浅谈商标纸堆垛机在烟草包装工业中的电气工作原理

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1、第33卷第21期Vol.33No.21企业技术开发TECHNOLOGICALDEVELOPMENTOFENTERPRISE2014年7月Jul.2014浅谈商标纸堆垛机在烟草包装工业中的电气工作原理沈文杰（上海烟草机械有限责任公司，上海201206）摘要：文章论述了智能堆垛机在烟草包装行业商标纸输送中的作用。介绍了堆垛机电气工作原理，并通过调研烟厂实际使用需求，制定和优化堆垛机的工作流程设计方案，填补了国产硬盒包装机组商标纸自动供料的空白，节省了人工成本，简化了操作流程，提高了烟草硬盒包装的自动化程度。关键词：烟草包装；堆垛机；工作原理；流程图中图分类号：TP271文献标识码：A文章编号：

2、1006-8937（2014）21-0003-03YF711型商标纸堆垛输送装置在ZB48型包装机组中担任向主机供应商标纸的任务。以往在硬盒包装中，一般都是人工往主机商标纸输送皮带供料。YF711型商标纸堆垛输送装置的研发成功并投入使用，填补了国产硬盒包装机组商标纸自动供料的空白，节省了人工成本，简化了操作流程，提高了烟草硬盒包装的自动化程度。1YF711的电气工作原理1.1电器柜电气柜担负着YF711型商标纸堆垛输送装置的综合控制。电气柜中除各电源变压器、各种保护装置、各类控制继电器、各电机接触器之外，还配置了Beckhoff总线端子排、Beckhoff工控机及ELAU伺服驱动器等。1.2机

3、器部件YF711型商标纸堆垛输送装置除了上文已经介绍过的配电柜外，主要分为以下几个部分，我们通过YF711俯视图（A型）（如图1所示）了解一下其他部件和其功能。B型（如图2所示）除了托盘上堆垛放置位置、存放桌及下游机皮带摆放位置不同，其他与A型相同。两种机型可以满足不同客户的需求。图中防护罩所包围中间区域即为YF711的工作区域，YF711工作时防护门及滑动门必须关闭，不允许人员随意进出工作区域。存放桌和下游机传送皮带虚框位置为抓具吸盘放置商标纸堆垛的位置。图1YF711型商标纸堆垛输送装置俯视图（A型）作者简介：沈文杰，男，大学本科，研究方向：烟草包装机。图2YF711型商标纸堆垛输送装置

4、俯视图（B型）作为YF711最重要的组成部分，由底座与机身、机械臂、抓具吸盘、气路及电路走线骨架等组成。通过对安装于机身和机械臂上的电气线路及4个伺服电机的运转控制，机械臂完成一系列吸纸，运输及放置等程序预设动作抓具吸盘共有3个，即3个吸风位置，一次最多能吸取3堆商标纸堆垛。通过安装于抓具吸盘上的传感器感应，YF711工控机进行判断，开启气阀吸风从而吸取商标纸堆垛，关闭吸风从而放置商标纸堆垛。存放桌作为商标纸堆垛输送的一个缓冲装置，在下游机传送皮带运送没有可供放堆垛的空闲位置或下游机出现故障等意外情况停止运行时，商标纸堆垛输送机器人会优先把堆垛放在存放桌上。从YF711俯视图中我们可以发现，存

5、放桌的位置相比商标纸堆垛托盘距离下游机传送皮带更近。在新的商标纸堆垛托盘进入YF711工作区域，即YF711在更换新的满装托盘后，机器人将首先把存放台上已有的商标纸堆垛运送到下游机输送皮带上，然后运送新托盘上的商标纸堆垛。这样在下游机高速运转时就节约了商标纸供料时间，弥补了在YF711更换商标纸堆垛托盘时损失的向下游机供料时间。显示屏及操作面板的支架安装于YF711型商标纸堆垛输送装置防护罩上，显示屏与电柜中的工控机相连接，人机界面及软件在正常运行时会实时显示YF711参数和故障报警信息。同时显示屏也支持触摸操作，YF711的日常操作一般在人机界面进行触摸操作即可完成。隔板废料库安装于防护罩侧

6、面，与YF711工作区域相连通。由于商标纸堆垛在托盘上一般有4~6层，层与层之间有厚4企业技术开发2014年7月约3mm的衬纸隔板隔开。在输送完即清空每层托盘后，商标纸堆垛输送机器人将进入吸取隔板并投入废料库的工作流程。2YF711的流程设计2.1换盘流程当YF711工作区域内托盘上的商标纸堆垛被清空，YF711工控机系统将在托盘上商标纸堆垛即将被清空时将在人机界面上显示黄色信息“托盘即将清空”以提示操作人员准备换盘，之后YF711将进入换盘流程，如图3所示。图3换盘流程图人在完成最后一项指令动作后进入安全等待位置（即机械臂并不会马上向安全等待位置运行），此时机器报红色信息“起始位置”并停止

7、运行。这时需要对YF711人机界面进行手动操作，先按复位按钮复位故障信息，然后打开钥匙开关与K1菜单下“开启滑动门按钮”。滑动门打开后，操作人员可以清理YF711工作区域，退出已有的托盘，待新的满装托盘进入工作区域后即可打开“关闭滑动门”按钮。接着手动打开K1菜单中“更换托盘放行”按钮并关闭钥匙开关。最后再次按下复位按钮复位已出现的各种警告信息，启动YF711即开始新一轮的工作循环。如图5所示。从