PROTOS-M5蜘蛛手裝置功能實現的原理分析

余坤河

【摘 要】PROTOS-M5卷接機組具備12000支/分鐘的強大生產能力，為實現這個目標，PROTOS-M5卷接機組的SE（卷制成型機）采用了雙煙道進行煙條段并行輸送的設計理念，并通過蜘蛛手裝置進行傳遞，最終將SE（卷制成型機）雙煙道上的雙倍長度的煙條段順利傳送至MAX（接裝機）接收鼓輪。論文詳細分析了蜘蛛手裝置能夠順利實現煙條抓取、煙條移交等功能的技術原理。

【Abstract】The PROTOS-M5 coiled unit has a strong production capacity of 12，000 cigarettes per minute. In order to achieve this goal， the SE（coiled molding machine） of the PROTOS-M5 coiled unit adopts the design concept of double flue passage for parallel delivery of cigarette joint， and through the spider hand device to transmit， eventually SE（roll molding machine） double length smoke section on the flue smooth transmission to MAX（connecting machine） received drum wheel. This paper analyzes in detail the technical principle that spider hand device can realize the function of cigarette strip grab and cigarette bar transfer.

【關鍵詞】PROTOS-M5;蜘蛛手裝置;原理

【Keywords】PROTOS-M5; spider hand device; principle

【中圖分類號】TS43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）01-0174-02

1 引言

PROTOS-M5卷接機組由德國HAUNI公司研發，是先進的煙草卷接機組。PROTOS-M5卷接機組以其優越的性能和卓越的設計理念廣受青睞，近幾年，已由國內的各大煙草工業企業大力引進，逐漸成為卷煙生產的主力機型。

2 蜘蛛手裝置在機組中的位置布局

圖1所示是PROTOS-M5卷接機組中蜘蛛手裝置的位置布局圖，其中，1是蜘蛛手裝置，2是棱形導軌，3是接收鼓輪，這三者的組合構成了完整的SE-MAX煙條傳送系統。SE（卷制成型機）煙條段的輸送采用以兩條煙道（前煙道和后煙道）并行傳遞煙條段的形式。煙條段在經過煙條切割系統輸送出來后，經由棱形導軌傳輸至蜘蛛手下方。蜘蛛手裝置的主要作用是抓取煙條切割系統輸送出來的雙倍長度的煙條段，經過一定位置的位移傳輸之后，最終平穩地傳遞移交給MAX（接裝機）的接收鼓輪。

3 蜘蛛手裝置煙條抓取的原理分析

圖2所示是蜘蛛手裝置的結構圖，由圖可知，蜘蛛手裝置由吸氣配氣閥、傳動箱、吸爪、傳送臂和吹氣配氣閥組成。整個蜘蛛手裝置擁有7個吸爪。蜘蛛手裝置做順時針旋轉運動，吸爪的運動則是一個橢圓形的運動軌跡。吸爪內部有與負壓系統接通的通道，通過負壓抓取雙倍長煙條段，并且每個吸爪擁有前后兩個吸持槽，分別實現對兩條煙道（前煙道和后煙道）上煙條段的抓取。

圖3是棱形導軌和蜘蛛手示意圖，當MAX的主風機產生負壓之后，負壓會將雙倍長煙條段吸持在棱形導軌上，負壓的吸持可以有效避免煙條段的跳動，能夠確保煙條段輸送的平穩性。星形把手可以對負壓數值進行必要的調整，并且負壓數值將顯示在壓力表上。當設備運行時，Y114S閥通過棱形導軌內的孔將雙倍長煙條段吹出，當設備停止運行時，吸持在棱形導軌上的雙倍長煙條段被吹掉，吹掉后自然下落的煙條會經過輸送皮帶輸送至機器后身的廢料箱[1]。依據吸爪進行橢圓運動的特點，吸爪在最低位置時，橫向速度達到最大垂直速度為零。此時，雙倍長煙條段被負壓吸持在蜘蛛手裝置的吸爪上，吸爪完成了對煙條段的抓取動作。

4 蜘蛛手裝置煙條移交的原理分析

圖4是煙條段交接工作原理示意圖，由于蜘蛛手裝置每個吸爪設計有前后兩個吸持槽，分別實現了對SE（卷制成型機）兩條煙道（前煙道和后煙道）上煙條段的抓取。而在設備布局設計上，蜘蛛手的軸線與接收鼓輪的軸線成90°相交。因此，為了能夠接收蜘蛛手裝置每個吸爪上的前后兩個吸持槽所吸持的煙條段，接收鼓輪被設計成固定煙槽和活動煙槽交替排列的形式，固定煙槽和活動煙槽分別和前道煙條段、后道煙條段對接。接收鼓輪機構主凸輪固定，而活動煙槽則沿著逆時針方向運動。

圖5是接收鼓輪示意圖，活動煙槽通過調節凸輪控制，實現煙槽的擺動，在SE-MAX的煙條段傳遞點處擺出完成對煙條段的抓取動作，在煙條段切割鼓的傳遞點處擺入。設備在運行至交接傳遞點時，依據蜘蛛手吸爪進行橢圓運動的特點，吸爪在運動至最左側時，橫向速度為零垂直速度達到最大，且接收鼓輪的活動煙槽與固定煙槽的煙道中心保持水平，并使固定煙槽與蜘蛛手吸爪的前煙道中心對齊，活動煙槽與蜘蛛手吸爪的后煙道中心對齊。接收鼓輪的固定煙槽和活動煙槽同時完成蜘蛛手裝置吸爪上前后煙條段的抓取動作。此時，蜘蛛手吸爪上吸持的雙倍長煙條段換由MAX接裝機的接收鼓輪吸取，至此完成了從蜘蛛手裝置到接收鼓輪的煙條移交動作，蜘蛛手裝置實現了雙倍長煙條段的順利移交。

5 結語

PROTOS-M5卷接機組具備先進的設計理念，但引進國內的時間較短，因此，本文對PROTOS-M5卷接機組蜘蛛手裝置功能實現進行詳細的原理分析，有利于專業人員對PROTOS-M5卷接機組整機的技術學習、消化和吸收，從而輔助專業人員更好地進行設備維護和保養。

【參考文獻】

【1】歐育健，杜國鋒，周長江.PROTOS2-2蜘蛛手—接煙輪系統建模及交接穩定性研究[J].煙草科技，2014（3）：17-20.