、条烟储存器的正常运行，当气缸动作时间达到输送线总线上烟箱通过该上线单元管辖范围的时间长度时，又进行一次检测器1、2的信号比对，直到检测器2无信号后，PLC控制系统才使不停机等待装置的气缸电磁阀反向动作，不停机等待装置的托烟板收回，烟箱放入上线单元输送线上并被送入输送线总线入库并自动进入下一循环的工作。
3.3 装置使用效果
烟箱输送不停机等待装置安装上线后，进行了连续30天的生产写实检测，烟箱输送系统运行效率提升了1.6个百分点，装封箱机、打码机、条烟储存器的运行效率提升了2个百分点，因烟箱汇流挤烂、挂烂的烟箱不存在，一号工程码标丢失率0%，装置运行故障率0%，装置本身对输送线无任何质量、安全风险。
4 结语
通过在上线单元输送线上安装烟箱不停机等待机构，当烟箱碰头时，通过烟箱不停机等待机构将上线单元上的碰头烟箱顶离输送线，上线单元汇流时不停机正常运行，当总线碰头烟箱离开本单元后再将上线单元上的碰头烟箱放入上线单元并送入总线输送线，上线单元输送线始终处于正常运转状态，从而有效杜绝了因烟箱碰头而造成的烟箱挂烂、一号工程码标丢失等质量缺陷，该装置结构简单、零故障运行、能耗低，是烟草系统解决烟箱汇流碰头缺陷的优良设备。
参考文献
[1] 成大先.机械设计师手册[M].北京：化学工业出
版社，2007.
[2] 郑可鍠，张弘.实用冲压模具设计手册[M].北
京：宇航出版社，1990.
[3] 工厂常用电气设备手册[M].北京：机械工业出版
社，2005.
作者简介：吴佳旺（1969—），湖南郴州人，湖南中烟工业有限责任公司郴州卷烟厂机械工程师，研究方向：物流技术、卷烟设备。
摘要：文章经研究实践，设计制造了一种简单实用的烟箱输送不停机等待装置，不仅解决了烟箱碰头问题，同时还有效杜绝了烟箱挂烂、码标丢失的质量缺陷，对烟草企业“节约成本”、“提高产品质量”有很好的实际意义。
关键词：烟箱输送；汇流碰头；码标丢失；烟箱顶离；汇流不停机
中图分类号：TK264 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0005-02
1 研究的内容
卷烟厂烟箱输送线在上线单元与输送线总线汇流处存在两方向烟箱碰头的现象，此时一般采用临时停止上线单元输送线的方式来解决，但烟箱打码机、装封箱机、储条器不会因上线单元的停机而停止工作（那样的话效率太低，且停机多容易卡烂烟条），造成烟箱挂烂、一号工程码标丢失等质量缺陷。
1.1 烟箱碰头情况分析
一台装封箱机一般对接4台卷烟包装机组的烟条，而卷烟厂一般都有16组以上的包装机组，故卷烟厂的装封箱机数量一般都在4台套以上，也就是说卷烟厂烟箱输送系统的上线单元一般都在5条以上（加上一条临时使用的人工上线单元），而烟箱输送线总线只有一条，所以处在下游的上线单元上的烟箱在进入总线时会发生与上游来的烟箱碰头扎堆的情况，谁也走不了，这样整个输送系统就瘫痪了。
1.2 烟箱碰头的常规处理方法
为了解决烟箱输送线烟箱碰头的瓶颈，卷烟厂一般采用临时停止碰头处上线单元运行的方法，也就是当某一上线单元的烟箱在进入总输送线时若遇到上游来烟必须停止运行，待上游来烟离开本上线单元管辖范围后再重新启动运行并将烟箱送入输送总线，最后到达成品仓库。
1.3 常规处理方法存在的缺陷分析
上述常规处理方法在上线单元总数小于4条时，基本上运行正常，偶尔出现烟箱碰头事故，也可以通过人为干预得到迅速解决，但是当上线单元总数大于等于5条时，出现烟箱碰头的几率增加，越处在后面的上线单元等待的时间越长，此时烟箱打码机、装封箱机、储条器仍在继续工作，它们不会因上线单元的停机而停止工作（那样的话效率太低，且停机多容易卡烂烟条），烟箱仍在不停地输送，这样就造成烟箱挂烂、挤烂、一号工程码标丢失（当打码触发后输送线停机，打出来的一号工程码标就会因贴不到烟箱上面而丢失）等质量
缺陷。
2 研究问题的思路
2.1 研究的问题
当上游机烟箱通过本上线单元输送线管辖范围时，上线单元不停机运行，保证打码机、装封箱机、储条器正常运行，杜绝烟箱挂烂、挤烂、码标丢失等质量
缺陷。
2.2 关键技术
（1）当上游机烟箱通过上线单元输送线管辖范围时，能把该上线单元上的烟箱与输送线分离，使上线单元不停机。
（2）上游机烟箱通过上线单元输送线管辖范围的时间要测算准确，否则会产生烟箱打架，造成输送线停机并影响装箱重量。
（3）装置的安装位置要能使上线单元的烟箱停下时不影响上游机烟箱的正常通行。
（4）上线单元上安装该装置的数量根据等待时间的长短确定。
2.3 技术路线
设计制造费用低，操作、维修简单，运行稳定可靠。
3 解解方案及取得的成果
根据上述思路，我设计了一套装置，经过多次上机优化改进，制造出了烟箱不停机等待装置，能有效解决上述存在的问题，且该装置运行简单动作少、能耗低（只消耗一点压缩空气）、零故障运行。
3.1 装置的设计图纸
3.2 装置的设计运行原理
该装置的安装位置设计在烟箱输送系统第二条及以后的上线单元上，在打码贴标机或者打码剔除装置的后面。按照实测定位的方式在烟箱输送系统总线上该上线单元前方安装一个烟箱到位检测器1，同时在装置前面按实测定位方式也安装一个烟箱到位检测器2，同时配备相应的PLC控制系统，一条上线单元上烟箱输送不停机等待装置安装的数量根据等待时间的长短确定。
当烟箱装箱、打码出来后，烟箱来到烟箱到位检测器2，检测器2检测到烟箱后将信号送给PLC控制系统，PLC控制系统收到检测器2的信号后同时搜索烟箱到位检测测器1的烟箱到位信号，若此时检测器1无烟箱到位信号，烟箱输送不停机等待装置就不动作，烟箱顺利送入输送总线入库，若此时检测器1有烟箱到位信号，PLC控制系统就会使不停机等待装置的气缸电磁阀动作，气缸将不停机等待装置的托烟板顶起，烟箱脱离上线单元输送线，上线单元输送线正常运行，不影响打码机、装箱机、条烟储存器的正常运行，当气缸动作时间达到输送线总线上烟箱通过该上线单元管辖范围的时间长度时，又进行一次检测器1、2的信号比对，直到检测器2无信号后，PLC控制系统才使不停机等待装置的气缸电磁阀反向动作，不停机等待装置的托烟板收回，烟箱放入上线单元输送线上并被送入输送线总线入库并自动进入下一循环的工作。
3.3 装置使用效果
烟箱输送不停机等待装置安装上线后，进行了连续30天的生产写实检测，烟箱输送系统运行效率提升了1.6个百分点，装封箱机、打码机、条烟储存器的运行效率提升了2个百分点，因烟箱汇流挤烂、挂烂的烟箱不存在，一号工程码标丢失率0%，装置运行故障率0%，装置本身对输送线无任何质量、安全风险。
4 结语
通过在上线单元输送线上安装烟箱不停机等待机构，当烟箱碰头时，通过烟箱不停机等待机构将上线单元上的碰头烟箱顶离输送线，上线单元汇流时不停机正常运行，当总线碰头烟箱离开本单元后再将上线单元上的碰头烟箱放入上线单元并送入总线输送线，上线单元输送线始终处于正常运转状态，从而有效杜绝了因烟箱碰头而造成的烟箱挂烂、一号工程码标丢失等质量缺陷，该装置结构简单、零故障运行、能耗低，是烟草系统解决烟箱汇流碰头缺陷的优良设备。
参考文献
[1] 成大先.机械设计师手册[M].北京：化学工业出
版社，2007.
[2] 郑可鍠，张弘.实用冲压模具设计手册[M].北
京：宇航出版社，1990.
[3] 工厂常用电气设备手册[M].北京：机械工业出版
社，2005.
作者简介：吴佳旺（1969—），湖南郴州人，湖南中烟工业有限责任公司郴州卷烟厂机械工程师，研究方向：物流技术、卷烟设备。
