YB25（X1）封簽吸紙輪供氣機構改進

向貞權

摘 要：針對YB25（X1）軟盒包裝機使用過程中，頻繁出現吸封簽紙不良故障，就其原因進行了詳細分析，有針對性地提出了一個較好解決“吸封簽紙不良”的方案。對封簽吸紙輪供氣機構進行改進，內置式供氣方式改為外置式供氣方式，并簡化了封簽吸紙輪供氣機構，使其結構更簡單，更好用耐用。

關鍵詞：吸封簽紙不良；封簽吸紙輪；空心軸活動接頭；吸油現象

1引言

我司去年引進的ZB25軟盒硬條包裝機，設備運行情況不是很理想，主要問題集中在YB25的兩張紙上（封簽紙和商標紙）。由于采用預切式封簽紙和商標紙，極易出現吸封簽紙不良和吸商標紙不良故障，尤其吸封簽紙不良更加突出，通過對ZB25包裝機在2013年5月至8月吸封簽紙不良故障進行統計，每月由于該原因導致的維修次數和維修時間的平均值分別達到27次和16次。

因此，為了提高設備穩定性，決定對設備運行中的主要故障“吸封簽紙不良和吸商標紙不良”進行技術攻關。由于改進吸封簽紙不良和吸商標紙不良的原理、方法一樣，就只對如何解決吸封簽紙不良問題進行論述。

2問題分析

2.1封簽吸紙輪供氣機構結構及負壓流向圖

如圖1所示，封簽吸紙輪供氣機構在工作時依次通過過濾器、負壓管、電磁控制閥、負壓分配閥、機座固定接頭、空心軸活動接頭，空心軸和封簽吸紙輪等部件實現對吸紙輪的負壓供給。

圖1 封簽吸紙輪供氣機構結構圖

2.2吸封簽紙機構工作原理

如圖2所示，封簽吸紙輪架1與箱體內滑座相連，滑座作直線往復運動使吸紙輪架1也作直線往復運動，從而帶動安裝在吸紙輪架上的托板2也作直線往復運動，并托住紙庫4中的封簽紙。封簽吸紙輪3通過空心軸、封簽吸紙輪架1與箱體內滑座相連，從而帶動封簽吸紙輪3作直線往復運動。空心軸在齒輪箱內一端安裝有扇形齒輪，扇形齒輪與齒條嚙合，因此，封簽吸紙輪在作直線往復運動的同時又作旋轉運動，當往右移動時作逆時針轉動，紙庫中的封簽紙通過分離刀5分離后，吸下一張封簽紙，當到位后通過負壓分配閥的控制，關閉負壓釋放封簽紙，封簽紙繼續由輸送輪6向前輸送，此時封簽吸紙輪3開始返回，往左移動并作順時針轉動，到左端后封簽吸紙輪3吸孔垂直向上又進行下一個吸紙過程。

圖2 吸封簽紙機構結構圖

2.3吸封簽紙不良故障原因分析

針對吸封簽紙不良故障，采用在機箱外電磁控制閥與負壓分配閥之間加裝負壓表的方式，觀察設備運行過程中負壓的情況，結果發現負壓值偏低且不穩定，不能達到設備運行要求，造成封簽紙吸取不穩定；負壓電磁控制閥控制不靈活，致使控制閥換向動作滯后造成吸紙動作不同步或不能動作，使其吸封簽紙不正常。通過以上分析得出故障原因為負壓值偏低、不穩定和負壓電磁控制閥換向不靈活。

進一步觀察分析發現如下問題：①封簽吸紙輪供氣機構產生油垢：供氣管道吸入齒輪箱潤滑油和吸入的粉塵混合形成油垢，堵塞負壓過濾器、電磁控制閥、負壓分配閥及負壓管道，致使封簽吸紙輪供氣機構負壓值偏低和不穩定；負壓電磁換向閥控制不靈活；②吸紙輪空心軸與負壓管活動聯接容易吸油：設備高速運行時，封簽吸紙輪空心軸做水平往復運動和180度往復轉動，空心軸上的活動聯接密封圈在負壓力作用下容易損壞，造成密封不良，出現吸油現象，供氣機構會吸入齒輪箱潤滑油，同時也會造成負壓的損耗；③供氣機構負壓管破損：設備高速運行時，負壓管隨活動聯接做水平往復運動，容易產生疲勞破損，造成負壓損失和吸入齒輪箱潤滑油現象；④封簽吸紙輪供氣機構設計形式不合理：如圖3所示，封簽吸紙輪空心軸與負壓管的活動接頭結構較復雜并和負壓氣管內置于齒輪箱內，只要負壓管活動接頭密封不良或負壓管損壞，一旦吸入潤滑油就很容易形成油垢，容易堵塞負壓管道、負壓分配閥，電磁控制閥和過濾器等元件，造成吸封簽紙不良。另外，這種內置于齒輪箱的設計，負壓管活動接頭密封圈和負壓管損壞，具有隱蔽性，不易察覺，給維修帶來難度，容易造成維修時的誤判，增加不必要的維修時間。

圖3封簽吸紙輪供氣機構圖

3改造方案

經過多次更換空心軸活動接頭密封件，但效果不佳，更換密封件很難根除空心軸活動接頭吸油問題。所以決定對YB25（X1）封簽吸紙輪供氣機構進行改造。

3.1 封簽吸紙輪供氣機構結構改造

封簽吸紙輪供氣機構主要由空心軸、封簽吸紙輪、空心軸活動接頭組成。

如圖4所示，氣孔1通過軸蕊通道接通氣孔2，封簽吸紙輪通過兩顆螺絲鎖定在空心軸的端面上。因此，我們利用原有封簽吸紙輪空心軸，采用魔術膠堵塞其通氣孔，將空心軸改造為實心軸。

圖4 空心軸結構

如圖5所示，封簽吸紙輪正面和背面都有通氣槽連通氣孔，氣孔1和氣孔2是互通的，所以封簽吸紙輪從正面進氣是可行的。因此設計時重新將負壓通道改為從封簽吸紙輪外端面接入，采用活動快接頭直接安裝在封簽吸紙輪的外端面方式，替換原來由軸承、密封圈 、封蓋、端蓋和接頭座等組成的內置活動接頭。

圖5 封簽吸紙輪結構圖

3.2封簽吸紙輪供氣機構改進空間分析

通過現場測量， 封簽吸紙輪周邊有足夠的空間進行改造，對設備運行和人員操作不會造成影響。因此將封簽吸紙輪供氣機構內置方式改為外置方式，取消齒輪箱內的空心軸活動接頭，負壓管道移到齒輪箱外，改進后封簽吸紙輪供氣機構結構圖如圖6所示。

圖6 封簽吸紙輪供氣機構外置式結構圖（改進后）

4 改進成果

改進后YB25（X1）封簽吸紙輪供氣機構，有效解決了頻繁出現封簽吸紙輪供氣管路堵塞，負壓控制閥運動不靈活或負壓值不能達到設備運行要求，造成吸封簽紙不良故障，提高了設備的穩定性，降低了操作、維修人員的勞動強度，同時也降低了原輔材料消耗，降低了生產成本。

通過查詢2013年10月-2014年1月的《包裝維修工交接班記錄》，每月相應故障的維修次數從27次降到0.5次，維修時間也從16小時降低到0.2小時。

5 結束語

封簽吸紙輪供氣機構改進有效地解決了生產過程中遇到的問題，在長時間的運行中得到驗證，效果明顯，提高了設備運行的穩定性。并以同樣的方法成功改進了商標吸紙輪供氣機構。本次攻關活動過程開拓了思路、增強了創新意識，同時提高了自身的專業素質。

參考文獻

[1] 黃德良.《ZB25包裝機組教材》.中國科學技術出版社，2001年.

[2]GD公司 《YB25零件圖冊》.上海煙草集團

[3]成大先. 機械設計手冊 .化學工業出版社，2000年.