开包机脱箱异常的分析与对策??

严德龙 黄志辉

摘  要：卷烟制丝工序的开包设备是一种成熟的产品，在生产过程中常见的故障是脱箱机无法完好的将片烟脱出，导致后续切片故障及松片工序流量波动大，增大人员工作量，影响生产效率和产品质量。文章通过分析脱箱异常的原因，找到问题症结，制订对策并对比分析解决方案，用最经济的方式完成对设备的优化改造，取得了良好的效果。

关键词：开包机;脱箱异常;电流监控

1  引言

卷烟制丝生产线中，开包工序是制丝工序的前期工序，其工艺任务是将纸箱包装的将原料烟包自动拆包。开包机由机械、电气和气动等部分组成。机械部分由翻包机、皮带输送机、脱箱机、空包码垛机等部分组成。电气控制部分主要由PLC控制系统、检测元件及相应的软件组成。开包工序工作过程是：人工完成烟包的剪带和收取打包带后，打开烟包上盖，取出烟包内衬纸板，工作台将烟包送入翻包机辊道内，翻包机自动翻转180后，轨道输送机将烟包输送到脱箱机，脱箱机将烟包自动拆包，空烟包就自动输送到空包码垛机，皮带输送机将拆包后的烟包输送到下一道工序，完成自动拆包流程。

开包的后一道工序是切片，目前切片后物料流量波动大，不合格率平均24.55%，物料流量的稳定性较差。通过对不合格原因进行分类与统计分析，发现开包机脱箱异常导致的“烟包结构松散”是造成切片后物料流量波动的症结所在，该项原因占总数的70%，如果能将该问题解决，则不合格率就可以降低一半以上。

2  原因分析

针对烟包结构松散问题，用头脑风暴法从人、机、料、法等方面进行分析，找出造成问题的潜在原因。通过调查分析、现场测量和对比实验，我们最终确定程序设计不合理，脱箱异常时不能及时停止是问题症结的主要原因。

当发生脱箱异常，片烟随烟箱一起被提起，如果操作工及时发现，并将设备切换至手动，通过松开夹臂再夹紧，缓慢提升烟箱，一般可以保证烟包的结构完整。但是操作工还需要开箱，扫码，核对配方单以及处理切片机故障，不可能一直盯着脱箱机，因此脱箱坏包不可避免。如果发生脱箱异常时，设备能够及时停止，可以杜绝烟包结构松散的结果。

3  对策方案

针对脱箱异常时不能及时停止有以下两种对策：

①在脱箱机下的输送皮带下方装重量传感器。

②监控脱箱机变频器电流。

因方案一的改造工程量大，费用高，故不采用，确定对策为：监控脱箱机变频器电流，发现异常及时停止设备

脱箱机是夹臂的提升电机采用由变频器控制，其工作时的频率保持不变，电流随着负载的变化而增减。启动时负载最大，提升阶段电流保持在一定的范围之内。如果提升时有片烟跟随纸箱一起被抱起，电机负载增大，电机的电流也会增大。

每箱片烟的重量为200kg，在发生脱箱异常时常常三分之二以上的煙包被抱起。通过程序监控发现正常脱箱状态和异常时变频器电流有显著的增加。因此可以通过在程序中监控电流的变化识别和预警脱箱异常的烟包，及时停止设备，防止出现烟包松散的情况。

4  方案实施

当脱箱机将烟包一起抱起来的时候，电机负载增大，电流比正常工作时更大。剔除前面2.5秒的启动电流，再将异常电流和正常电流比较。如果超过正常值上限值并持续一定时间0.5秒，则判定此烟包脱箱异常，停止脱箱机运行。当操作工手动处理完，打自动后复位报警，程序继续运行。

通过跟踪调试，将电流限制设置为3.6A，持续时间设为0.5秒，可以达到最佳工作状态，将所有异常脱箱的烟包停住，而正常脱箱的烟包不会误停设备。设备改造优化后，烟包脱箱的情况得到了极大的改善，大大减少了因脱箱异常而导致的坏包率。

5  结语

开包脱箱的好坏对切片机的效率和松片的质量有直接的关系，通过监控脱箱机变频器电流大小的控制方法，及时发现脱箱异常的情况，避免了烟包结构松散的问题。改造方式简单，有效地防止后续切片故障及松片工序流量波动大的问题，减小了人员工作量，提高了生产效率和产品质量。

参考文献：

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