卷烟企业成品件烟分拣过渡段优化

林庆亮 高寿泉

摘 要：成品件烟分拣线过渡段卡烟问题是比较严重的问题。随着设备的老化，这个问题原来越凸显出来。分拣线过渡段卡烟会导致整条件烟输送线停止运行，大大降低件烟输送效率。为了解决这个问题，通过多方案的对比，最终采用将过渡段无动力滚筒该为电动滚筒的方法，增加件烟过渡段的受力，解决件烟分拣过渡阶段动力不足的问题。改造结束后，我们通过对不同牌号的烟箱测试得出，采用电动滚筒取代无动力滚筒后，烟箱过渡段卡烟现象几乎降低至0次。解决了设备使用以来长期困扰操作人员的问题，同时业提高了件烟输送的效率。

关键词：电动滚筒；件烟分拣；PLC控制

卷烟工业中件烟分拣线是实现不同品牌件烟的分离的功能。目前我們使用的分拣机构是由U型履带、扫推滚筒、过渡滚筒组成。目前发现问题较多的地方是过渡滚筒卡烟。老设备使用的是无动力滚筒，容易造成卡烟。伴随着电动滚筒的普及，越来越多的过渡输送设备采用该装置代替无动力滚筒。电动滚筒有安装简单，占用空间小、拆卸方便等优点，容易实现。为了延迟电子滚筒的使用寿命，我们采用PLC控制电动滚筒启停，同时业符合公司节能降耗的要求。由于个烟草企业的分拣系统的分拣原理、设备、控制各不相同。本文提供的方案适合用于克服无动力滚筒动力不足的问题。

1 问题分析

1.1分拣机工作过程

烟箱有U型履带输送至分拣区域，由光电管触发扫描（4）器扫描，读取烟箱牌号信息，分拣道预先设置好的牌号信息相比对。如果比对一致，那么分拣机（2）工作，通过电机扫推滚筒提起，主输送通道（5）与分拣线通道（6）有一定的高度差，通过无动力过渡滚筒（3）相连，烟箱经扫推器扫推动作后，经无动力滚筒惯性前进，将烟箱扫推至分拣道，再由分拣通道输送至机器人抓烟点进行烟箱码垛。

通道卡烟主要发生在无动力滚筒位置，如下图烟箱的受力分析图1可知。烟箱前进方向受力F1，扫推滚筒动作时给烟箱F2的推力，所以烟箱的合力F3指向运动方向的前后方，导致烟箱再扫推后一定会朝弧形导向护栏（1）撞击，抵消烟箱前进的动力。由于过渡段无动力，那么烟箱就会再卡在过渡段，造成分拣故障。

从以上分析可以看出，卡烟故障主要是由于扫推时烟箱的前进动力不足造成的。通过对现场的观察我们发现，卡烟时烟箱的状态如图2所示，即烟箱时斜停在过渡段的。按照受力分析，烟箱扫推的受力不均匀，即气缸顶起时，由于分拣机滚筒水平方向由倾斜，导致分拣机滚筒与烟箱接触面不一致，在扫推进入过渡段时，烟箱已经倾斜了。所以烟箱前进的方向与过渡滚的传送方法不一致，导致烟箱停留在过渡阶段。在整个扫推阶段，分拣机滚筒的扫推效果极为关键，该装置时由电机通过皮带传送动力，当分拣道牌号。置成功后，该装置是一直转动的。其滚筒表面有三段橡胶用于提供扫推时的摩擦力。长期使用后，橡胶会老化，使的扫推力减少，同时长期顶推动作也会使得水平方向角度有所倾斜，根据过渡滚的倾斜方向，烟箱会由两种倾斜角度，即前倾和后仰两种状态。如下图2所示。

2 改进方法

通过以上分析我们得出结论，如果要改善扫推效果，要做到两点：①确保扫推效果，保持扫推后烟箱有足够的动力通过过渡段。②在过渡段增加动力装置，给烟箱提供向前推力，如图2所示，如果烟箱推力F2增大，那么烟箱向左右两侧偏移量就会减少，防止烟箱卡烟。由于一种方案涉及道扫推装置的改进，改进的难度较大。我们考虑采用第二种方案实施。

改善总体思路。

总体分方案为：采用原PLC控制电动筒滚筒启停，当某道分拣线有扫推任务时，如果烟箱检测光电管触发，则电动滚筒启动8S，然后停止工作，直到下一件烟来，再次启动。

由于采购的电动滚控制卡只有没有光电触发信号控制启停装置。只有正转、反转、调速功能，要实现PLC控制还需要外加继电器控制，具体接线示意图如图3所示

3应用效果

改善结束后，我们对改善效果扥稳定性、可靠性进行跟踪测试，A6通烟箱的卡烟次数如下表1。

根据跟踪测试结果，过渡方式改为电动滚筒后，由于原来的46次降低为2次，改善效果十分显著。

4 结语

通过优化分拣线中烟箱过渡方式， 解决件烟分拣线卡烟问题，确保过渡的顺畅。同时也降低了烟箱的损坏和件烟输送线停机概率，提高额设备的使用效率。随着电动滚筒的技术的完善和普及，越来越多的物流设备能用用到这项技术。此时件烟分拣系统的改造也只是电动滚筒在烟草物流系统中的一次尝试，可作为行业或类似设备使用的借鉴。

参考文献：

[1]李学军，张宝.烟草物流输送线上分箱装置的设计与应用.西南科技大学学报，2013.

[2]孙秀英.电动滚筒类型的选型设计.煤矿现代化，2005年.