摘 要：伴隨著工藝的不斷提升，國(guó)標(biāo)對(duì)卷煙條透明紙包裝的標(biāo)準(zhǔn)也較為嚴(yán)格。目前各企業(yè)通常會(huì)采用加裝透明紙熱縮美容器來對(duì)生產(chǎn)出來的煙條進(jìn)行二次平整。由于加裝設(shè)備需要增加煙條輸送通道的長(zhǎng)度和改變輸送方式，因而經(jīng)常造成煙條在輸送通道處堵塞，堵塞嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)造成煙條觸皺，引發(fā)質(zhì)量事故。

關(guān)鍵詞：堵塞; 擠壓; 檢測(cè); 程序

一、研究背景

在當(dāng)今日益精進(jìn)的生產(chǎn)一線，高品質(zhì)、高效率已成為立身之本。以卷包車間為例，產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接影響每一個(gè)機(jī)臺(tái)的績(jī)效評(píng)分，進(jìn)而關(guān)乎著企業(yè)發(fā)展的命運(yùn)，更是企業(yè)理念表達(dá)的真實(shí)載體。在保證質(zhì)量達(dá)標(biāo)的同時(shí)，也同樣要求生產(chǎn)流水線保持高效率。GDX2包裝機(jī)是車間生產(chǎn)細(xì)支產(chǎn)品的主力機(jī)型，其配套的YB55A型條包機(jī)條美容器出口處設(shè)置有重量檢測(cè)器等外掛設(shè)備，經(jīng)常出現(xiàn)通道堵塞但是設(shè)備不會(huì)停機(jī)，煙條成品還一直在往外輸送，這就造成出口處積壓的煙條掉到地上被壓皺，甚至側(cè)向加熱通道內(nèi)的所有煙條都被擠壓。由于工作環(huán)境處于高噪音下，當(dāng)設(shè)備發(fā)生阻塞時(shí)不容易被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)該故障頻發(fā)時(shí)，包裝機(jī)操作工在處理故障期間，還要檢查條內(nèi)部小包是否被壓皺。設(shè)備停機(jī)后，不僅效率大打折扣，還有壓皺的煙包流入下游倉(cāng)庫(kù)進(jìn)而流入市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于故障造成的近20條壓皺的煙條也要報(bào)廢處理，增加了機(jī)臺(tái)的廢品率，也給車間的質(zhì)量造成一定的影響。

二、存在問題及原因

目前所使用的設(shè)備其工作原理為：包裝好的煙條通過第二提升器處的裝置進(jìn)行縱向輸送，后裝變?yōu)闄M向輸送經(jīng)過質(zhì)量檢測(cè)裝置后進(jìn)入煙條提升器流入下道工序。在日常工作里，通過長(zhǎng)期工作觀察發(fā)現(xiàn)造成條包機(jī)美容器出口堵塞的直接原因是過道處有積壓的壞條。據(jù)統(tǒng)計(jì)，主要有三種壞條情況：

（一）條盒破損：設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于條包機(jī)十包推條模塊干膠的積累，在條盒成型時(shí)可能會(huì)有條狀干膠帶入條盒內(nèi)部，導(dǎo)致條盒內(nèi)折片外翻，從而招致條盒破損，流入下游過道。

（二）條油封歪斜或破損：設(shè)備在運(yùn)行過程中，有時(shí)可能會(huì)因?yàn)闂l油封切刀帶刀，兩張油封粘連在一起，夾鉗拉歪，導(dǎo)致大油封成型不佳，經(jīng)過美容器加熱后裹作一團(tuán)，流入下游過道。

（三）缺包質(zhì)量檢測(cè)裝置為獨(dú)立控制，未與設(shè)備主機(jī)電柜相連接。當(dāng)質(zhì)量檢測(cè)裝置報(bào)警停機(jī)時(shí)該裝置停止運(yùn)行后主機(jī)并不會(huì)立刻停機(jī)，煙條依舊持續(xù)推出造成煙條觸皺。

上述三種情況產(chǎn)生的不合格產(chǎn)品，在流經(jīng)條美容器出口時(shí)，就可能會(huì)堵住過道，如不及時(shí)停機(jī)，過道內(nèi)的所有煙條都會(huì)被擠壓，從而報(bào)廢。由于三種情況都是設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)不可避免。因此通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行水平的控制也無法徹底避免此現(xiàn)象的出現(xiàn)。

三、設(shè)計(jì)改進(jìn)思路

通過觀察條美容器過道的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)如果有壞條堆積招致過道堵塞后，過道內(nèi)的煙條會(huì)由于擠壓而豎起，然后不斷堆積至超過過道的高度。由此發(fā)現(xiàn)可以在過道中間，縱向美容器入口處加裝一個(gè)檢測(cè)器，另一端利用反光片讓檢測(cè)器產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。如果設(shè)備能在有壞條堆積的時(shí)候就會(huì)及時(shí)停機(jī)，操作工就只需要處理過道上的一兩條壞條，這樣一來廢品率就會(huì)大大降低。具體結(jié)構(gòu)原理如圖所示。

（一）本著設(shè)備效益最大化的原則，為了最大限度利用現(xiàn)有設(shè)備，對(duì)現(xiàn)有PLC控制器的程序進(jìn)行重新編程進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)效果。改進(jìn)方案選用的控制器為拾條器PLC控制器。通過改變編程的手段增加堆疊煙條存在檢測(cè)器。

（二）裝置結(jié)構(gòu)緊湊，改造成本低。其主要部件有：底座、支架、側(cè)支架、堵塞傳感器、歐姆龍PLC。在底座上裝有反光片，檢測(cè)器通過螺母安裝在支架上的限位槽處，與反光片豎向?qū)R。工作過程中，當(dāng)條美容器過道堵塞時(shí)，煙條由于擠壓，會(huì)堆積在過道當(dāng)中，反光片被抬起的煙條擋住，支架上的堵塞傳感器被觸發(fā)，檢測(cè)信號(hào)傳遞至歐姆龍PLC，控制設(shè)備停機(jī)。

（三）功能實(shí)現(xiàn)性良好，易上手操作。條美容器過道堵塞報(bào)警裝置能有效監(jiān)測(cè)條美容器過道的情況，并通過電控系統(tǒng)及時(shí)停機(jī)報(bào)警，幫助設(shè)備操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除故障，避免不良煙條導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量事故或設(shè)備損傷，堵塞煙條處理后復(fù)位開機(jī)即可。

四、改進(jìn)具體實(shí)施

（一）設(shè)計(jì)制作檢測(cè)器支架

本次改造需要用到一個(gè)光電檢測(cè)器，通過反光片反射檢測(cè)光線是否被遮擋來識(shí)別是否有煙條存在。由于支架僅是支撐固定作用因此使用材料選用厚度為3MM白鐵皮通過鈑金加工獲得。

（二）設(shè)計(jì)控制電路和接線

將光電檢測(cè)器連入條提升機(jī)電控箱內(nèi)的PLC裝置，由于檢測(cè)器輸出的信號(hào)為高點(diǎn)平，但是信號(hào)輸入點(diǎn)為低電平動(dòng)作停機(jī)，因此需要轉(zhuǎn)換信號(hào)，加裝一個(gè)小型繼電器作為轉(zhuǎn)換元件。

（三）安裝調(diào)試

將各部件安裝到位連通后進(jìn)行測(cè)試。首先調(diào)整光電檢測(cè)器及反射片的位置，將該檢測(cè)器安置在橫向輸送通道處。通過調(diào)整高度來實(shí)現(xiàn)當(dāng)不期待煙條堆疊遮擋檢測(cè)器時(shí)設(shè)備停機(jī)。待接觸遮擋條件時(shí)自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位，以便快速的恢復(fù)生產(chǎn)。

五、改進(jìn)效果

在加裝了檢測(cè)器之后，設(shè)備在下游出口堵塞時(shí)能及時(shí)停機(jī)，操作人員只用將堵在出口處的一兩條煙拿走檢查處理即可，報(bào)廢的煙條也由近20條/次下降到2條/次。以月為單位，對(duì)安裝前后對(duì)因美容器出口造成的報(bào)廢煙條數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

改良后設(shè)備的廢品數(shù)量從1340條/月下降到149條/月，減少?gòu)U品共計(jì)1191條/月。設(shè)備改造后效果顯著，達(dá)到預(yù)期的設(shè)定效果，具有很強(qiáng)的復(fù)制推廣性。

參考文獻(xiàn)：

[1]PLC編程技術(shù)在電工電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].孔憲林. 電子技術(shù)與軟件工程. 2020（21）

[2]PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與步驟及安全可靠性分析研究

[3]電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第1部分：一般要求[S]. 2006

[4]PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析焦平，孫園園，李偉.中國(guó)金屬通報(bào). 2020（10）

[5]PLC電路在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用[J]. 程偉.? 建材與裝飾. 2020（18）

[6]基于PLC控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J]. 宋嬌.? 產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新. 2020（12）