卷烟包装机NF卸盘机拍板料斗的改造

邵永亮，张国平，胡广阔，李秀珍

（河南中烟工业有限责任公司漯河卷烟厂，河南 漯河 462000）

NF卸盘机是为B1软盒硬条卷烟包装机组供给烟支的辅机。在卷烟包装过程中，影响成品品质、设备效能和原材料消耗的主要因素有很多，其中，原机设计缺陷的影响巨大。根据漯河卷烟厂卷包车间设备装备情况、设备性能和生产操作过程等实际情况分析，NF卸盘机料斗挡板原设计存在缺陷，在设备运行过程中产生的烟支错乱是影响成品品质、设备效能和原材料消耗指标的主要因素。

1 改造背景

NF卸盘机在烟盘翻转卸烟时，会产生两种不好的现象：

一是由于冲撞力和惯性作用，容易出现烟支掉落，在卸盘机料斗中形成横烟。料斗中的烟支在向前输送过程中，因为横烟的影响，造成烟支错乱；横烟所接触到的烟支经过挤压，会产生皱纹，当横烟没有掉落时，还会造成B1包装机下烟道堵塞，致使机组停机。在以往的工作中，主要靠机台操作人员发现后，用手工整理，否则会造成停车，影响机组有效作业率和产品品质；

二是在整盘烟支翻转之料斗上方而未卸载时，烟支由烟盘底部活动托板托扶，由于重力作用，烟盘底部活动托板上方的烟支呈倾斜状态，下面的烟支会比上面的烟支突出一点，当料斗内烟支下降到一定高度，光电开关提示烟盘底部活动托板向后做抽出动作，整盘烟支下落于料斗之内，由于料斗挡板是固定的，那么活动托板上方的倾斜烟支，就会撞击到料斗挡板，造成烟支错乱，同样造成B1包装机下烟道堵塞，致使机组停机，影响机组有效作业率和产品品质。

我们在包装机上对造成设备停车的主要因素进行了调研，调研情况见表1。

表1 5#包装机停车频次表

根据表1做柱状图，如图1。

图1 5#包装机停车状况柱状图

通过数据和柱状图分析，烟支错乱是造成包装机停机次数高的主要原因，是影响卷烟产品品质、原材料消耗和设备正常运行的主要因素。

经过长期观察发现，通过手动来控制料斗固定拍板动作，料斗内产生的错乱烟支，会随着手动拍打，下落到废烟支斗内，并且在卸载烟支时，由于挡板是打开的，烟盘内突出的烟支就不会撞击到挡板上，这样就大大减少了流入下游机的错乱烟支，降低了烟支的不整齐排列程度。

这一发现，使我们确定对卸盘机加一套装置来控制原来后部的固定拍板，对料斗内烟支的两端同时进行拍烟动作，使烟支整齐，以降低烟支错乱，解决因为烟支错乱产生停机而使产品品质下降、运行设备运行效率降低、原材料消耗增加的问题。

2 改造的技术方案及原理

2.1 改造的技术方案

改造实施前，我们制定了两套改造方案。

（1）方案一。在料斗挡板一侧设计加工曲柄摇杆机构，加装伺服电机，带动该机构，实现料斗挡板动作。

（2）方案二。在原机机架上安装一双作用气缸，气缸端部加装强力磁铁，对料斗挡板进行改造，使磁铁能吸住料斗挡板，取活动拍板的动作信号控制电磁阀，继而控制气缸动作，实现料斗挡板动作。

方案一虽然也能解决原机设计缺陷，但设计加工曲柄摇杆机构费用高，技术难度大；加装伺服电机改变原机设计，外观效果不理想。

方案二能解决原机设计缺陷，加工费用和零备件费用低，技术难度相对较小。所以，我们在查阅大量资料的前提下，经过反复研究，最终确定选用方案二对NF卸盘机料斗挡板进行改造。

2.2 改造原理

（1）机械方面。从主气路上取一气源，经过一个两位五通电磁阀来控制一个双作用气缸，双作用气缸端部加装一强力磁铁后，加工安装在卸盘机机架上，利用强力磁铁的吸引力与改造加工后的卸盘机后挡板相连，使双作用气缸实现挡板的打开与关闭。

当烟盘上的烟支下落时，后挡板处于打开状态，这样卸盘时突出的烟支就不会因落到后挡板上而弯曲，产生的乱烟会因为输送过程中挡板的自动开闭下落到废料斗内；当烟支下落后，前后挡板同时进行排齐动作，使烟支整齐输送，这一动作由电气部分控制完成。

（2）电气控制方面。必须有一个输出信号，来控制电磁阀继而控制气缸动作。由于原来控制拍板的输出是PLC输出，如果一个输出点带两个电磁阀长期频繁工作，极易对输出点造成损害。因此，要想使这一过程动作完成，必须对PLC进行编程，加一套输出点或是对外围电路进行改造。由于出厂日期不同，NF卸盘机有两种PLC控制，一种是SIEMENS编程器，这一种我们无法进入程序，最可靠的只有在外部加一套无触点开关，我们选择了固态继电器，因为其带负载能力强，能频繁动作，完全满足要求；另一种是OMRON编程器，我们对其程序进行了修改，并加入了一个输出点，直接带动电磁阀线圈，大大减轻了外围工作量，满足了改造的需求。电器改造原理示意图如图2。

图2 电器改造原理示意图

3 改造后的应用效果

我们对改造后的停车情况，进行了调研，调研情况见表2。

表2 5#包装机改造后停车频次表

根据表2做柱状图如图3。

图3 5#改造后包装机停车状况柱状图

根据改造前后数据做柱状图如图4。

图4 改造前后烟支错乱停车次数对比柱状图

4 结束语

通过以上数据可以看出，NF卸盘机料斗拍板改造后，设备因烟支错乱造成的停机次数由原来的班平均35次，降低到5次以内，有效降低了设备停机次数，从而提升了产品品质，提高了设备有效作业率，节省了原材料消耗，取得了预期效果。

[1]任 芳.PLC与现场总线技术在B1主机改造中的应用[J].电子设计工程，2009，(08)：104-105

[2]河南中烟漯河卷烟厂车间修理用书．Bl包装机组操作与维修手册[Z].

[3]廖常初．PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2004.