煙包補(bǔ)充到位檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

吳濤 胡科宣 陳正榮 成聯(lián)勤

摘? 要：為解決GDX2包裝機(jī)CH小盒油封機(jī)輸出轉(zhuǎn)塔煙包補(bǔ)充不到位或未補(bǔ)充，發(fā)生煙包卡堵造成轉(zhuǎn)塔變形、機(jī)件損壞及煙條缺包等質(zhì)量問(wèn)題。我們對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析研究，設(shè)計(jì)CH小包油封機(jī)煙包補(bǔ)充識(shí)別裝置，實(shí)現(xiàn)煙包補(bǔ)充到位動(dòng)態(tài)檢測(cè)報(bào)警功能;考慮到操作人員誤操作等情況，設(shè)置了自動(dòng)防差錯(cuò)功能。該裝置運(yùn)行可靠，穩(wěn)定，保證了設(shè)備的安全運(yùn)行，消除了質(zhì)量安全隱患。

關(guān)鍵詞：包裝機(jī)? 小盒油封機(jī)? 煙包補(bǔ)充? 煙包卡堵? 補(bǔ)充識(shí)別

中圖分類號(hào)：TB486? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：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(jī)組是意大利GD公司20世紀(jì)90年代生產(chǎn)制造的硬盒包裝設(shè)備，具有運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高、包裝質(zhì)量好等特點(diǎn)，在行業(yè)內(nèi)被廣泛使用，市場(chǎng)占有率較高。其CH小盒油封機(jī)輸出轉(zhuǎn)塔煙包補(bǔ)充器作為不合格煙包剔除后的煙包補(bǔ)充機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)過(guò)程中煙包補(bǔ)充不到位及未補(bǔ)充情況時(shí)有發(fā)生，出現(xiàn)煙包卡堵造成轉(zhuǎn)塔變形、機(jī)件損壞及煙條缺包等質(zhì)量問(wèn)題。因此，我們對(duì)CH小盒油封機(jī)輸出轉(zhuǎn)塔進(jìn)行分析研究，提高設(shè)備運(yùn)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(jī)輸出轉(zhuǎn)塔運(yùn)行方式為間歇運(yùn)動(dòng)，如圖1，由一個(gè)8槽的外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)塔上裝有擋煙塊（1），煙包隨擋煙塊轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)工位后，不合格煙包在剔除器（2）處將被自動(dòng)剔除，轉(zhuǎn)塔繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)工位，被剔除的空位由補(bǔ)償煙庫(kù)（3）內(nèi)的煙包進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償煙庫(kù)位于補(bǔ)煙工位上方，為避免在運(yùn)行過(guò)程中煙庫(kù)底層煙包長(zhǎng)時(shí)間與轉(zhuǎn)塔接觸摩擦，補(bǔ)償煙庫(kù)為一個(gè)上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要進(jìn)行煙包補(bǔ)充時(shí)，煙庫(kù)下移夾緊氣缸打開(kāi)，煙包沿?zé)煄?kù)導(dǎo)條落入空模盒后夾緊氣缸動(dòng)作夾緊煙包，煙庫(kù)上移至初始位置。完成補(bǔ)煙后，轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)工位，在推送器（4）作用下將煙包推出輸出轉(zhuǎn)塔，推煙器運(yùn)動(dòng)方式為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)塔每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位，推送器動(dòng)作一次。

補(bǔ)償煙庫(kù)煙包補(bǔ)充方式采用煙包重力自由下落方式對(duì)剔除后的空模盒進(jìn)行補(bǔ)充。該機(jī)型生產(chǎn)多個(gè)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(bǔ)償庫(kù)過(guò)程中，因接觸面摩擦系數(shù)變化，脫離補(bǔ)償庫(kù)后的煙包發(fā)生不同程度的歪斜，未能完全進(jìn)入模盒，在這種情況下設(shè)備并不能識(shí)別煙包是否補(bǔ)充到位，仍高速運(yùn)行，卡堵在模盒內(nèi)的煙包與轉(zhuǎn)塔機(jī)件碰撞造成機(jī)件變形損壞。另外一種情況是隨著補(bǔ)償煙庫(kù)煙包數(shù)量的減少，煙包在脫離補(bǔ)償庫(kù)過(guò)程中在摩擦力作用下，下落速度減緩，煙包未能及時(shí)準(zhǔn)確落入模盒內(nèi);當(dāng)煙庫(kù)導(dǎo)條與煙包靜摩擦力大于煙包自身重力時(shí)，煙包被滯留在補(bǔ)償庫(kù)內(nèi)，發(fā)生煙包未補(bǔ)充問(wèn)題。我們?cè)ㄟ^(guò)調(diào)整夾緊氣缸行程、更換煙庫(kù)導(dǎo)軌等方式來(lái)解決上述問(wèn)題，但效果不明顯，煙包補(bǔ)充不到位問(wèn)題仍時(shí)有發(fā)生。

2? 設(shè)計(jì)方案

為保證設(shè)備的安全運(yùn)行，消除質(zhì)量安全隱患，我們分析研究CH小盒油封機(jī)輸出轉(zhuǎn)塔工作原理，設(shè)計(jì)煙包補(bǔ)充到位識(shí)別裝置，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)煙工位在線檢測(cè)識(shí)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(bào)警指示和PLC構(gòu)成。當(dāng)補(bǔ)償煙庫(kù)對(duì)轉(zhuǎn)塔空模盒補(bǔ)充煙包時(shí)，利用推送器推桿位置實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)塔定位，光纖傳感器對(duì)補(bǔ)煙工位煙包補(bǔ)充情況進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，經(jīng)過(guò)程序判斷，做出停機(jī)報(bào)警處置。