帶式輸送機(jī)開式防堵出料罩的研制成果報告安陽卷煙廠孟瑾創(chuàng)新工作室二〇二二年三月目錄一、背景介紹 帶式輸送機(jī)開式防堵出料罩的研制一、背景介紹（一）背景意義在制絲工藝中，帶式輸送設(shè)備是一種重要的輔連設(shè)備，除了起著輸送物料的作用，還能平衡物料水分和調(diào)節(jié)前后工序生產(chǎn)能力。帶式輸送機(jī)的末端常設(shè)置出料罩。出料罩一般呈現(xiàn)漏斗狀，其主要作用是引導(dǎo)物料作用。出料罩下部邊緣與皮簾相連，皮簾與下游設(shè)備接觸，形成一個半封閉的空間。由于皮簾的存在，可以防止物料輸送到下游設(shè)備時產(chǎn)生飛濺。目前制絲線廣泛使用的帶式輸送機(jī)出料罩多為半封閉設(shè)計，若出料罩處發(fā)生堵料不能及時發(fā)現(xiàn)，會造成后續(xù)工段斷料，帶式輸送機(jī)電機(jī)過載跳閘，整個工藝段生產(chǎn)中斷；部分帶式輸送機(jī)安裝位置較高，清理堵料時，存在安全隱患，因此目前松散回潮工序前帶式輸送機(jī)出料罩存在堵料及勞動安全事故隱患的問題，急需降低出料罩堵料次數(shù)。圖1出料罩實物圖（二）現(xiàn)狀問題安煙卷煙廠制絲車間松散回潮工序的流量設(shè)定值為6000kg/h，目前加工有黃金葉(硬紅旗渠)、黃金葉（金滿堂）、氣流模塊、紅旗渠（雪茄）、紅旗渠（新版銀河）、發(fā)時達(dá)（硬金出口印度）等25種牌號。由于煙葉原料的差異，松散回潮機(jī)前帶式輸送機(jī)多次發(fā)生出料罩堵料，造成松散回潮工序斷料。小組成員統(tǒng)計2020年1月至2020年6月松散回潮工序各月斷料次數(shù)及原因，如表1所示。表12020.1-2020.6松散回潮工序斷料次數(shù)及原因月份斷料次數(shù)斷料原因12出料罩堵料2次25出料罩堵料4次，壓縮空氣壓力低1次34出料罩堵料4次46出料罩堵料5次，停電1次55出料罩堵料4次，停電1次65出料罩堵料5次對斷料原因的頻次進(jìn)行統(tǒng)計，如表2和圖2所示。表2斷料原因占比斷料原因頻次占比出料罩堵料2488.89%壓縮空氣壓力低13.70%停電27.41%操作失誤00.00%圖2斷料原因占比從表2和圖2看出，6個月內(nèi)出料罩堵料造成斷料24次，占斷料總次數(shù)的88.89%，嚴(yán)重制約生產(chǎn)效率。同時松散回潮帶式輸送機(jī)出料罩堵料會產(chǎn)生流量波動不合格批次，影響出口水分控制精度，影響產(chǎn)品質(zhì)量。小組成員對出料罩進(jìn)行了多次改造，增大出料罩的輸送能力，但仍然出現(xiàn)堵料現(xiàn)象，造成供料中斷和質(zhì)量缺陷；同時堵料后，帶式輸送機(jī)仍不斷向出料罩內(nèi)輸送煙葉，出料罩內(nèi)積聚大量煙葉，帶式輸送機(jī)電機(jī)過載跳閘，整條生產(chǎn)線停機(jī)，嚴(yán)重制約生產(chǎn)效率；此外，當(dāng)出現(xiàn)出料罩堵料的情況時，現(xiàn)有的手段是進(jìn)行人工清理，由于出料罩為半封閉式結(jié)構(gòu)，積聚的大量煙葉極難清理，額外增加了操作工的勞動強(qiáng)度。且?guī)捷斔蜋C(jī)安裝位置較高，清理堵塞煙葉時，需要操作工進(jìn)行登高處理，存在安全隱患。二、主要內(nèi)容和做法（一）總體思路根據(jù)以上問題，小組討論確定整改思路：將原半封閉型帶式出料罩設(shè)計改為開式防堵出料罩，既可以實現(xiàn)堵料檢測，同時具備堵料自動疏通功能，從而在不改變原生產(chǎn)效率的前提下，避免帶式輸送機(jī)出料罩處堵塞，降低松散回潮工序斷料次數(shù)。目標(biāo)將出料罩堵料次數(shù)降低為0次。小組討論確定的總體方案如下：圖3總體方案（二）方案實施實施一：對現(xiàn)有罩體加工，制作出料罩固定罩體繪制固定罩體加工面圖紙；按照圖紙對現(xiàn)有罩體進(jìn)行加工，并對棱角進(jìn)行去毛刺。見圖4-圖6。圖4繪制固定罩體圖紙圖5切割出料罩圖6切割后出料罩實施二：用304不銹鋼加工出料罩活動壁繪制活動壁圖紙，采購活動壁主體材料和合頁，按照圖紙進(jìn)行加工，并對棱角進(jìn)行去毛刺，安裝合頁和皮簾，利用合頁將固定罩與活動壁進(jìn)行組裝。組裝后檢查組裝效果，即手動開合活動壁，測量得出其最大開合角度約180度，大于80度，符合要求。具體情況見圖7—圖10。圖7出料罩活動壁圖紙圖8安裝合頁和皮簾圖9利用合頁將固定罩與活動壁進(jìn)行組裝圖10檢查組裝后的效果實施三：直行程機(jī)構(gòu)支架的制作與安裝現(xiàn)場測量，確定氣缸行程100-150mm。在滿足活塞桿伸出長度要求前提下，選擇價格合適，體積較小的氣缸，最終選擇購買的氣缸型號為：MA20*130，單價為800元。根據(jù)尺寸，制作氣缸支座；制作完成后，安裝氣缸支座、將氣缸尾部與支座相連，活塞桿與活動壁連連；測試并調(diào)節(jié)兩側(cè)氣缸動作時間，使得兩側(cè)伸縮時間保持一致。圖11直行程機(jī)構(gòu)支架的制作與安裝實施四：采購對射式光電管在滿足檢測距離要求前提下，選擇價格合適，輸出形式為PNP的光電管，最終選擇購買的光電管型號為：S186EQ/S18SP6RQ。圖12采購光電管實施五：采購鋼化玻璃測量光電管發(fā)射端截面積，在滿足使用要求前提下，選擇價格合適的鋼化玻璃，最終選擇購買的鋼化玻璃型號為：Yanbo，厚度：5mm，尺寸：40*60mm。圖13采購鋼化玻璃實施六：出料罩兩側(cè)安裝檢測器制作光電管支架；將視窗、光電管支架定位并開孔；安裝視窗；安裝光電管支架；組裝光電管并接線；檢查組裝后的效果。圖14安裝玻璃視窗和光電管支架圖15組裝光電管并接線實施七：采購電磁閥根據(jù)現(xiàn)場情況，所需要的電磁閥必須滿足以下幾個要求：兩位五口、單電控方式、工作壓力0.4-0.6MPa、工作電壓直流24V。在滿足使用要求前提下，選擇價格合適的電磁閥，最終選擇購買的電磁閥型號為：AIRTAC4V310-10。圖16采購電磁閥實施八：使用原有PLC編寫控制程序安裝電磁閥，將電磁閥與遠(yuǎn)程I/O模塊物理接線，安裝壓縮空氣管路；松散回潮系統(tǒng)CPU的IP地址為192.168.40.1，本地子站I/O模塊IP地址為：192.168.40.3，利用原有PLC，在程序中增加數(shù)據(jù)塊DB18,新增程序段插入功能塊FC104；現(xiàn)場調(diào)試，驗證運(yùn)行情況。圖17安裝電磁閥 圖18進(jìn)行物理接線圖19進(jìn)行PLC編程實施九：安裝聲光+軟件系統(tǒng)報警安裝報警燈、安裝喇叭；將報警燈和喇叭與I/O模塊物理接線；增加畫面報警，檢驗報警準(zhǔn)確率及故障處理時間。圖19安裝報警燈 圖20安裝警鈴圖21進(jìn)行物理接線 圖22增加畫面報警實施十：綜合調(diào)試進(jìn)行聯(lián)機(jī)測試，統(tǒng)計系統(tǒng)運(yùn)行故次數(shù)，統(tǒng)計出料罩堵料次數(shù)，結(jié)果如下：圖23聯(lián)機(jī)測試表3故障統(tǒng)計表試驗次數(shù)聯(lián)鎖故障數(shù)系統(tǒng)失效數(shù)線路故障數(shù)500005000050000表4統(tǒng)計出料罩堵料次數(shù)測試批次出料罩堵料次數(shù)AYYS202009HJYYHQQ#0310AYYS202009HJYYHQQ#0320AYYS202009HJYYHQQ#0330AYYS202009HJYYHQQ#0340AYYS202009HJYYHQQ#0350AYYS202009HJYYHQQ#0360AYYS202009HQQXJYS#0280AYYS20209HQQXJYS#0290AYYS202009HQQXBYH#0020AYYS202009QLMKYS##0120通過表3、表4可知，系統(tǒng)運(yùn)行正常，無故障產(chǎn)生，且出料罩堵料次數(shù)為0，完成預(yù)期目標(biāo)。三、實施效果1、在不改變原生產(chǎn)效率的前提下，避免了帶式輸送機(jī)出料罩處堵塞，降低了松散回潮工序斷料次數(shù)，提高了生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。小組對2020年10月至2021年1月份，松散回潮機(jī)前帶式輸送機(jī)出料罩堵料次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果如下：表5出料罩堵料次數(shù)檢查月份生產(chǎn)批次堵料次數(shù)改進(jìn)前平均每月堵料次數(shù)改進(jìn)后平均每月堵料次數(shù)2020.101380402020.1116002020.128802021.11800由表5可以看出，活動成功實施后，出料罩堵料次數(shù)由改進(jìn)前平均每月4次降為0次，實現(xiàn)了我們的目標(biāo)。2、由于出料罩帶有自動疏通功能，避免煙葉堆積，消除了操作工的清理堵料煙葉的勞動量。3、原出料罩出現(xiàn)堵料情況時，需要操作工進(jìn)行登高處理，存在安全隱患，開式防堵出