嚴(yán)小銳

【摘 要】本文以國(guó)產(chǎn)包裝機(jī)ZB45的下游機(jī)硬條包裝機(jī)為研究對(duì)象，介紹了其CH補(bǔ)包器工作原理，通過(guò)對(duì)控制方式的改變，即使用歐姆龍PLC實(shí)現(xiàn)CH補(bǔ)包器的自動(dòng)控制功能，解決了夠買外掛輔助裝置的困難，并且降低了由補(bǔ)包器造成的缺包風(fēng)險(xiǎn)，杜絕了補(bǔ)包器造成的小包玻紙擦花缺陷。

【關(guān)鍵詞】硬條包裝機(jī)；CH補(bǔ)包器；PLC

ZB45、ZB25是我廠的包裝機(jī)主力機(jī)型，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性在業(yè)內(nèi)得到了廣泛認(rèn)可。在對(duì)質(zhì)量的保障上，小包透包機(jī)缺陷煙包的剔除是必不可少的功能，為不影響下游機(jī)的正常運(yùn)行，則需要通過(guò)CH添加煙庫(kù)對(duì)剔除煙包進(jìn)行補(bǔ)包功能。

一、工作原理

CH補(bǔ)包器（圖1）是包裝機(jī)的重要組成部分，它主要由導(dǎo)軌、導(dǎo)向輪等組成。導(dǎo)軌通過(guò)連接板，螺釘和銷釘組成煙包補(bǔ)償庫(kù)，導(dǎo)軌下方裝有導(dǎo)向輪，在導(dǎo)向輪的上方，導(dǎo)軌上還裝有光電開關(guān)。輸出轉(zhuǎn)盤通過(guò)分隔模塊帶動(dòng)煙包逆時(shí)針間歇旋轉(zhuǎn)即將達(dá)到IV工位時(shí)，模塊內(nèi)煙包先被導(dǎo)向輪輕微下壓，使煙包順利通過(guò)補(bǔ)包器。當(dāng)上游機(jī)檢測(cè)到散玻、玻紙偏移、拉帶丟失、拉帶偏移等質(zhì)量缺陷煙包后，該質(zhì)量缺陷煙包將會(huì)在轉(zhuǎn)盤III工位被剔除，當(dāng)轉(zhuǎn)盤分隔模塊間的空工位到達(dá)補(bǔ)包器下方時(shí)，補(bǔ)包器內(nèi)儲(chǔ)存的合格煙包依靠自身重力落入空工位自動(dòng)補(bǔ)滿，保證YB65A條盒包裝機(jī)的煙包輸入通道上不缺煙包。

二、補(bǔ)包器存在的問(wèn)題

現(xiàn)有包裝設(shè)備部分采用的是重力補(bǔ)煙的方式，另外部分采用的是通過(guò)外掛輔助設(shè)備控制電磁閥從而氣缸動(dòng)作的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)添加煙，即不補(bǔ)煙時(shí)，氣缸推動(dòng)擋板從兩側(cè)夾住補(bǔ)煙器煙庫(kù)中的煙包，補(bǔ)煙時(shí)，氣缸拉開擋板，讓煙包依靠重力掉落補(bǔ)煙。前種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但會(huì)產(chǎn)生擦花缺陷，在消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高的情況下，此種方式已經(jīng)過(guò)時(shí)，急需改進(jìn)，消除缺陷。后種方式雖然解決了煙包擦花的問(wèn)題，但集成度不高，且不具備補(bǔ)包功能失效后的報(bào)警功能，在功能失效后，機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在下游機(jī)就會(huì)有缺包的現(xiàn)象發(fā)生，產(chǎn)生巨大的質(zhì)量隱患。

三、改進(jìn)方法

（一）改進(jìn)思路

針對(duì)以上問(wèn)題，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，解決質(zhì)量隱患，并進(jìn)一步節(jié)約成本，本文決定使用PLC控制方式來(lái)解決：（1）對(duì)現(xiàn)存CH補(bǔ)包器的工作原理，以及其運(yùn)作情況進(jìn)行了分析，并理清了其中的邏輯關(guān)系。（2）將外掛輔助設(shè)備的所有控制部分寫入PLC并添加報(bào)警停機(jī)功能。（3）對(duì)各線路安裝設(shè)計(jì)進(jìn)行討論驗(yàn)證，要求必須安全、有效。（4）對(duì)設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行模擬驗(yàn)證，成功后上機(jī)實(shí)驗(yàn)。

（二）方案實(shí)施

1.邏輯關(guān)系

如圖2所示，CH補(bǔ)包器的作用主要是在上游產(chǎn)生的不合格煙包進(jìn)行剔除之后進(jìn)行的一個(gè)補(bǔ)包動(dòng)作，所以首先是要檢測(cè)到是否有剔除煙包，既檢測(cè)到工位III出現(xiàn)空缺的情況，在檢測(cè)到工位III空缺之后，在工位IV再次對(duì)空缺進(jìn)行檢測(cè)，若空缺再次得證，那么控制補(bǔ)煙器補(bǔ)煙，補(bǔ)煙之后再次對(duì)工位IV是否補(bǔ)煙成功進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證失敗，則停機(jī)，并報(bào)警顯示。

2.PLC程序編寫

使用了歐姆龍PLC對(duì)CH補(bǔ)包器的控制程序進(jìn)行了編寫，部分程序如下：

3.上機(jī)實(shí)驗(yàn)

在對(duì)PLC程序模擬驗(yàn)證成功后，相繼進(jìn)行了上機(jī)實(shí)驗(yàn)。2018年10月20日，在5#包裝機(jī)進(jìn)行了此次的改造實(shí)驗(yàn)工作。安裝完成后，將三種補(bǔ)包方式進(jìn)行功能驗(yàn)證及對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：

四、總結(jié)

此次改進(jìn)圓滿完成，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，不但解決了因補(bǔ)煙器設(shè)計(jì)問(wèn)題造成的小包透明紙擦花缺陷，還對(duì)現(xiàn)有的補(bǔ)包器控制系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新改進(jìn)，改變了控制方式，豐富了控制功能。

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