江苏中烟淮阴卷烟厂：条烟180°竖向翻转的背后

阿烟 • 2024年01月03日 16:24 • 香烟资讯

一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。而一本无意中掉落的书籍，则可以激发人们的创新思维，引导他们突破技术关卡。

“改造过后，装封箱机运行顺利吗？”江苏中烟工业有限责任公司淮阴卷烟厂生产制造处卷包工段此前改造了一台装封箱机，生产制造处负责人十分关注设备后续运行情况，近日在日常巡检时专门找开机工了解情况。

“自从增加了翻转装置，终于实现了‘封箱自由’，再也不用‘机器不停我不停，辛辛苦苦装条烟’了！”人工装箱这个困扰已久的难题终于解决，开机工们无不兴高采烈。

随着产能提高，淮阴卷烟厂常规烟装封箱机数量已无法满足封装需求。究其原因，在于两台FK高速机机型不同，条烟拉线方向相反，且输送至装封箱机时方向也不同，造成条烟包装外观检测装置误检，必须各自占用一台装封箱机而无法合并装箱，导致其他常规烟机台只能进行人工装箱。人工装箱不仅造成现场杂乱，还无法及时对每一条烟进行外观检查，增加了质量风险。

既受场地限制无法加装新设备，又要解决人工装箱问题，这个棘手的任务落在了生产制造处青年创新小组成员们的肩上。

组员们以“条烟、翻转”为关键词，翻遍了各大学术平台，都没能找到有用信息，兄弟工厂也没有相关改造案例可以借鉴。正当组员们一筹莫展时，一本无意中掉落的书籍引起了大家的注意。

“你们看，这本书掉落以后翻转了180°，正好翻了个面。如果把一条烟看成一本书，这样一翻转，不就是咱们想要的结果吗？”一位组员说道。

大家立马展开头脑风暴，借鉴气动式条烟翻转装置设计原理，提出了研发条烟翻转装置的构想。他们打算通过控制高压空气吹气，让条烟利用自身重力，在自由落体过程中实现从正面到背面的翻转。

还来不及高兴，大家就发现了一只“拦路虎”。原来，该装置对吹气的斜坡角度和条烟的运输速度都有严格要求，而两台高速机生产速度很快，条烟连续无间隙运输，在斜坡上翻转时容易堆积，从而造成装封箱机停机。

想要装置正常运行，就要使条烟输送由单道变为双道，分条减速，让条烟之间保持一定距离。

经过观察，组员们发现，要实现翻转就必须预留一定空间，因此翻转装置只能安装在单道变为双道处。在充分考虑装置空间需求的情况下，小组将调向装置分为输送装置、分条装置和翻转机构3个部分，并通过多组试验，综合各项因素，最终选定了输送支架、输送带、配套电机和挡板材料，确定了输送装置的长度，并利用拟合分析法确定了输送带的张紧度。

接下来是设计分条机构。要使条烟平稳地自由落体翻转，输送过程中要有一个停止动作。小组设计分条机构，当条烟触碰到挡板时发出信号，利用气缸推力将条烟推离输送带，达到阻止条烟继续向前运动的目的。

气缸推出后，需要一个信号回到原来位置。经过多次讨论，小组成员设计了左右双轨道，即前面的条烟被推出、后面的条烟触碰挡板时，检测器再发出一个信号，让气缸回到原来位置，并将第二个条烟推向另一边。此外，他们设计了一个S形推板，方便气缸在往复运动的同时，将条烟推向左右两侧。

推板将条烟推出后，条烟利用自身重力完成翻转，该过程需要一个支点。工程师石中运用黄金分割法确定了支点到条烟滑道的最佳尺寸，并通过10组试验进行了验证。

为了使条烟在翻转过程中平稳无损地落在下一阶输送带上，他们还设计了一个滑道。工程师毛治建利用两次拟合分析，确定当滑道弧度为90度时效果最好，并通过试验验证了这一数值。

正当大家看到胜利的曙光时，却猝不及防杀出个“程咬金”来。原来，在试验过程中，组员们发现条烟在被推板推出时偶尔会产生损伤。通过观察，他们发现这是由于在输送过程中，条烟触碰到挡板时产生一个反弹力将其弹回，磕碰到了翻转机构边缘。

中级诊断师朱永忠和工程师刘斌借鉴GD机型相关设计，准备加装一个止回块。但问题又来了：止回块装在哪儿呢？若位置太高，起不到减缓碰撞作用；位置太低，则有可能造成条烟表面损伤。同时，若止回块距离挡板太远，起不到止回作用；距离太近，则有可能造成条烟边角损伤。为此，他们通过试验，确定了将止回块安装在距离挡板300mm、输送带55mm处的最优方案。

综合利用正交试验、黄金分割法和拟合分析等方法，小组最终成功设计并研制出条烟竖向翻转装置，解决了条烟方向不一致问题，实现了两台FK机生产同牌号条烟合并使用一组装箱设备。

此次技术创新填补了行业相关领域空白，具有较高推广应用价值，相关成果已取得专利授权。

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