膨胀烟丝在线定量装箱系统的设计与应用

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1、膨胀烟丝在线定量装箱系统的设计与应用膨胀烟丝在线定量装箱系统的设计与应用膨胀烟丝在线定量装箱系统的设计与应用　　摘要XX卷烟厂外销膨胀烟丝在线自动计量装箱系统克服了场地狭小的限制，借鉴粮食、冶金行业普遍采用的料斗秤结构原理设计，实现了膨胀烟丝在线连续生产情况下的自动称量与装箱。它具有静态秤的优点，工作性能可靠，且占地面积小，投资少，不仅满足了企业外销膨胀烟丝装箱、运输、储存的需求，而且在小流量烟丝自动计量装箱方式上进行了一种新的偿试，为行业烟丝自动计量装箱系统提供了更多的设备选择。关键词膨胀烟丝、计量、料斗秤、定量装箱1、引言XX年，我厂开始生产外销膨胀烟丝，需要对成品膨胀烟

2、丝进行在线定量装箱处理。而如果采用人工秤量装箱作业，在膨胀烟丝连续生产条件下，不仅需要的操作人员多，工人的劳动强度大，计量精度很难保证，且由于生产中换箱间隔的烟丝遗洒，还会对现场环境造成影响，不适合现代生产管理的需求，因此考虑在原有场地基础上设计一种自动化计量装箱设备。为保证烟丝批次内连续自动定量装箱，目前行业上普遍采用的是多箱铺料装箱和单箱多工位循环装箱两种形式，而这两种装箱方式多适用于大流量连续化成品烟丝的装箱，设备较庞大，投入较多，占地面积也较大，且很难达到单箱计重要求。因此，结合我厂膨胀烟丝计量装箱场地狭小，生产线生产流量只有600kg/h的小流量特点，我们与XX长征

3、天民高科技有限公司合作，借鉴冶金、粮食等行业广泛采用的料斗秤工作原理，利用半年左右时间，研制开发了膨胀烟丝在线自动计量装箱装置，通过半年多的使用，取得了较好的效果。该装置采用左右两个独立料斗轮流计重的方式，对在线生产膨胀烟丝连续下料量进行分批计量，将一批连续烟丝分成若干不连续的载荷并称出每次的重量值然后进行累加，得出累加总重量，实现了连续动态称重烟丝。2、设备布局及系统组成2.1设备布局在方案设计上由于受到膨胀烟丝装箱场地小的条件限制，所以将原膨胀烟丝风选管路局部进行了改造，使风选落料器加高。这样，就充分利用了厂房的高度，在风选落料器下垂直方向上设计了在线自动计量装箱装置，配

4、合滚道输送、捆扎机组成了烟丝自动计量装箱系统，克服了场地面积狭小的不足。设备布局如图1、2所示。 图1自动计量装置结构示意图 　　图2滚道输送及捆扎装置结构示意图2.2自动计量装置组成该膨胀烟丝在线自动计量装置主要由导向料仓、左称重料仓、右称重料仓、卸料机构、护料仓、支架以及电控系统组成，如图3所示。 　　图3自动计量装置结构图2.3自动计量装置的技术要求(1)、该称量装置整体成型后，要求平直、坚固，不得有形变。特别是称重料仓的装配，必须是平直垂落，与传感器衔接后，不得有偏载分力。(2)支撑门架须保证平整、牢固，通过承载传感器与料仓衔接后，整体保证与地面垂直，装配校直过程须在

5、平台上进行。(3)各汽缸、翻板装配完成后，须保证伸缩、翻转自如，不得有死点。2.4自动计量装置电控系统由PLC、称重传感器、放大器、人机操作界面、1#、2#、3#气缸组成，其系统原理框图如图4所示 　　图4自动计量装置电控系统原理框图烟丝进入称量料斗，其重量使称重传感器弹性体发生变形，输出与重量成正比的电信号，每一称量料斗的两个称重传感器并联连接，输出信号经放大器放大后，变成了0-10V的电压信号输出，送入PLC进行处理，PLC一方面把烟丝的瞬时重量送入人机操作界面，显示出瞬时烟丝重量，另一方面接收人机操作界面左、右料斗定量值等参数信号，与测量值进行比较判断，驱动1#、2#和

6、3#气缸的开启和关闭，控制分料翻板和左、右料斗卸料翻板的动作，并进行一系列定量称量控制。该装置具有自动校零、校秤，报警等功能，且称量料斗数和称量预设值可调。其中，左、右两个独立的称重料仓与其它组成部件彻底分离或采用软连接，传感器一端固定在秤体支架上，一端与称重料仓相连承受并测量载荷。称重传感器采用德国HBM公司生产的SP4C3型高精度悬臂梁式钢制称重传感器，量程：30kg，精度：0.1%，具有密封可靠，测量精度高，长期稳定性能好的特点，且安装容易，使用方便，互换性好。3、系统工作过程及参数调整3.1工作过程自动计量装置简单工作流程如图5所示 　　图5自动计量装置工作流程图系统

7、通电后，1#气缸关闭，导向料仓分料翻板处于左料斗落料状态；2#、3#气缸关闭，左、右料斗门均处于关闭状态，来料后，烟丝落入左料斗，当烟丝重量达到左料斗定量值时，1#气缸打开，分料翻板转向右料斗进料，同时，左料斗称量，2#汽缸延时打开使左料斗卸料，完毕后关闭左料斗卸料翻板。同样原理，当烟丝重量达到右料斗定量值时，1#气缸关闭，分料翻板又转向左料斗进料，同时，右料斗秤称量，3#汽缸延时打开使右料斗卸料，完毕后关闭右料斗卸料翻板。这样，左右2个料斗重复计重两次，4斗膨胀烟丝落入包装箱内，人机操作界面显示4斗的