一种新型剔除烟支复选收集装置的研制

刘 程，曾凡军

（1.常德卷烟厂设备工程处，湖南 常德 415000；2.湖南文理学院，湖南 常德 415000）

一种新型剔除烟支复选收集装置的研制

刘 程1，曾凡军2

（1.常德卷烟厂设备工程处，湖南 常德 415000；2.湖南文理学院，湖南 常德 415000）

针对烟草工业GD包装机组剔除烟支浪费的缺陷，研究开发了一种剔除烟支收集处理装置，解决了废烟支的收集整理，检测装盘的技术关键。

烟草工业；烟支；剔除；复选收集；装置

GD包装机组是引进国外一种技术先进的卷烟包装设备，但该设备存在一些缺陷，如：当缺支空头检测器检测到盒模内的烟支有问题时，就将这20支烟全部剔除，而实际往往是仅有1～2支烟真正有品质问题，绝大多数烟支品质合格，完全可以继续使用。

从目前烟草工业企业实际情况来看，几乎每个烟草企业，都发现此现象的存在，同时也意识到浪费较为严重，在保证产品品质的前提下，走低成本企业发展战略，有效降低产品成本，则已成为企业谋求发展、创造经济效益重要途径之一。

我们通过多次试验与调整设计方案，开发了该机组的在线剔除烟支复选检测收集装置，有效解决GDX1和GDX2包装机组在设计方面的缺陷问题，对其剔除的有品质问题的烟支进行复选检测，较好地避免了原来因剔除无品质问题的烟支作为废烟处理的问题，有效减少了不必要的浪费。

1 研制开发技术路线

（1）接收。启动接收结构，将有回收价值的整数烟支，平稳有序地接到本专机中，排除无回收价值的烟支，随机概率满足主机性能。

（2）输送。输送结构平稳地将烟支送入烟库第一空间，内设整理辊结构和检测结构，使烟支形成平放状态。

（3）二次输送。本结构把烟支平送到烟库第二空间，在烟支有序的状态下，逐支下落到输送口，成单支排列状态。

（4）检测。检测机构上均布若干工位，分别将烟支单一固定工位上。一经发现不合格烟支，即刻弹出。被检后合格的烟支，进入下一步收集机构。

（5）码放。合格烟支按设定数量分组，然后均布码放到烟斗框中。

（6）回收。烟斗框按设定数量收集。

2 主要内容和技术关键

2.1 主要研究内容与过程

主要研究内容与过程如图1所示。

图1 研究内容图

2.2 解决方案

（1）剔除烟收集器设计。在原机设计中，机器剔除的烟支落在废烟盘中。为此，最初设计了一种同步转盘式接烟器，但是完成本部位样机装机试验以后，发现对原机剔除的烂烟，不能做有效的区分，造成烟支码放无序。最终决定采用被动式接受方式，此方式是指不借用主机动力的一种通道式的接烟装置（如图2），该装置不仅可以高速接烟，也能低速接烟；既可拒收烂烟，也能将正常剔除的烟支收集起来。本通道拒绝烂烟功能，是通过将一侧通道板设计成气动折叠式（见图2所示），根据编码器转输的角度、主机烂烟信号、实际烂烟数量、包装机运行状态，决定气动折门的开合，实现了对烂烟的拒收。

图2 通道拒收门

（2）废烟支储存和分支处理。烟库的设计，既要保持瞬间烟支的储存能力，又要防止烟支在烟库中搭架，为此设计了V字形烟库（见图3），在烟库中，设立两根六边形截面搅拌辊（见图4），解决了不破坏烟支表面品质的情况下，以最小的振幅使烟支避免搭架。

图3 烟库

图4 搅拌棍

为解决瞬间处理能力不够的问题，选择了直流电机（图5）带动双齿形带的传动方式，通过烟位检测器，使烟库左端烟位过高时，烟支能够在可控的状态下向右端输送，有效提高了对主机连剔的瞬间处理能力。

图5 双齿形带

（3）烟库中烟支的精确检测。烟支有序码放到烟库中以后，接下来是如何对烟库中的烟支进行精确检测，经过讨论，最终确定按卷烟机鼓轮机构设计本装置的复选器（如图6所示）。

图6 复选器

为解决烟丝阻塞负压孔，影响检测效果，经反复论证，确定了多通道步进回转负压气路循环方式，轮的径向方向均布20个烟支位置，通过步进电机（见图7所示）带动齿型带，驱动复选轮运动将烟支传入相应位置。通过增大负压孔，增加正压自清洁装置，成功解决了这一难题。

图7 驱动装置

（4）烟支输送与码放装置烟支检测完以后，整齐地码放到烟盘。为此设计了步进机构方案。在XY坐标上，将X-Y进行单独控制，将X轴分为3部份，由无杆气缸和磁环开关控制（见图8所示），Y轴分成20部份，由步进电机和丝杠（见图9所示）来控制。复选合格烟支，通过烟斗分,3个工位（图10所示）依次下落到成品托板上，托板的上下往复运动，由步进电机加滚珠丝杠副实现，有效消除了烟支自由滚动，通过增加3根整理辊，通过汽缸带动实现对烟盘烟支的水平整理，由此实现了烟支排放的整齐有序排放。

图8 烟支码放装置图

图9 丝杆传动图

图10 托板运动机构示意图

3 装置工作流程

装置工作流程如图11所示。

图11 装置工作流程图

4 结束语

我们研制开发成功的GD包装机组剔除复选检测装置，成功填补了国内烟草机械一项技术空白，解决了该机器剔除烟支的复选收集，减少了烟支的浪费，节约了原辅材料。

[1]肖 峰,贺哲荣.PLC编程100例[M].北京:中国电力出版社，2009.

[2]尹秀妍.可编程控制技术应用[M].北京:电子工业出版社，2010.

[3]成大先.机械设计手册(第五版)[M].北京:化学工业出版社，2010.

The Research on Rechecking and Collecting System of Ejected Cigarettes

LIUCheng1，ZENG Fan-jun2
(1.Equipment Department with Changde Cigarette Factory,Changde Hunan 415000，China;2.Hunan Literature and Science Institute,Changde Hunan 415000，China)

The research studies the existing waste of ejected cigarettes on GD packing machine,develops a system to collect and process ejected cigarettes,and provides the key technology of collecting,processing,measuring,and stocking of ejected cigarettes.

tobacco industry;cigarette;eject;recheck and collect;device

TS43

B

1672-545X（2011）08-0202-03

2011-05-10

刘 程（1971—），男，湖南隆回人，工程师，主要从事设备管理和卷烟设备的技术改造工作。