高速条烟输送空气垫排包机的电控设计

最新设计的YF611型条烟输送空气垫排包机，在高空输送轨道间设置透明的垂直空气道，排包机的拨烟装置将条烟由纵向转换为横向的同时，条烟自然进入垂直空气道，从高空垂直下降到低空，汇集在垂直空气道中进行堆栈和缓存，利用空气动力学的原理，在空气道中进行堆栈和缓存的过程中，自动生成空气垫，充分保护条烟，当条烟堆栈缓存达到设计要求的数量后，排包机垂直空气道下方的闸门打开，该垂直空气道上的所有条烟全部滑下，落入下方的水平输送机，进入装封箱机前的横向输送机。该设备已通过样机鉴定，各项技术参数和性能指标均超过原来的设备，达到设计要求，其单道装载能力能力达到每分钟80条，具有占地面积小、对条烟无磨损的特点。

1 关于YF611型条烟空气垫排包机

YF611型条烟空气垫排包机就是为适应卷烟厂生产系统自动化，减少占地面积要求而开发的新设备。它应用于高架条烟输送线与装封箱机的横向输入装置之间，将高架输送线上的条烟从纵向运行状态转换为横向运行状态的同时，由高空输送转换为低空输送，自动根据生产工艺流程的要求，柔性地将输送轨道上的条烟进行目标分流，实现高空输送轨道上条烟与低空装封箱机目标定向的柔性化调整。

2 技术创新点

2.1 技术创新说明

YF611型条烟空气垫排包机在从条烟从高空输送到低空的方式上进行了突破性的创新。传统方式：1采用下滑道的方式来实现，2现有高架条烟输送终端的排包机采用双边同步间歇运动的履带，包托着条烟，机械式间歇运动下降，采用该类结构后的排包机结构复杂，维护成本高、机械运动摩擦损耗大，运行噪音大、能耗比较高。

YF611型条烟空气垫排包机是通过多道垂直的透明有机玻璃组成气垫腔，气垫腔内净空尺寸与条烟立式外观尺寸相仿，比条烟立式垂直下落时条烟投影尺寸单边大1至4毫米，且气垫腔下方设置有气密活门。原始状态时气密闸门为关闲状态，即气密闸门两端不与气垫腔及横向输送机连接。当条烟由高架输送带旁的旋转拨烟机构拨入气垫腔时，气垫腔下方底部的气密活门处于密封状态，条烟因重力下落，迫使下方气腔的空气沿条烟的四个周边挤压，由于条烟重力下落时，外沿与气垫腔内表面始终保持着一定的排气空间，可保护条烟不会与气垫腔内表面产生摩擦损伤。同时，由于条烟重力下落时，挤压空气由四边对称的排气间隙缓速排放，减缓了条烟重力下落的速度，可保护条烟不会高速碰撞摔伤。当下降的条烟存满气垫腔，排包机需要往下释放条烟时，底部的气缸活塞动作，并带动气密闸门沿闸门轴旋转，使气密闸门下端与横向输送机连接，同时，气垫腔下方的气密活门打开，释放储存在气垫腔中的条烟。条烟通过滑道缓冲滑至横向输送机上，由横向输送机送入自动装封箱机的入口。同时，邻道气垫腔向横向输送机排放时，由于滑道可以变形，使条烟可以在滑道下方顺利滑过。本方案的最大优点在于利用空气动力流体力学形成气垫，对下降的条烟进行平稳、有序地保护及控制。

3 电控流程

（1）一台包装机（提升机）只能选择一个排包机进入包装机。排包机共有9个放烟通道，每个通道对应上下两层轨道，上下两层不能同时排烟。

（2）切换排包机时，必须确保轨道上无条烟，以防止条烟从轨道上掉下。

（3）当输送线上的条烟需要在本排包机下烟时，从中控的包装机和封箱机的对应关系表中选择相应的排包机。挡烟机构放下、档烟气缸磁环开关检测到信号、排包机已经启动、对应的通道入口没有堵烟、通道烟满后推烟次数没有达到设定次数，这些条件同时满足时，则发送联锁信号到条烟输送PLC中，使轨道允许运行。否则联锁信号禁止。

（4）当条烟被挡烟机构挡住，挡烟接近开关延时0.1秒，推烟电磁阀通电动作，将条烟推进排烟通道。当推烟电磁阀推烟到位时关闭推烟阀。如果推烟阀动作1.2秒后还是没有到位信号，则重新推烟动作并报警。

（5）20条烟满检测有信号时，光电开关持续检测到有烟堵塞0.5秒，对应的输送线停机。

（6）当条烟储满至10条烟满光电管时，所有通道的翻板式放烟阀都关闭到位&小皮带没有堵烟&小皮带已经运行2秒&，则夹板式放烟电磁阀打开放烟持续0.6秒后关闭。

（7）放烟通道的夹板式放烟电磁阀关闭后，延时1秒再关闭翻板式放烟电磁阀。

（8）夹板式放烟电磁阀打开次序：以烟满顺序排队，先满先排放为原则，如此类推。两个通道放烟电磁阀打开的时间间隔为经过计算所得出的数值。不同通道之间放烟的时间间隔不一致。以便放烟效率最大化。

（9）当输送线堵烟检测光电开关堵烟达4秒时，对应输送线停止。

（10）如果生产结束时，通道内仍有部分条烟，则可以触摸10条烟满的光电管，使得该条烟放出。

（11）小皮带处堵塞检测光电开关堵塞4秒以上，禁止夹板式放烟阀和翻板式放烟阀打开。堵烟现象解除后可以立即放烟。

(12）当条烟储满至20条烟满光电开关后，对应的输送线联锁信号禁止，输送线停机。放烟时，夹板式放烟阀再正常动作时间的基础上延时0.4秒关闭。

(13）小皮带停止时，禁止通道放烟阀打开。如果小皮带在停止的瞬间翻板式放烟阀处于打开状态，则小皮带运行3秒后此阀才能关闭。

(14）小皮带堵烟4秒后，禁止所有翻板式放烟阀打开，把堵烟故障清除后放烟阀自动放烟。

(15）当生产结束后，通道中还剩余条烟没有放完时。只需用物体遮挡住10条烟满光的电管即可。注意，遮挡住10条烟满光电管后，小皮带需运行3秒后放烟阀才打开放烟。

4 结束语

空气垫排包机是一种结构新颖、效率高、利用空气动力学排包流畅的新设备，解决了老机型生产能力低，容易伤害条烟表面质量等问题。该设备单道排包机能力达每分钟80条，能满足高速包装机组的生产能力，必将成为高速机的标准排包解决方案。