ZB25包裝機是在消化吸收意大利某公司GDX1包裝機的基礎上設計製造的軟包裝煙草包裝設備。ZB25包裝機是我國煙草行業的主流機型，具有效率高、性能穩定的特點。出口帶是ZB25包裝機主機的一部分，是煙包從主機4號輪到下遊機的輸送通道。通過電磁離合器的接合和分離，由主機的驅動機構驅動皮帶旋轉。我廠目前使用的ZB25包裝機一直有一個未解決的問題。生產完成後，出口帶上的煙包無法正常轉移到下遊機器並停留在傳送帶上，因此操作員隻能手動拉出煙包，導致每天高達48.5包的廢煙包數量。手工切煙，一方麵產生廢煙包，增加原輔材料消耗，另一方麵影響生產效率，同時存在燙傷手的安全隱患。基於上述現象，設計一種新的控製方法迫在眉睫，既能影響正常生產，又能在主機生產後停止輸出煙包時，實現出口帶上煙包的自動清空。
一、問題現象。
(一)原出口帶的控製原則。
ZB25包裝機出口皮帶控製框圖如圖1所示。煙包存在檢測2B576安裝在ZB25包裝機的4輪出口處，是一個光纖檢測開關，這個檢測是出口帶轉動的控製信號。當2B576檢測到煙盒時，傳送帶旋轉，驅動煙盒從輪4的出口輸出。當沒有檢測到香煙盒時，傳送帶將立即停止旋轉，以確保出口傳送帶上的香煙盒數量恒定(55盒)。

原控製係統的皮帶工作過程如下:主機正常運行時，煙包有無檢測2B576檢測到煙包，控製器輸入板無信號輸入，輸出板N7.21引腳無高電平輸出，固態繼電器V806不能通電，電磁離合器2Y972必須通電，皮帶與主機驅動齧合，於是皮帶隨主機機械驅動轉動。
(二)缺陷的症結所在。
生產結束，主機停止煙包輸出，光纖2B576檢測不到煙包，DC24V高電平信號送到控製板N12.4引腳，輸出板N7.21引腳輸出DC24V高電平信號，固態繼電器V806電動，輸出AC110V，電磁離合器電齧合，皮帶與主機驅動斷開，皮帶停止轉動。通過對原控製係統的分析，發現缺陷的症結在於設備廠家在正常生產時隻考慮皮帶的自動啟停。當主機在生產結束時停止輸出煙包時，皮帶與主機驅動斷開，出口皮帶停止轉動，導致皮帶上剩餘的煙包異常排空。
二、改進方案設計。
針對原控製係統的缺陷，我初步設計了三種新的控製方法。下麵將逐一分析每個方案，通過比較其有效性、經濟性和可維護性，找到最佳方案。
(1)外部動力控製電磁離合器法。
取代現有控製板，直接控製電磁離合器2Y972，增加110V交流電源。電磁離合器通過按鈕來開啟和關閉，從而實現電磁離合器的吸引和脫離，從而手動控製出口帶。電路原理如圖2所示。這種方案雖然可以實現清空煙包的目的，但隻能實現手動控製，正常生產時皮帶不能自動啟停，不能保證皮帶上煙包數量不變。按鈕控製的110V交流電源不安全，觸點容易損壞。需要在出口皮帶上鑽孔和添加按鈕，因此施工布線複雜。

(2)控製固態繼電器輸出電路的方法。
控製固態繼電器V806的輸出電路，在固態繼電器的輸出引腳和電磁離合器2Y972之間增加一個開關按鈕，通過按鈕控製電磁離合器的通斷，可以手動控製出線帶。該方案中的按鈕直接控製110V交流電源，不安全，長時間頻繁操作容易損壞觸點。電路原理如圖3所示。

(3)控製中央控製板輸出信號的方法
在中控板的輸出引腳和固態繼電器V806之間增加一個開關按鈕，控製固態繼電器的輸入信號，從而控製電磁離合器2Y972和出線帶。該方案不僅可以實現正常生產過程中皮帶的自動啟動和停止，還可以在煙包需要清空時控製皮帶旋轉和清空煙包。按鈕控製24V低壓，安全可靠。按鈕可以安裝在電控櫃上，方便安裝、接線和維護，電路原理如圖4所示。

(4)最佳方案的選擇和優化
通過三種方案的綜合比較，第三種方案優勢明顯，所以我決定采用第三種方案進行改進。為了提高第三個方案的可操作性，我做了三個優化。為了識別按鈕的開關狀態，指示燈用於提示操作員。由於組合式按鈕安全可靠，安裝接線方便，所以選用帶燈自鎖的組合式平型按鈕，點燈電壓為24伏DC。由於按鈕安裝在電控櫃上，不需要重新鑽孔，也不會影響設備的整體外觀，所以按鈕安裝在電控櫃的操作麵板上。優化後，完整的電路圖如圖5所示。

三、新方法的實施和效果
確定最佳方案後，我安裝在8#ZB25包裝機上。電控櫃的待機位置安裝有帶燈的組合按鈕，
按鈕的進線端分別接至中控板15號板和DC24V電源的引腳21，另一端接至固態繼電器V806的使能輸入信號和接地端，連接完成。當按下手動排空按鈕時，指示燈亮，出料帶旋轉，出料帶上的煙包可以完全輸送到下遊機器，不會產生廢煙包。經過三個多月的跟蹤觀察，新裝置運行穩定、安全、可靠，設計成功。
四、結束語
本文成功地設計了一種新的控製方法。通過增加一個手動清空按鈕，可以自動和手動控製傳送帶。既能滿足ZB25包裝機正常生產時的自動啟停，又能在生產結束時通過手動排空按鈕排空皮帶上剩餘的煙包，徹底解決了出口皮帶煙包的浪費，帶來了經濟效益，降低了混煙率和切絲率，從而提高了卷煙質量，降低了操作人員的勞動強度，消除了手動切煙造成的手燒傷的安全隱患，達到了設計的預期目標，具有很好的推廣價值。

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