自动拆箱系统在异地配丝中的应用研究

杨林超

（河南中烟工业有限责任公司南阳卷烟厂，河南 南阳 473007）

1 技术背景

目前，除了少数几个中烟公司仍在使用铁箱或塑料箱异地配送烟丝外，大部分中烟公司及各地新建的制丝生产线都采用小纸箱异地配送烟丝，烟草薄片及膨胀烟丝的异地配送也采用小纸箱。实践证明，单箱烟丝重量小于20kg，箱内烟丝在运输过程中不会出现结块现象，纸箱内的烟丝装在密封塑料袋内可以有效的防止水分流失。

目前，国内的烟厂都采用人工将纸箱拆封，再将取出纸箱内的料包，最后将料包内的烟丝倒出，生产场面混乱、人员劳动强度大、扬尘严重、工作环境恶劣、工作效率低下。如何实现纸箱自动拆箱，改善生产环境，提高生产效率是各接收方亟待解决的问题。

2 方案构思

如图1所示，纸箱为“一字型”胶带封箱，人工拆箱时，第一步用刀片将纸箱中缝上的封箱胶带割开，第二步将纸箱上盖及下盖与箱体黏连处的封箱胶带割开，第三步打开箱盖将烟箱内的料包取出。需设计技术方案采用机械设备快速自动完成上述三个步骤。

图1 纸箱封箱状态示意图

3 实施方案

第一步，设计一台中缝拆箱机将烟箱中缝上的封箱胶带割开，其工作原理是：在烟箱进入中缝拆箱机后，分布在设备两侧的四条输送履带向出口方向拉动烟箱，在摩擦力的作用下烟箱向前运动。与此同时，安装在设备上部框架及底板上的旋转割刀开始转动，在烟箱向前运动的过程中将烟箱中缝上的封箱胶带割开。为了避免旋转割刀将烟箱内的塑料袋割破，旋转割刀的切割深度可调。

第二步，设计一台侧边割箱机将纸箱上盖及下盖与箱体黏连处的封箱胶带割开，其工作原理是：烟箱在通过移栽机

转向后进入侧边割箱机，在烟箱进入侧边割箱机时，分布在设备两侧的四条输送履带向出口方向拉动烟箱。在摩擦力的作用下烟箱向前运动，与此同时，安装在设备上部框架及底板上的旋转割刀开始转动。在烟箱向前运动的过程中，行进至纸箱位置检测点时，气缸推动旋转割刀组件靠近烟箱，将纸箱上盖及下盖与箱体黏连处的封箱胶带割开。为了避免旋转割刀，将烟箱内的塑料袋割破，旋转割刀的切割深度可调。

第三步，设计一台取箱机械手，打开箱盖将烟箱内的料包取出。其工作原理是：在烟箱进入拆箱机械手后，上下行走电机驱动夹抱臂移动至夹抱位置，夹抱气缸驱动夹抱臂将烟箱夹紧后，上下行走电机驱动夹抱臂上升，纸箱内的料包由于自重会撑开纸箱下盖并落下。在夹抱工位上设置有一处光电检测，如果检测到烟包落下夹抱机械手箱下旋转90°将空箱皮放置在空箱皮出口处，如果没有检测到烟包落下，夹抱机械手箱上旋转90°将烟箱放至在不合格烟箱工位。

图5 自动拆箱系统示意图

4 结语

如图2、图3、图4所示：通过上述三套设备可以组成一个自动化生产流水线，实现异地配丝中接收方的自动拆箱、自动料包分离。通过规划统一的上箱点及料包出口规范生产流程，改善工作环境；通过自动化设备可以降低工作人员的劳动强度，提高生产效率。

图2 中缝割箱机设计图

图3 侧边割箱机设计图

图4 拆箱机械手设计图