浅谈回路式单轨小车自动送丝系统的应用
浅谈回路式单轨小车自动送丝系统的应用
文章作者：蒙永革 文章加入时间：2005年7月30日9:6
浅谈回路式单轨小车自动送丝系统的应用
【关键词】机械式烟丝输送分配系统；回路式单轨小车；转轨机构；原理
【摘要】介绍了回路式单轨小车自动送丝系统的应用特点、基本原理及设计要求，以及在实际运用中存在的不足及改进思路和想法。该系统对于有效降低烟丝造碎、节约能源，保持烟丝输送过程中香料和水分的稳定，具有较好的经济效益和社会效益。
1 引言
回路式单轨小车自动送丝系统是一种使用新技术、新工艺、新材料、机电一体化的全自动模式物流设备。它是将存放在储丝柜内的烟丝，按照生产调度指令，自动分配、输送给回路中的各卷烟机台，保证在线生产的连续性。该供丝形式是在风力送丝与机械供丝的基础上脱颖而出的新一代产品，具有：
①运行全自动，硬件、软件配置先进；
②自动计量，能对车间、班组、机台烟丝消耗进行日、月、年报表统计，便于考核、分析；
③实现多品种供丝，满足生产的需求；
④输送能力强，设备运行稳定、可靠；
⑤温湿度较易保持；
⑥造碎小，根据我厂实际测定，造碎率≤0.5％。
现就该系统工作原理、性能、设计思路及布局及存在的不足及改进思路和想法分述如下。
2 系统设计思路及布局
2.1 设计说明
按照我厂“十五”期易地搬迁技改工程项目实施方案，技改后生产能力为50万箱/年，其中卷包设备设计规模为16台套卷包联机机组，为之配套的送丝系统采用江苏如皋烟草设备厂生产的SF231-233型机械式单轨小车自动烟丝输送分配系统。该系统共设计有1＃ 、2#、3#共3条送丝回路，其中1#送丝回路为软包生产单元，连接有3套DLS-ZB25机组，该回路设有1个加料站，用于加工单牌号软包卷烟；2#送丝回路为软包生产单元，连接有7套ZJ17-ZB25机组，该回路设有2个加料站，可同时卷制2个牌号软包卷烟；3#送丝回路为硬包生产单元，连接有6台套ZJ17-ZB45机组，该回路设有2个加料站，可同时卷制2个牌号软包卷烟。根据我厂生产实际，总体工艺要求如下：
（1）耗丝量计算：（以单箱耗丝39kg计算）
序号 回路 机组型号 机速（支/min） 设备套数（台） 单台耗丝量（kg/min） 回路耗丝量（kg/min） 备注
1 1＃ DLS-ZB25 6500 3 5.07 15.21 该线采用老线改造
2 2＃ ZJ17-ZB25 7000 7 5.46 38.22 该线采用新线
3 3＃ ZJ17-ZB4 7000 7 5.46 32.76 该线采用新线
合计
（2）小车运行一周时间计算：
①1＃回路：
l 回路长度约110m，其中直道长度为85m，弯道长度为18m，加料站长度为7m。
l 直道所需时间：T1=85m÷150m/min=0.57min
l 弯道所需时间：T2=18m÷60m/min=0.3min
l 加料时间：T3=0.2min
l 卸料时间：T4=0.17min
l 小车运行一周总时间：T＝T1＋T2＋T3＋T4＝0.57＋0.3＋0.2＋0.17=1.24min
②2＃、3＃回路：
l 回路长度约210m，其中直道长度为188m，弯道长度为15m，加料站长度为7m。
l 直道所需时间：T1=188m÷150m/min=1.25min
l 弯道所需时间：T2=15m÷60m/min=0.25min
l 接料时间：T3=0.2min
l 卸料时间：T4=0.17min
l 小车运行一周总时间：T＝T1＋T2＋T3＋T4＝1.25＋0.25＋0.2＋0.17=1.87min
（3）供丝小车台数计算：
l 单台小车供丝量：1＃回路为8kg；2＃和3＃回路为10kg（最佳供丝量）
l 单位时间发车频次：
1＃回路：15.21kg/min÷8kg/台≈2台/min
2＃回路：38.22 kg/min÷10kg/台≈4台/min
3＃回路：32.76 kg/min÷10kg/台≈4台/min
l 在线生产正常发车台数：
1＃回路：2台/min×1.24≈3台
2＃回路：4台/min×1.87≈8台
3＃回路：4台/min×1.87≈8台
考虑到在实际生产及维修、保养等需要每条回路应适当配备多余小车跟进，故1＃、2＃、3＃回路配置小车数分别为4台、10台、10台即可满足生产。
2.2 供丝原理
烟丝经贮丝柜出柜后，由烟丝振槽输送机、平带输送机输送至加料站，在进行重量检测与称重后，送至供丝小车储料斗内，供丝小车根据PC发出的控制指令，依照微机系统时序编队列，依次将烟丝送至相应的卷烟机加料斗。当供丝小车到达卷烟机接料斗后，经定位，接料斗处的气动密封装置动作，烟丝从小车卸下，完成动作后气动密封装置复位，小车返回加料站待命。此过程完全由微机系统控制自动操作。
2.3 系统主要性能参数
系统名称：SF231-233型机械式单轨小车自动烟丝输送分配系
单台小车每次送丝量：1＃回路≤10kg ，2＃、3＃回路≤13kg
小车直轨运行速度：150m/min
小车弯轨运行速度：60m/min
小车接料时间：0.2min
小车卸料时间：0.17min
3 系统组成及特点
（1）回路轨道：采用专用铝合金，单轨，每节长度6米，使用特制的联锁装置联接。具有重量轻，耐磨，运行平稳可靠。导轨一侧装有导电铜排。
（2）转轨机构：转轨机构由固定框（内设进口平行滑轨2根和直线轴承4只）、活动框（下设活动轨）、电动式连杆机构及定位传感器构成。其作用是为配有2个加料站的回路分配小车前往不同的加料站。
（3）移箱器：移箱器是附设在主回路轨道外侧的一支弓形旁路轨道。由弓形轨道、开箱压轨、吊装件组成。其作用是在加料点将小车料箱移出500mm，便于与电子秤计量斗对接卸料。
（4）维修平台：每回路设计维修平台1个，可将回路中出现故障或需检修的小车通过维修平台移出回路。
（5）称重系统：采用检测系统，称重误差。
（6）控制系统：由电控柜、可编程序器、操作面板、
（7）供丝小车：由行走总成、驱动总成、车架、料箱、直线导轨、锁箱总成、活门总成、PLC控制箱及一套传感器组成。该小车运行设置4种速度，分别为直线、弯道、定位、出箱速度等。
（8）机台加料斗：安装在卷烟机料斗上部，其上装有对接小车料斗装置和扒丝辘。
4 系统工作原理方框图
5 系统不足之处
（1） 机台加料斗较深，当烟丝从小车卸料时烟丝冲击较大，烟丝易成团堵塞，不易松散。
（2） 烟丝在加料、卸料的过程中，漏料现象较普遍，影响到生产现场的管理。
（3） 小车的悬挂系统刚性差，易变形，安全隐患较难控制。
（4） 出站后如小车出现故障，需要人工控制小车控制箱面板按钮进行故障复位(或人工拖回维修站台)，操作难度大，且不安全。
（5） 小车在弯道时，摆动较大，运行不稳定。
（6） 小车智能化程度较低，防撞检测功能不完善，不能自动识别人体障碍物，易发生安全事故。
（7） 小车保养工作要求严格，对操作维修人员在程序软件、微机操作、微电、机械、钳工等方面知识和技能要求较高。
（8） 设备维修工作量大，维修费用较高。
6 改进之处及思路
（1） 在机台加料斗上加装一级匀丝作用的扒丝辘，目的是为了松散成团的烟丝。
（2） 为减少漏料现象，增加小车料斗的密封性能，同时考虑到烟丝在落料时产生的回旋气流的作用，在机台加料斗增开排气通道。
（3） 考虑到安全因素，为避免小车锁箱机构失效，将小车车架与料箱用钢丝绳拴连。
（4） 对于小车在站台外出现的故障，可否考虑增设一个紧急的维修出口、平台（在机械故障情况下）或研发出一种遥控装置控制小车的控制面板各功能按键（在不卸料或非机械故障时）。
（5） 在车架上增加两支撑杆，杆端部安装有活动轴承，并与小车料箱的顶面加强板面接触，减少小车料箱的排动幅度。
（6） 改变防撞检测方式，由原来的光电感应式改变成磁感应和光电感应相结合的方式，或者考虑采用微波感应式方式。
（7） 加强对维修人员的综合技术和技能的培训。
（8） 考虑到小车运行存在安全隐患的因素，通过采取以预防为主的保养形式，提高设备运行效率。同时，针对小车运行中故障频发的关键部位，比如小车各运行胶轮、小车直线轴承等零件，联系厂家采用经久耐用的材料进行加工。
地址：柳州卷烟厂技改办
地址：柳州市学院路9号
邮编：545005
电话：0772-3160700
姓名：蒙永革
时间：2003年5月
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