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烟草物流输送线上分箱装置的设计与应用
作者:输送机械设备网  发布于:2015-1-23 11:03:31  浏览量:
 
 [摘要]由于各烟草企业的成品物流输送线的布局设计不同,输送线上的设备也不尽相同,对此类现象的研究较少。为此本文设计一种成本低廉、原理及结构简单、易于维护的烟箱分隔装置,以杜绝卡烟箱现象的发生。

  随着烟草工业企业技术改造不断深入,现代物流系统在烟草业当中得到广泛应用,成品件烟自动化输送线是成品物流系统的重要组成部分。提升机装置是成品件烟输送线上的节点设备,在改进提升机控制方式、提高提升机速度、优化提升机驱动方式等方面已有相关研究。
  由于各烟草企业的成品物流输送线的布局设计不同,输送线上的设备也不尽相同,对此类现象的研究较少。为此本文设计一种成本低廉、原理及结构简单、易于维护的烟箱分隔装置,以杜绝卡烟箱现象的发生。
  1、烟草物流输送线上的卡烟箱现象
  烟草物流输送线FXR20连续输送机原理图见图1。FXR20连续输送机由烟箱输送皮带、垂直提升装置和相应的电控系统组成。当烟箱到位检测和托物链板到位检测高电平信号同时存在时,就会启动烟箱输送皮带,把输送线上的烟箱运送进提升机。但是在实际使用当中发现,如果提升机上游来料烟箱出现两箱首尾的情况时,间距会小于一个烟箱最长边距便出现连箱的现象,此时会导致两箱紧连着进入提升机托物链板。在正常情况下,提升机托物链板一次只放置一个烟箱,这样排在后面的烟箱就会掉进提升机底部,进而导致烟箱在两个托物链板之间发生挤压、或烟箱在托物链板与烟箱输送皮带轴这间发生挤压、或是因箱在托物链板与提升机侧壁之间发生挤压,造成提升机故障停机,损坏成品件烟和设备。

FXR20连续提升机原理图

1-提升机拖尾链板;2-烟箱到位检测;3-托物链板到位检测;4-烟箱输送皮带;5-烟箱
图1  FXR20连续提升机原理图

  2、分箱装置的设计
  (1)分箱装置的机械设计原理
  通过提升机入口来料的跟踪发析,发现提升机卡烟的根本原因是上游烟箱出现的连箱现象。针对这一原因,本文设计分的件烟分箱装置结构示意图如图2所示。

分箱装置结构示意图

1-挡板;2-驱动气缸;3-左侧护栏;4-右侧护栏
图2  分箱装置结构示意图

  分箱装置主要是由一固定在护栏侧板上可垂直上下运动的分离驱动气缸及与之相连的挡板组成,安装在烟箱输送皮带的远离提升机入口侧,当烟箱到位检测到烟箱存在时,分离驱动气缸便往上顶出挡板,从而分隔开相边的烟箱,同时阻挡后面的烟箱继续往提升内进行输送。
  (2)分箱装置的选型
  本文从气缸的驱动方式、挡板的材质及挡板的形状三个方面进行了选型的优化分析。首先,对驱动方式进行了优化比较。目前,输送设备上比较常用的驱动方式有电力驱动、气动装置驱动和液压驱动3种方式,利用气动装置驱动方式具有原理及结构简单、易于安装维护和成本低廉的优点。对挡板的材质从铝型材和不锈钢材料两个方面进行了比较,铝型材具有耐磨性、耐腐蚀性和强度较差的特点,环境较为恶劣的工业环境中不适宜,而不锈钢材料则具有耐腐蚀性、耐磨性和强度高的优点,最终选择了不锈钢材质的横档。
  横档的形状也是该装置设计成功的关键。目前适用于输送线上的横档主要有片状和圆柱型两种形状,虽然片状具有用料少、重量轻的优点,但是其极易对烟箱造成损害,所以放弃,最终选择了不易对产品造成损伤的圆柱形横档。通过以上的优化分析,最终选定了分箱装置所使用的方案——气动驱动的不锈钢圆柱形横档。
  (3)分箱装置电气控制设计
  在分箱装置的选型优化之后,根据分箱装置的工作原理设计出了分箱装置的控制流程,如图3。

分箱装置控制流程图

图3  分箱装置控制流程图

  由于分箱装置的电控原理并不复杂,没有必要用独立的控制系统和单独的电气控柜。在分箱装置控制当中,只需要控制分箱气缸的动作,所需要的输入、输出点并不多,而且提升机在当初设计PLC时已留有空余,所以直接在提升送机原有的电控系统上进行程序添加和线路改进即可实现该装置的电控功能。
  3、分箱装置的应用
  在安装了分箱装置之后,采用跟踪作业观察的方式对其运行的稳定性、可靠性和安全性进行验证。通过测试数据说明,添加了分箱装置后,完全消除了连箱现象。
  针对成品件烟在输送过程中出现的连箱现象,设计了一种简易分箱装置,已成功应用于件烟输送线上,杜绝了提升机入库连箱的现象,解决了烟草物流输送线上的卡烟箱现象,降低了成品烟箱损坏,提高了输送设备运行效率。该分箱装置具有成本低廉、小巧适用的特点,可推广应用到其他类似的设备环境当中。


转载文章需注明出处:文章转自上海昱音机械有限公司
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