ZF12B大流量输送装置的改进应用

ZF12B大流量输送装置的改进应用
岳明阳
【摘要】为解决ZF12B卷烟储存输送装置在烟支输送过程中存在的烟支下坠、皱纹烟支等问题，将转角提升器的固定导轨改为了摆臂式柔性装置，垂直提升与转角提升分段控制，出口转弯采用了弹性输送装置。

应用效果表明，实现了对烟支流量的精确控制和柔性输送，烟支下坠现象消失，皱纹烟支比例由2%降低到0.02%，有效提高了卷烟产品的外观品质。

【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2014(000)001
【总页数】2页(P122-123)
【关键词】输送系统;柔性输送装置;浮动摆臂;流量匹配
【作者】岳明阳
【作者单位】许昌烟草机械有限责任公司，河南许昌461000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ32
ZF12B卷烟储存输送系统是卷接机组与包装机组之间的柔性联结设备，用于卷烟的储存与输送。

它具有可靠性高、富余性强、柔性大及布置灵活等特点，主要由YJ35D型装盘机、YB17B型卸盘机及YF12B型卷烟输送装置三部分组成，三者之间由可编程序控制器PLC进行调节和控制。

但在实际的应用过程中，大流量输送装置存在着烟支下坠、皱纹烟支等问题，特别是在超高速卷接包设备中，无法满足
对烟支外观品质的要求。

针对上述问题，王玉芬分析了YF17烟支输送通道对烟支外观品质的影响，并对设备的控制系统进行了改进，有效减少了皱纹烟支比例。

胡伟等将提升通道的弧形导向板改为柔性不锈钢丝网带，增加帆布整理皮带，使提升通道顶部的硬联接改为软联接，有效减少了皱纹烟支数量。

王俊等在转角提升处采用浮动小皮带改变转弯处通道宽度，形成缓冲区域，减少垂直通道顶部料位的抖动，从而提高了烟支品质。

将提升通道的弧形导向板改为柔性不锈钢丝网带的方式，实现了提升器出口的柔性输送，但是没有涉及转角提升处产生皱烟的情况；转角提升处采用浮动小皮带的方式，在针对滤棒的输送时使用情况良好，但在输送烟支时，由于采用窄带输送，与烟支的接触面积较小，烟支在挤压时反而又产生了皱纹烟支。

针对上述情况，通过支品质的不同要求，对垂直提升段电机速度进行调整，实现垂直提升段电机对转角段电机速度的精确跟踪，从而达到两者流量匹配。

2.2 转角提升采用摆臂式柔性输送装置
转角提升采用摆臂式柔性对大流量输送通道中烟支流量匹配分析和相对运动分析，在转角提升处采用摆臂式柔性输送装置，在垂直提升段进行独立控制，在出口转弯段采用弹性输送装置，以实现对烟支流量的精确控制和柔性输送，避免烟支在输送过程中受损。

ZF12B大流量输送装置转角提升采用同角速度大转弯半径方式，出口转弯段的烟
支通道采用内侧小转弯半径、外侧固定圆弧导向板的设计方式。

在烟支输送过程中，由于上游输送烟支量存在变化，烟支在通过转角提升装置的转弯通道时就要进行必要的堆垒和整齐，使烟支充满转弯处后才能提升，这样就存在烟支的相互错动挤压，影响烟支质量；在垂直提升时，由于转角提升和垂直提升利用同一电机驱动，提升高度过高时，输送链板会产生抖动爬行，导致烟支下坠；在出口转弯时，烟支在弧形导向板处受力后转向，由于提升段出现烟支下坠，烟支不均匀输送，烟支受力后出现偏转，从而导致皱烟和乱烟，影响下游包装机的生产。

2.1 转角提升段与垂直提升段分段控制
为实现转角提升段与垂直提升段分段控制，在转角提升段与垂直提升段配置独立驱动电机，并根据烟支直径和烟输送装置替代原固定式输送通道，其由一组浮动的链板与内圈轨道一起组成柔性输送通道。

如图1所示，链板（2）挂在主动链轮组（1）的链轮和摆臂支撑轮（4）上，摆臂（3）以支撑轮（4）为中心摆动，压在链板上，链板以摆臂为轨道，这样就使链板时刻处于张紧状态。

改进后的转角提升段，烟支在经过弯道时，其水平段速度V水平与内圈速度V内相等，外圈链板速度V外＞V水平。

如图2所示，烟支1以V水平被输送到转弯段入口处时，由于链板速度V外＞V水平，烟支1加速，在重力作用下，烟支2落到烟支1与下一烟支因速度差所造成的空隙中。

推广在整个通道中，当烟支流从水平段输送到转弯段时，烟支流的料位会降低，这样就避免了烟支挤压现象的出现；另一方面，在水平输送段的烟支高度发生变化时，烟支的输入流量与输出流量产生了不匹配，但由于链板是浮动的，且在摆臂作用下时刻处于张紧状态，自动改变转角通道的宽度来补偿烟支输入和输出流量不匹配导致的间隙，使烟支在柔性输送通道中处处被均匀压紧，避免了垂直通道内烟支下坠及错动现象的出现。

转角通道的宽度不仅跟烟支流量有关，而且还与烟支自身的重量和浮动摆臂的重量有关。

根据我们在实际的运用中的情况，为适应不同的烟支规格，通过调整浮动摆臂上的配重机构和浮动链板的数量，防止烟支之间、烟支和链板之间因为压力过大而导致的皱烟现象。

2.3 出口转弯段采用弹性输送装置
如图3所示，在出口转弯段采用弹性输送装置。

在外转弯导板（2）上增加弹性压紧装置（1），利用弹簧片（3）压紧导板。

在烟支输送过程中，垂直输入流量与横向输出流量不匹配时，通过调整弹簧片的预紧力，外转弯导板上下做微量的运动来改变输出通道的宽度，使烟支在经过弯道时张紧适度、输送平稳；另外，当烟支到达高位输送段后，还可对烟支流进行整理，避免出现乱烟和掉烟等现象。

2.4 电气控制的改进
改进后的ZF12B大流量输送装置采用了倍福（Beckhoff）嵌入式工业PC作为核心控制单元，配置视频输出接口模块连接触摸屏人机交互界面，运用EtherCAT总线技术与检测元器件、执行元器件、HMI人机界面、伺服驱动装置等进行通讯，
使整个控制系统精度提高一个等级。

改进后ZF12B大流量输送装置，实现了对烟支流量的精确控制。

实际应用效果表明，烟支输送稳定可靠，解决了烟支在垂直输送时的下坠现象，皱纹烟支数量显著减少，皱纹烟支由原来的2%降低到0.02%，有效提高了卷烟产品的外观品质。

【相关文献】
[1]许昌烟草机械有限责任公司．ZF12B卷烟储存输送系统安装调试手册（机械）．
[2]杨春霞．COMFLEX-1卷烟贮存输送系统的技术升级[J]．烟草科技，2007（08）：23-25．
[3]王玉芬．卷烟存储输送装置YF17链板稳定系统[J]．自动化应用,2010（05）：35-36．
[4]胡伟，王江华．YF17型卷烟储存输送装置提升通道弧形板的改进[J]．烟草科技，2012（09）：22-23．
[5]王俊，彭铸．卷烟、滤棒储存输送系统中提升通道的改进设计[J]．湖南文理学院学报（自然科
学版），2009（01）．
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