開包機脫箱異常的分析與對策??

嚴德龍 黃志輝

摘? 要：卷煙制絲工序的開包設備是一種成熟的產品，在生產過程中常見的故障是脫箱機無法完好的將片煙脫出，導致后續切片故障及松片工序流量波動大，增大人員工作量，影響生產效率和產品質量。文章通過分析脫箱異常的原因，找到問題癥結，制訂對策并對比分析解決方案，用最經濟的方式完成對設備的優化改造，取得了良好的效果。

關鍵詞：開包機;脫箱異常;電流監控

1? 引言

卷煙制絲生產線中，開包工序是制絲工序的前期工序，其工藝任務是將紙箱包裝的將原料煙包自動拆包。開包機由機械、電氣和氣動等部分組成。機械部分由翻包機、皮帶輸送機、脫箱機、空包碼垛機等部分組成。電氣控制部分主要由PLC控制系統、檢測元件及相應的軟件組成。開包工序工作過程是：人工完成煙包的剪帶和收取打包帶后，打開煙包上蓋，取出煙包內襯紙板，工作臺將煙包送入翻包機輥道內，翻包機自動翻轉180后，軌道輸送機將煙包輸送到脫箱機，脫箱機將煙包自動拆包，空煙包就自動輸送到空包碼垛機，皮帶輸送機將拆包后的煙包輸送到下一道工序，完成自動拆包流程。

開包的后一道工序是切片，目前切片后物料流量波動大，不合格率平均24.55%，物料流量的穩定性較差。通過對不合格原因進行分類與統計分析，發現開包機脫箱異常導致的“煙包結構松散”是造成切片后物料流量波動的癥結所在，該項原因占總數的70%，如果能將該問題解決，則不合格率就可以降低一半以上。

2? 原因分析

針對煙包結構松散問題，用頭腦風暴法從人、機、料、法等方面進行分析，找出造成問題的潛在原因。通過調查分析、現場測量和對比實驗，我們最終確定程序設計不合理，脫箱異常時不能及時停止是問題癥結的主要原因。

當發生脫箱異常，片煙隨煙箱一起被提起，如果操作工及時發現，并將設備切換至手動，通過松開夾臂再夾緊，緩慢提升煙箱，一般可以保證煙包的結構完整。但是操作工還需要開箱，掃碼，核對配方單以及處理切片機故障，不可能一直盯著脫箱機，因此脫箱壞包不可避免。如果發生脫箱異常時，設備能夠及時停止，可以杜絕煙包結構松散的結果。

3? 對策方案

針對脫箱異常時不能及時停止有以下兩種對策：

①在脫箱機下的輸送皮帶下方裝重量傳感器。

②監控脫箱機變頻器電流。

因方案一的改造工程量大，費用高，故不采用，確定對策為：監控脫箱機變頻器電流，發現異常及時停止設備

脫箱機是夾臂的提升電機采用由變頻器控制，其工作時的頻率保持不變，電流隨著負載的變化而增減。啟動時負載最大，提升階段電流保持在一定的范圍之內。如果提升時有片煙跟隨紙箱一起被抱起，電機負載增大，電機的電流也會增大。

每箱片煙的重量為200kg，在發生脫箱異常時常常三分之二以上的煙包被抱起。通過程序監控發現正常脫箱狀態和異常時變頻器電流有顯著的增加。因此可以通過在程序中監控電流的變化識別和預警脫箱異常的煙包，及時停止設備，防止出現煙包松散的情況。

4? 方案實施

當脫箱機將煙包一起抱起來的時候，電機負載增大，電流比正常工作時更大。剔除前面2.5秒的啟動電流，再將異常電流和正常電流比較。如果超過正常值上限值并持續一定時間0.5秒，則判定此煙包脫箱異常，停止脫箱機運行。當操作工手動處理完，打自動后復位報警，程序繼續運行。

通過跟蹤調試，將電流限制設置為3.6A，持續時間設為0.5秒，可以達到最佳工作狀態，將所有異常脫箱的煙包停住，而正常脫箱的煙包不會誤停設備。設備改造優化后，煙包脫箱的情況得到了極大的改善，大大減少了因脫箱異常而導致的壞包率。

5? 結語

開包脫箱的好壞對切片機的效率和松片的質量有直接的關系，通過監控脫箱機變頻器電流大小的控制方法，及時發現脫箱異常的情況，避免了煙包結構松散的問題。改造方式簡單，有效地防止后續切片故障及松片工序流量波動大的問題，減小了人員工作量，提高了生產效率和產品質量。

參考文獻：

[1]公建寧.拆箱機器人開箱工藝的改進[J].煙草科技，2008（2）：23-25.

[2]王小飛.變頻器在脫箱機中的應用[J].化工高等教育，2007（2）：81-83.

[3]雒巧霞.開包機電氣控制功能的完善[J].機電信息，2011（3）：34-35.51340314-906D-4620-8B8B-2F63A3250FAD