GDH1000高速包装机条烟分道装置设计与应用

刘程

（常德卷烟厂设备工程部，湖南 常德 415000）

由于企业自动化水平逐步提高，烟草企业实现了条烟自动输送和装封箱。由于GDH1000高速包装机是高位出烟，速度快，故需要在GDH1000包装机出烟口与条烟提升机之间实现条烟分道和喷码。如何有效解决分道故障，实现条烟分道，进一步实现条烟的自动提升和输送，对提高企业的自动化水平有着重要的实际意义。

1背景概述

图1所示为连接GDH1000包装机与条烟提升的中间分道装置。由于GDH1000高速包装机生产能力达80条/分，而提升机提升最大能力为60条/分，所以条烟需要分为2道提升，由2台提升机进行提升。装置的缺陷如表1所列。

图1 原有分道装置

表1 分道装置存在缺陷

从上表分析知道，由于条烟与滚轮、下滑通道的摩擦，滚轮与下滑通道及提升机存在交接缺陷、下滑通道滚子的安置角度问题，致使两条烟不能完好分离，而且还产生喷码磨花、条烟碰撞、堵塞、挤压变形等故障缺陷，出现频率达88.1%。以上缺陷导致该分道装置无法正常使用，而只能采用人工拣箱，不能实现条烟提升和自动输送的目的，也达不到自动化大生产的目标。

2 解决问题的目标及关键实施方案

2.1 解决问题的目标

（1）解决喷码磨花问题，使缺陷率减至0%。

（2）解决条烟碰撞与挤压问题，实现2条烟完好分离，缺陷率减至1%以下。

（3）实现上述目标后，最终实现条烟提升和自动输送，达到自动化大生产的目标。

2.2 关键实施设计方案

（1）解决条烟分道与推出

通过计分法评价各方案，各方案如表2所列。

表2 方案评价表

其中，

方案一：通过上机试验，由于2条烟不能实现精准定位，与下滑通道不能很好对接，导致条烟散乱，不能很好分离，因此，方案一被否定。

方案二：由于皮带机构置于上方，通过皮带上的推板推烟，推板的作用力点在条烟尾部，导致条烟前端碰撞，经试验，故障率高，此方案也被否定。

方案三：对条烟位置要求较低，容易实现，因此采纳此方案。工艺路线如图2所示。

图2 条烟工艺路线图

因此，可以得出优化的设计方案，其皮带机构设计图如图3所示，其皮带机构实物图，如图4所示。

图3 皮带机构设计图

图4 皮带机构实物图

皮带机构气动控制原理如下图所示，由控制阀控制2个气缸14的升降，从而控制皮带机构升降，其原理图，如图5所示。

图5 皮带机构气动控制原理图

（2）解决下滑通道问题

下滑通道存在喷码磨花现象，其解决方案是：将与喷码摩擦部位的塑料滚子取消，左右两排各取消3个滚子，如图6所示。

图6 下滑通道改造对比图

（3）解决下滑通道与提升机交接落差问题

由于交接处存在落差问题，使得条烟产生碰撞变形现象，因此，我们巧妙的利用0.5 mm，尺寸为184×74 mm的不锈钢片的弹性，解决了该矛盾。

（4）总体方案

当系统检测到条烟后，使得档烟机构抬升，每次二条烟流入条烟分道装置后，气缸控制皮带机构抬起，然后二条烟由皮带机构送入下滑通道，这二条烟被分离带入提升机构，进入条烟自动输送系统，同时皮带机构下降，进入下一个工艺循环。系统总体方案如图7所示。

图7 总体方案设计图

（5）解决前后的缺陷比

通过上述方法解决后，经统计，分道装置故障缺陷比下降为0.9%。

2.3 高速机分道装置工艺流程

高速机分道装置工艺流程，如图8所示。

图8 高速机分道装置工艺流程

3 结束语

按照PDCA循环，逐步在其余高速设备上进行了推广，实现了高速机条烟自动输送和装箱，实现了条烟、箱烟的自动化大生产的目标，为企业解决了实际困难。

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

[2]吴宗泽.机械结构设计准则与实例[M].北京：机械工业出版社，2006

[3]王知行，邓宗全.机械原理[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003.