贾鑫
(陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂,陕西宝鸡 721000)
ZB25、ZB45香烟包装机CH部分OPP卷纸自动拼接装置
贾鑫
(陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂,陕西宝鸡 721000)
ZB25、ZB45香烟包装机型CH部分OPP卷纸包装机采用的是手动拼接方式,该操作方式为人工操作、效率低。为此, 研制了一套ZB25、ZB45香烟包装机CH部分OPP卷纸自动热拼接装置, 实现了OPP卷纸转换过程中,CH停机、OPP卷纸粘合和切割动作、自动运行一气呵成。该装置结构简单,操作方便, 实用性高,很大程度上提高了设备运行效率, 减少了工人劳动强度。
ZB25、ZB45香烟包装机 CH部分OPP卷纸 自动拼接 PLC 电磁阀 电烙铁
ZB25、ZB45香烟包装机是我国九十年代初由意大利GD公司引进,经过消化吸收后国产化的包装设备。其CH部分OPP卷纸采用的是手动拼接方式,拼接时需人工手动完成粘合和切割动作。每四十分钟更换一次OPP卷纸纸卷,每次更换均需停机一分钟左右,大大降低了设备的运行效率。
该装置由三个气缸完成OPP卷纸粘合和切割动作。机械构件主要由:(1)接纸气缸,(2)下切纸气缸,(3)上切纸气缸,(4)加热烙铁,(5)上切刀,(6)下切刀,(7)旋转切刀支架,(8)负压接口,(9)旋转主轴等组成。该装置体重量轻、积小巧、动作灵活。全部零件集中在一块安装板上,装在原机原来的烙铁处,安装、调试方便。
图1 电控流程图
待用纸张采用负压吸附,在上、下两层透明纸中间装一块吸附板, 板上装有负压接口, 通过手动负压开关切换来实现上下纸张的定位等待;切纸方式采用旋转双切刀支架独立工作,由下切纸气缸驱动下切刀实现下切纸功能;由上切刀气缸驱动上切刀实现上切纸功能;加热烙铁由可控接纸气缸驱动实现粘合功能。由三个气缸完成OPP卷纸粘合和切割动作。
3.1 硬件设计
系统采用s7-200西门子PLC独立逻辑控制器来实现整体的动作执行。选用FESTO专用电磁阀驱动气缸,其中用三组独立气缸驱动相应机械组件分别完成粘合、上下切纸功能。电烙铁的加热由原机控制,左右盘纸耗尽检测则借用原车传感器2S241和2S242。自诊断模块屏蔽原机3S235信号,来实现减速功能。烟包剔除采用原机剔除信号控制,同时增加手动拼接开关,提高操作的灵活性。
3.2 软件设计
系统分为手动拼接和自动拼接两部分,手动部分通过外部手动开关进行选择操作,自动部分上、下切纸区分是通过原机3S241、3S242来判断的。当PLC输入点手动触发或自动触发后,控制输出,断开3S235传感器,进行信号屏蔽,使CH待料减速。延迟3S后控制输出,驱动接纸气缸进行接纸。控制输出1S后,驱动上切纸气缸进行切纸,完成OPP卷纸粘合和上切刀切割动作。当PLC输入点手动触发或自动触发后, 逻辑动作同上,只是输出驱动下切纸气缸进行切纸。整体动作完成时间为5S左右,这个时间能够很好的保证主机正常运行,而不会因为拼接造成通道堵烟停机。并且动作完成后CH自动起车运行,并且剔除拼接部分烟包。其中自动拼接时,当PLC输入点或持续输入20S后,输出点还没有输出,把纸耗尽信号传输给原机报警停机。拼接电控流程图如图1。
本装置完全实现了自动检测、自动拼接、自动剔除,拼接成功率99%以上,提高了有效作业率十多个百分点,同时也减少了操作工人的劳动强度。手动拼接功能的增加,更加丰富了操作的灵活性,因此深得使用者好评!
[1]黄德良,主编.《ZB25型包装机组》.中国科学技术出版社出版.
[2]《西门子S7-200可编程控制器编程手册》.
[3]《FESTO主要产品目录》.2007.(07).