林建彬

一、簡介

為了提高/ZB45包裝機組煙支輸送模盒的更換效率，通過模盒的工作原理分析了影響煙支輸送模盒更換效率的原因——由于模盒的結(jié)構(gòu)和更換過程中操作復雜所造成。為此，經(jīng)過分析得出一體式模盒的弊端，本項目將一體式模盒改造為一種可抽拉分體式模盒，且新設計了裝配工裝，從而簡化更換過程，提高模盒的更換效率。通過對改造前后更換模盒的效果進行對比，一套模盒的更換時間由原來的7小時左右縮短到40分鐘左右，大幅度提高了工作效率。

二、問題現(xiàn)狀

ZB45包裝機組煙支模盒采用一體式模盒，每條模盒輸送帶上均布有40個煙支模盒，模盒的使用周期在10-12個月。達到使用周期的模盒內(nèi)腔磨損后將導致煙支殘斷、煙支質(zhì)量檢測器誤檢誤剔的情況頻繁發(fā)生。更換整套模盒，涉及到多個零件的拆分，需拆卸導軌、擋板、質(zhì)量檢測器、護罩等多個零件，且只能一個人在輸送帶下方操作，需要拆卸80個防松螺母后才能將40件煙支模盒取下，再進行反向安裝，安裝后還需要對40個模盒位置進行逐一校對，一到兩名維修工連續(xù)工作，用時在7小時左右，維修工作量大且用時過長，嚴重影響設備效率。

三、問題分析

3.1煙支模盒的結(jié)構(gòu)及定位分析

對模盒的結(jié)構(gòu)和定位關系進行分析如下（如圖1所示）?，F(xiàn)有的煙支模盒為整體式的結(jié)構(gòu)，而模盒2其底部的螺柱通過扣板和螺母4固定在模盒輸送帶上，而模盒前后有前擋板和后擋板卡入模盒的前后導軌內(nèi)，對模盒進行限位和導向，除了上述各個零件對模盒的定位，最后模盒輸送帶還要進行張緊。在模盒輸送帶上的所有模盒中，除了模盒輸送帶左側(cè)的缺口位置可以在不拆卸前擋板和后擋板的情況下進行更換模盒，而其余位置均要拆卸前后擋板。由于前后擋板所處位置比較特殊，要成功拆卸前后擋板，首先要拆卸與該擋板相關的若干個部件。

1驅(qū)動輪 2煙支模盒 3模盒蓋板 4防松螺母

3.2煙支輸送模盒的更換步驟分析

更換模盒時，需要拆卸右機身的下煙部件，將輸送皮帶的張緊裝置松開，之后才能逐個拆下輸送帶上的模盒進行更換。主要分為準備時間，包括松開張緊裝置，拆卸導軌、擋板、質(zhì)量檢測器、護罩等準備工作，前期的準備工作需要1個小時左右；更換模盒時間，每個模盒的平均更換時間為5分鐘左右；對模盒校正時間，指的是逐個盤車，逐個對模盒進行校正，耗費時間2小時以上；最后是安裝恢復時間，包括安裝擋板、護罩、下煙部件等恢復到原始狀態(tài)等，大概需要1個小時以上。如果能省去準備時間、對模盒校正時間、安裝恢復時間，就能節(jié)省大量的時間，大幅度提高更換煙支模盒的效率。

四、改進措施

4.1 改進方案

1底板 2鋼條 3模盒體 4左蓋片 5右蓋片

優(yōu)化模盒拆裝的方法，必須從根本上入手，由于拆卸模盒時涉及機器的諸多部件，尤其是機器的基礎部件，因此只能從模盒的結(jié)構(gòu)加以改進。把煙支模盒由傳統(tǒng)整體式結(jié)構(gòu)改造為分體式結(jié)構(gòu)，即分解為模盒腔體與模盒基座，并且模盒腔體嵌入到模盒基座，形成可抽拉的分體式連接結(jié)構(gòu)，模盒基座直接固定在模盒輸送帶上，若煙支模盒由于摩擦受損需要重新更換時，只需將模盒腔體從模盒基座上抽拉出來，即可更換，方便快捷，維護成本小，同時提高了生產(chǎn)效率。

經(jīng)過分析，模盒的底面厚度較厚，將其設計成分體式不影響模盒的功能和強度，分體式模盒要滿足安裝方便和快速定位的要求。設計方案及模型如圖3所示，可抽拉分體式模盒包括左蓋板4、右蓋板5、模盒體3、底板1、鋼片2。模盒體3與底板1采用燕尾槽抽拉相連接，底板1上開橫凹槽安放鋼片，模盒體3上開有與底板1上對應的橫凹槽。底板1上所開橫凹槽內(nèi)有孔，用于固定鋼片2，鋼片2兩端超出底板110-15mm。由于原模盒底面厚度較厚，將模盒底面中間切出一組燕尾槽導軌，將模盒分為模盒體3及底板1上下兩部分，燕尾槽導軌用于安裝導向，可以使模盒體3通過燕尾槽導軌方便的安裝到底板1上；在模盒體3和底板1中間結(jié)合處切出一條同時貫穿模盒體3和底板1的橫槽，鋼片2用螺釘固定在底板1的橫槽內(nèi)，此橫槽用于快速定位模盒體3。底板1上的橫槽采用了弧形設計，中間高起兩邊低。鋼片2自然狀態(tài)為水平狀態(tài)，安裝模盒體3時，鋼片2被壓入弧形槽內(nèi)，以便模盒體3能順利推入底板1，當模盒體3推到位，模盒體3與底板1的橫槽對齊時，彈片2恢復為自然狀態(tài)，同時將模盒體3和底板1定位且固定好。

4.2 改進方案實施

按照改進方案，依次對零件進行建模，出CAD圖紙，如圖4所示。

1底板 2鋼條 3模盒體 4左蓋片 5右蓋片

由于模盒輸送帶上模盒之間的間距較小，手工拆裝模盒不方便，為了快速拆裝分體式模盒，本項目設計了新的工裝，設計圖如圖5所示，板的左右兩側(cè)各有兩個小缺口用來卡住彈片后向下壓。因此，操作人員無需太高的操作技術，就能快速完成模盒的拆卸，極大簡化了模盒拆卸的步驟，提高了更換模盒的效率。

五、效果驗證

在卷包車間一區(qū)A-B6#、A-B7#包裝機上使用了改造后的模盒，對A-B6#、A-B7#包裝機的煙支模盒更換時間進行跟蹤調(diào)查，與改造前的情況進行對比，具體見圖6。

從圖16的數(shù)據(jù)分析，改造后單套煙支模盒更換時間僅為0.7小時，也就是40分鐘左右，與改造前的7小時相比，效率大幅度提高，同時還有效的降低了維修人員的工作強度。