摘要: GDH1000包装机是玉溪卷烟厂2005年从意大利GD公司引进的目前国际最先进的包装设备,实际生产速度达到了800包/分钟。采用目前最先进的研究成果,实现了高自动化、高智能,所有的包装材料均自动供给。然而设备在使用过程中也暴露出不足,尤其是盒片叠开卷故障频次较高,而且开卷故障发生后要人工添加盒片,不但使设备自动化程度降低,增加了操作人员的劳动强度,而且人工加料不利于现场管理,也存在较大的质量隐患。通过加装开卷刀导向块、加装刀架控制气缸排气节流阀,有效解决了“切刀未介入绑带和盒片之间”的问题,降低了H1000盒片叠开卷故障。
Abstract:
GDH1000 packaging machine is the most advanced packaging equipment in the world introduced by Yuxi Cigarette Factory from GD Company in Italy in 2005. The actual production speed has reached 800 packs/min. Using the most advanced research results, the high automation, high in-telligence, all the packaging materials are automatically supplied. However, the equipment is also exposed to deficiencies in the use process, especially the high frequency of box folding uncoiling failure, and after the uncoiling failure to manually add the box, not only reduces the degree of au-tomation of the equipment, increases the labor intensity of the operator, and artificial feeding is not conducive to site management, there is also a large quality hidden trouble. By installing the guide block of the coiling tool and the exhaust throttle valve of the control cylinder of the tool holder, the problem of “the cutter does not intervene between the binding and the box pieces” is effectively solved, and the failure of the H1000 box pieces folding and unwinding is reduced.
1. 引言
GDH1000是目前玉溪卷烟厂主流的高速硬盒包装机,主要用于对硬盒卷烟产品的包装,其中包括烟支排列、内衬包装、内框包装、商标包装、小包油封包装、条盒包装以及条盒油封包装等。其中商标纸的包装是硬盒小盒包装的重要环节。小盒商标纸的包装主要包括商标纸的供给以及折叠成型,在商标纸供给环节中,GDH1000采用机械手实现商标纸叠(盒片叠)的抓取、转移及开卷功能,其中,盒片叠开卷的正常与否直接影响设备运行效率。
2. 现状调查
2.1. GDH1000盒片加载工艺流程
GDH1000盒片自动加载过程是:机械手吸取托盘上层叠的最上一层盒片,转交给盒片传送器,由开卷刀对盒片绑带进行开卷,传送器再将盒片叠放到开带器上进行开带,传送器又从开带上叉起盒片叠,送交盒片加载小车,小车为H1000盒片吸取鼓不断的加载盒片。
2.2. 盒片开卷故障统计
调查统计2022年3月~4月GDHH1000料库盒片叠开卷故障频次,如表1、表2所示。
Table 1. Monthly average statistics of open book failures from March to April 2022
表1. 2022年3~4月开卷故障月平均统计表
Table 2. Statistical table of unwrapping failure causes
表2. 开卷故障原因统计表
从统计表可以看出:刀片没有介入开卷位置是主要问题。占了总故障的81.63%。
2.3. 原因分析
经分析,刀片没有介入开卷位置这一主要问题很可能是因为刀架控制气缸没有节流装置有关,因此在刀架控制气缸(双作用气缸)上加装调压阀进行实验 [1] [2] [3] [4] ,节流实验如表3所示。
Table 3. Experimental results of intake pressure regulation
表3. 进气调压实验结果
压力调整和切刀没有介入绑带和盒片之间的Pearson相关系数 = 0.990,P值 = 0.000,两者正强相关,如图1所示。
Figure 1. The cutter is not involved in the frequency and pressure control relationship between the binding and the box
图1. 切刀没有介入绑带与盒片之间次数与压力控制关系
同时若开卷切刀无导向装置,开卷刀与刀架之间如果有缝隙时,绑带就会介入切刀与刀架之间的缝隙,使切刀无法开卷(如右图)。为了验证开卷刀无导向装置与“切刀没有介入绑带和盒片之间”存在相关,小组人为造成开卷切刀与刀架之间的缝隙,进行实验 [5] [6] ,如表4所示。
Table 4. Experimental results of gap change between coiler and tool holder
表4. 开卷刀与刀架间缝隙变化实验结果
切刀无导向装置时,切刀、刀架之间的缝隙与“切绑带介入切刀与刀架之间”存在正强相关,如图2所示。
Figure 2. The cutter is not involved in the relationship between the number of times between the binding and the box and the gap between the coiler and the tool holder
图2. 切刀没有介入绑带与盒片之间次数与开卷刀与刀架间隙之间关系
3. 方案确定及实施
1) 加装导向机构后对方案实施后的A3#开卷情况进行跟踪统计,如表5所示。
Table 5. Checklist of implementation effect (unit: time)
表5. 实施效果检查表(单位:次)
切刀介入绑带与盒片之间的比例均达到98%以上,完成了实施目标。
2) 加装控制气缸单向节流装置,实验结果如表6所示。
Table 6. Checklist of implementation effect (unit: time)
表6. 实施效果检查表(单位:次)
经过连续两个月生产时间的跟踪测量,切刀介入绑带与盒片占开卷次数比例均达到98%以上,完成了实施目标。
4. 结论
通过对GDH1000盒片开卷机构加装开卷刀导向块、加装刀架控制气缸排气节流阀,有效解决了开卷时“切刀未介入绑带和盒片之间”的问题,降低了H1000盒片叠开卷故障。极大地提高了故障处理效率,对设备净效率的整体提升具有重要意义。