卷煙綜合測試臺防卷煙倒放裝置設(shè)計(jì)

劉加高，陳 圣

（紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司會澤卷煙廠，云南曲靖 654200）

0 引言

在卷煙生產(chǎn)過程中，為了監(jiān)控?zé)熤锢碇笜?biāo)（如重量、圓周、吸阻、硬度等），操作人員每隔0.5 h 需隨機(jī)抽取20 支煙支樣本，放入煙支綜合測試臺進(jìn)行物理指標(biāo)的測量，測量數(shù)據(jù)打印后反饋至操作工，同時將測量數(shù)據(jù)上傳至MES（Manufacturing Execution System，制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)）進(jìn)行存儲。質(zhì)量管理員根據(jù)上傳的測量數(shù)據(jù)來判斷產(chǎn)品的質(zhì)量狀態(tài)，為設(shè)備維修及調(diào)試提供數(shù)據(jù)支撐。

1 存在的問題

煙支測量時間間隔最長不超過0.5 h，操作人員可以依據(jù)設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)品狀態(tài)縮短測量間隔時間。在隨機(jī)取樣時，操作人員隨機(jī)抓取20 支煙支，放到煙支綜合測試臺后放入煙支測量料斗。操作人員在電子屏幕上選擇相應(yīng)的牌號和機(jī)組，點(diǎn)擊“開始測量”，煙支綜合測試臺開始對煙支的各項(xiàng)物理指標(biāo)進(jìn)行測量。測量完成后將測量數(shù)據(jù)打印后反饋至操作人員，同時將測量數(shù)據(jù)儲存并上傳至MES。

在實(shí)際測量過程中，操作人員偶爾會誤將煙支濾嘴端和點(diǎn)火端放反（即煙支倒放），導(dǎo)致煙支綜合測試臺對煙支的測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差，測量數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反應(yīng)煙支的各項(xiàng)物理指標(biāo)情況，影響操作人員、質(zhì)量管理人員對產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控工作。

2 設(shè)計(jì)原理

為了解決上述問題，研制了卷煙綜合測試臺防卷煙倒放裝置，該裝置通過顏色傳感器對煙支是否正確放置進(jìn)行判斷。因?yàn)闊熤V嘴端為白色，點(diǎn)火端為煙絲顏色——深黃色。顏色傳感器安裝在濾嘴端，操作人員放置煙支后，顏色傳感器對煙支端部顏色進(jìn)行判斷：正確放置時，顏色傳感器檢測到白色，此時煙支測試臺正常進(jìn)行煙支物理指標(biāo)的測量；若煙支錯誤放置時，顏色傳感器檢測到煙絲的顏色（深黃色），將控制煙支拾取輥輪伺服電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時控制報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警聲，提醒操作人員，待操作人員將放反的煙支正確放置后，點(diǎn)擊“開始測量”，此時煙支測試臺正常進(jìn)行煙支物理指標(biāo)的測量。

此裝置杜絕了操作人員在測量煙支物理指標(biāo)時將煙支放反的現(xiàn)象，保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，將正確的測量數(shù)據(jù)反饋至操作人員和質(zhì)量管理人員。

3 設(shè)計(jì)方案

鑒于上述分析，設(shè)計(jì)了卷煙綜合測試臺防卷煙倒放裝置（圖1）：該裝置將顏色傳感器檢測到顏色信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號，傳輸至聲音報(bào)警裝置、伺服電機(jī)，伺服電機(jī)再通過皮帶帶動煙支拾取鼓旋轉(zhuǎn)。在使用時，操作人員將煙支放入煙支料斗中，選擇相應(yīng)的品牌及機(jī)組信息后，點(diǎn)擊“開始測量”按鈕，此時顏色傳感器開始檢測：若煙支正確放置，顏色傳感器檢測到白色（濾嘴端顏色），顏色傳感器將檢測到的信號傳送至聲音報(bào)警裝置、伺服電機(jī)，聲音報(bào)警裝置不響，伺服電機(jī)正常工作，綜合測試臺正常進(jìn)行煙支物理指標(biāo)的測量；若煙支錯誤放置則顏色傳感器檢測到深黃色（煙絲顏色），此時顏色傳感器將檢測到的相應(yīng)信號傳送至聲音報(bào)警裝置、伺服電機(jī)，聲音報(bào)警裝置響，伺服電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，待操作人員將煙支正確放置后，再次點(diǎn)擊“開始測量”，顏色傳感器將再次檢測，并將檢測到的信號傳送至聲音報(bào)警裝置、伺服電機(jī)，聲音報(bào)警裝置不響，伺服電機(jī)正常工作，綜合測試臺正常進(jìn)行煙支物理指標(biāo)的測量。

圖1 防卷煙倒放裝置

4 改進(jìn)效果

卷煙綜合測試臺防卷煙倒放裝置通過顏色傳感器對煙支是否正確放置進(jìn)行判斷，若正確放置，則正常進(jìn)入煙支物理指標(biāo)的測量，若錯誤放置則將停止測量并發(fā)出報(bào)警聲，提醒操作人員正確放置煙支，待正確放置煙支后，煙支綜合測試臺則正常進(jìn)入煙支物理指標(biāo)的測量。該裝置杜絕了操作人員在測量煙支物理指標(biāo)時將煙支放反的現(xiàn)象，保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，將正確的測量數(shù)據(jù)反饋至操作人員和質(zhì)量管理人員，從而保障了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了工作效率。