目前国内硬盒包装机除部分采用意大利某公司和德国某公司高速包装机外，大多包装设备是英国某公司和国产中速硬盒包装机。原昆明第三机械厂研发的“二拖一 机组”就是以中速硬盒包装机连接一套辅机组成的生产机组。机组釆用的连接部件为一套独立的曲柄摇杆机构，在机组运转时该机构不受来料情况限制作恒定往复运动，占地面积较大。当烟包由两主机的两输出通道向下游辅机的单通道供料时，采用的恒定运动的双往复式平推板不能保证推进时烟包组已准确到位，易造成挤烟，在下游机偶然停机时，需要人工快速将烟包捡入烟盘。而对于该机组连接部件的相关改进报道较少⑴&为此，根据供料通道及硬盒烟包的特点，以总成本最少法进行经济比较分析后⑵，对两台中速硬盒包装机主机与一套辅机进行了联机改造。

1存在问题

原设备釆用两台翻盖式硬盒中速包装机 （单机设计生产能力180包/min）与一套辅机组成机组，中间利用一套联机装置对两台主机生产的烟包进行分时、分组向下游辅机供料。机组连接部件规格（长x宽x高）为1500 mm x 1500 mm x 800 mm,重量达500 kg以上。启动后，在电机带动下，置于顶层相对平行安装的两胶木推烟板在曲柄摇杆机构的带动下作相对往复运动，以此将连接部件两侧两主机输出通道中的烟包组分时输入置于连接部件中间的下游辅机的供料通道中（每次10包）。当下游辅机发生故障时，连接部件与供料输送带在5s后停止运转，而此时在两台主机的输出通道上继续输出的烟包就必须马上人工捡入烟盘。

因此，该联机机组生产中主要存在以下问题：①当下游辅机突然停机后，继续生产的主机由于没有烟包输出转向功能，烟包在立式输送通道中需要人工即时捡岀；②安装于连接部件顶层的两往复平行推板动作 时，当一侧的推板后退最大位置时，输送通道中的烟包组由于失去推板的阻挡作用，在输送带的加速作用下 迅速进入两推板间的外通道。烟包组到达最大位置时，限位挡板会产生较大的反作用力将烟包回弹，此时的推烟板往前运动，将烟包组推入中间通道，若烟包组冋弹幅度过大，会与推烟板产生挤压;③连接部件结构庞大，故障率高，维修成本较大。

2改进方法 2.1机械部分

简化了设备的连接通道和连接部件，采用两主机通道直接连接方式进行设计，缩小了整个机组的占地 空间。在通道连接处的两边约两包烟距离外，设置了两种烟包截断装置以实现两台主机输出烟包的分时储包和向下游辅机供料的分送功能。在联机设计中，主 机1出口输送通道比主机2出口输送通道长。 在两主机的输出转盘原输出口的相对位置（反相），各增加一个由活动导板控制的烟包输岀转向通道和自动装盘机构，以解决下游辅机停机后烟包输出转向和自动装盘问题。

（1）主机1输出通道末端的烟包组阻挡构件1由挡烟块及弹簧、支架、汽缸、压烟板、底板等组成，在汽缸作用下，烟包组阻挡构件1由上而下压向输送通道中经过底板处的烟包组，安装在压烟板上的弹性挡烟块具有阻断烟包组的作用，其随着压烟板向下运动时受下部烟包的阻力后可向上抬起，保证向下运动时不损伤烟包。输送烟包之间有一定间隙，当挡烟块下端接触到间隙时，在弹簧的作用下快速进入间隙，及时分开前后衔接的烟包组。

（2） 主机2输出通道末端的烟包组阻挡构件2安装于输出通道的下方，由挡烟条、支架、汽缸、汽缸支架等零件构成。挡烟条在汽缸的作用下，可以在通道支 架内的空隙、输送皮带的两侧做上下运动（输送带窄于通道支架），以实现阻挡和放开烟包组的功能。

（3） 烟包输出转向和自动装盘构件包括汽缸、活动引导板、连接装置、翻烟器、出口通道烟包组下定位板、推进器（烟包组上定位板）、烟盘支架、烟盘输送装置等。改进后在转盘上的弧形烟包引导板上增开一输岀口，输出口由汽缸驱动活动引导板来引导烟包的输出方向。下定位板用于定位毛刷通道中的烟包组，推 进器用于定位烟包组并将烟包组推出通道装入烟盘，装盘后实现储包功能。

2.2 电控系统 2.2.1系统组成

原机组每台主机使用的控制器为扩展成的可编程控制器，程序容量8000步，目前已使用2000余步。除主机使用的 I/O外，还有较多空余I/O可供使用。因此改进后控制系统仍使用原PLC并进行了程序扩展，且增加了以下元器件：

①在主机2的短输出通道中安装烟包检测单元， 选用NPN型电感式感应开关⑷，用于烟包检测并计数;②两位三通电磁阀选用普通直动式电磁阀⑴，用于控制烟包组阻挡构件1和构件2的上下运动、两台主机的烟包输出转向活动引导板的开启及关闭、两台主机转向输出通道两侧下定位板的上下运动、两台主机转向输出通道烟包组推进器（上定位板）的前后和上下运动、烟盘支架的上下运动；③烟盘输送电机，用于转向输出通道处烟盘的输送；④下游辅机故障停机信号和慢速信号线，用于控制两主机的烟包输出转向； ⑤传感器2,用于控制转向输出通道中烟包到位后的两侧下定位板的向下运动和烟包组推进器（上定位板）的向前动作；⑥传感器3,用于烟包转向输出通道中两侧下定位板的复位和烟包组推进器（上定位板） 到位后的微动张开和向上运动;⑦传感器4,用于烟包组推进器（上定位板）的后退和向下运动到初始位置； ⑧传感器5,用于烟盘装满后的烟盘向下移动及空烟盘到位控制。

2.2.2系统控制流程

（1） 联机生产。初始条件下，主机1的长输出通道末端的烟包组阻挡构件1为抬起状态（允许烟包通过），主机2的短输出通道末端的烟包组阻挡构件2为向上状态（不允许烟包通过）。当主机2生产的烟包达到15包时，烟包组阻挡构件1动作，截断主机1通 道中的烟包，延时0.8s后，烟包组阻挡构件2立即向下运动，“放行”处于截断状态下的主机2通道中的烟包。当累计计数到30包时，烟包组阻挡构件2向上动作，截断通道中的烟包，延时0.8s后，烟包组阻挡构件1向上运动，“放行”处于截断状态下的主机1通道中的烟包。计数器清0,循环执行下一次主机2的烟包输出计数。实际计数与延时可根据各设备的运转速度进行设置。

（2） 烟包输出转向。当PLC检测到下游辅机输入故障停机信号或慢速信号时，立即置位内部继电器，并在设备运转的固定相位令干燥鼓输出口处转盘上的活动引导板以机架处的定位点为原点，逆时针旋转85。转盘上的拔轮带动烟包从打开的活动引导板处转向输出到另一通道。转盘下方的传动轴通过改进后的齿轮、轴及翻烟器等,将平行输送的烟包垂直顺时针翻转90。进入毛刷通道，转变为立式输送。