徐尚超,郭建娟,徐峰
(1.上海煙草機械有限責任公司,上海 201206;2.中煙機械技術中心有限責任公司,上海 201206)
FOCKE 700S 硬盒包裝機是我國從德國FOCKE 公司引進并消化吸收生產的產品,其包裝速度為800 包/min[1]。雙路的包裝工藝使其包裝速度大幅提升,但是內框紙組件仍為單路供給[2-3]。內框紙組件在高速橫向輸送過程中,需完成內框紙的中心距變化及準確定位。由于在高速運動中內框紙橫向輸送容易發生偏移、變形、堵塞輸送通道等問題[4],影響生產效率?,F有的解決辦法主要通過相關零件的按時保養及易損件的及時更換來減少停機次數,未能從本質上消除影響因素。為此,本文通過對內框紙橫向輸送的過程中內框紙的受力情況及定位機構進行分析,并借鑒FOCKE FX 包裝機組中內框紙橫向輸送技術,找出影響其穩定運動的因素,對影響其穩定輸送的相關組件進行改進,消除了內框紙在橫向輸送通道中產生的偏斜、變形等問題,提高了機組的有效作業率。
內框紙經由內框紙切割裝置部件切割成型后由橫向輸送帶運送至往復模盒上方,如圖1 所示。在輸送過程中[5],內框紙在輸送帶推手的推力作用下往前運動。帶輪的節距Pb=5,12 個推手在輸送帶上均布,相鄰兩個推手間隔23 個齒。在輸送過程中,兩內框紙中心距[6]L=Lp=Pb·Z=105 mm。內框紙與推手分離到達指定位置后,其中心距與雙路鋁包輸送中心一致。由于往復模盒上兩煙包的中心距為106 mm,內框紙在輸送至折疊轉塔之前,其中心距要調整至106 mm,如圖2 所示。一組內框紙在位置1 時中心距為105 mm。當內框紙向前輸送至接觸中間的斜擋邊5時,在斜擋邊5 和兩側擋邊3、4 的導向下,分別向兩側移動0.5 mm。到達位置2 時,中心距為106mm,內框紙輸送中心與雙路鋁包重合。內框紙在往復模盒上方推手的作用下縱向向前運動。兩內框紙與斜擋邊5 接觸的瞬間,內側尖角與斜擋邊“點”接觸,受力集中,容易發生變形甚至翹角。影響了煙包的后續包裝,造成了原材料的損失。

圖1 內框紙橫向輸送示意圖

圖2 內框紙中心距變化示意圖
內框紙靠輸送帶推手的推力橫向運動,達到鋁箔煙包軌道上方時。輸送帶推手隨著輸送帶后退,避讓出內框紙縱向移動的空間。在推手離開內框紙的瞬間,由于慣性,內框紙繼續往前運動[5]。FOCKE 700S 硬盒包裝機采用薄型彈簧片來完成內框紙橫向位置的減速和定位。如圖3 所示,內框紙運動至一定位置時,受到彈簧片的擠壓減速作用,運動一段距離后停止在工作位置。彈簧在工作一段時間后,容易發生彈性失效[7],造成阻力的變化,使內框紙橫向定位偏離基準,易造成卡紙、堵塞等問題。
在不改變帶和帶輪的情況下,通過改變輸送帶的推手來實現內框紙輸送過程中達到106 mm 的中心距。將輸送帶上12 個推手分成6 組,每組兩個推手將相鄰的內框紙送至雙路鋁箔煙包對應的往復模盒上方。按輸送過程中接觸內框紙的順序將每組兩個推手編為Ⅰ、Ⅱ號,如圖4 所示。推手在輸送帶2 上的安裝位置不變,推手Ⅱ與原推手相同。將推手Ⅰ的與內框紙接觸邊變厚1 mm,則在輸送過程中,同組內框紙的中心距變為106 mm。內框紙在輸送至往復模盒上方時,內框紙中心與鋁箔煙包中心重合。在縱向輸送過程中,避免了橫向位置的調節而造成的變形與偏移。

圖4 改進后內框紙橫向輸送示意圖
如圖5 所示,該機構由輸送帶連接的帶輪驅動。偏心螺栓3 接受帶輪傳來的動力,帶動連桿4擺動。擺桿3 一端固定,另一端在連桿4的作用下擺動。當一組兩張內框紙輸送至鋁箔煙包上方時,擺桿3 先上擺,第一工位內框紙順利通過,接觸到導板擋邊完成定位。此時,擺桿往下擺,在第二工位的內框紙運動至圖示位置,完成第二工位內框紙的定位?;顒悠亩ㄎ粰C構替代彈簧,增加了該機構的壽命,也提高了橫向定位的準確性,降低了生產成本。

圖5 活動偏心定位機構示意圖
FOCKE 700S 硬盒包裝機內框紙橫向輸送裝置通過對推手、輸送帶以及活動偏心定位機構的改進,增加了裝置運行的穩定性。同時也簡化了部件機構,降低了經濟成本。在高速運行過程中,內框紙在橫向輸送通道中產生的偏斜、變形等問題得到徹底改善,提升了有效作用率,可在同類機型中推廣應用。研究表明,要進一步改進內框紙橫向輸送裝置,可對氣路、內框紙輸送定位等原件進行分析研究。
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[2]黃德良,龔美華,徐峰.FOCKE FC800 超高速硬盒包裝機技術分析[C]//中國煙草學會2010 年學術年會論文集,2010.
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[4]周景秋,喻樹洪,李誠,等.覆膜商標紙對FOCKE 701 包裝機組運行的影響[J].煙草科技,2010(7):17-19.
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