PROTOS-M5水松紙切割原理及常見質(zhì)量問題分析

余坤河

摘要：PROTOS-M5卷接機(jī)組引進(jìn)國(guó)內(nèi)已經(jīng)多年，隨著設(shè)備運(yùn)行年限的增加，很多的零部件逐步出現(xiàn)不同程度的損壞或者磨損，從而影響產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。本文介紹了PROTOS-M5卷接機(jī)組水松紙切割系統(tǒng)的工作原理，包括切割系統(tǒng)的剪切原理、切割系統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、配氣系統(tǒng)的工作原理等。并在此基礎(chǔ)上分析了由于水松紙切割不良，引起水松紙搓接泡皺、錯(cuò)口等質(zhì)量問題的具體原因和處理方法。

關(guān)鍵詞：PROTOS-M5;水松紙切割原理;質(zhì)量問題分析

0? 引言

PROTOS-M5卷接機(jī)組作為先進(jìn)的卷煙生產(chǎn)設(shè)備，引進(jìn)國(guó)內(nèi)已經(jīng)多年。隨著設(shè)備運(yùn)行年限的增加，很多的零部件逐步出現(xiàn)不同程度的損壞或者磨損，設(shè)備精度逐步降低，從而影響產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。因此在進(jìn)行設(shè)備檢修和維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，就要求技術(shù)人員能夠熟練掌握設(shè)備的工作原理，才能迅速判斷質(zhì)量問題的產(chǎn)生原因并進(jìn)行有針對(duì)的維護(hù)處理。只有保證設(shè)備具有的足夠的運(yùn)行精度和良好狀態(tài)，才能保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的高穩(wěn)定性和高可靠性。

1? 切割系統(tǒng)工作原理

圖1所示為水松紙切割系統(tǒng)示意圖。如圖所示，水松紙切割系統(tǒng)介于水松紙上膠系統(tǒng)2和定位搓接系統(tǒng)之間，其主要作用是將已經(jīng)完成膠水涂抹的水松紙，切割成符合一定尺寸規(guī)格的水松紙片3，并經(jīng)過一段距離的滑差輸送，最終成功的將紙片的前端（第一搭口）粘貼到煙條段與濾棒組成的組煙4上。

1.1 切割系統(tǒng)剪切原理

如圖1所示，切刀輥5有12把合金切刀，切紙輥6有12組風(fēng)孔和12把合金切刀。當(dāng)水松紙來料1經(jīng)過上膠系統(tǒng)2后，輸送運(yùn)行至切割系統(tǒng)進(jìn)行剪切時(shí)，水松紙依靠切紙輥6上的負(fù)壓吸風(fēng)進(jìn)行吸附，并與切紙輥進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而切刀輥5進(jìn)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，刀片的工作位置均為內(nèi)高外低。這樣，當(dāng)切紙輥與切刀輥進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成了從內(nèi)到外的剪切效果，完成水松紙的切斷任務(wù)。因切紙輥的線速度大于供紙輥的線速度，因此，完成切割后的水松紙片3以切紙輥的線速度同速轉(zhuǎn)動(dòng)，與未裁切的水松紙來料形成一段距離的滑差，水松紙片3的前端（第一搭口）與定位鼓輪7上的組煙4結(jié)合，完成粘貼任務(wù)后形成組煙8，組煙8最終由搓接鼓輪帶走。

1.2 切割系統(tǒng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)

圖2所示為水松紙切割裝置的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖[1]。圖示中M14M和M13M為伺服電機(jī)。其中M14M驅(qū)動(dòng)切紙輥毛刷傳動(dòng)軸，使切紙輥毛刷1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，毛刷1的作用是清潔切紙輥。M13M驅(qū)動(dòng)切刀輥的傳動(dòng)軸，從而帶動(dòng)切刀輥3轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，切刀輥傳動(dòng)軸上設(shè)計(jì)有傳動(dòng)齒輪Z70。傳動(dòng)齒輪Z70一側(cè)與齒輪Z23嚙合，帶動(dòng)切刀輥毛刷軸使毛刷4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，毛刷4的作用是清潔潤(rùn)滑切刀輥的12把切刀。傳動(dòng)齒輪Z70另一側(cè)與雙齒輪組Z70嚙合，帶動(dòng)切紙輥2轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪Z70與雙齒輪組Z70之間的間隙可調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)縮小其配合間隙可調(diào)整提高其傳動(dòng)精度。

1.3 配氣系統(tǒng)工作原理

圖3所示為配氣系統(tǒng)工作原理示意圖，其中A區(qū)負(fù)壓由真空泵M102.1M進(jìn)行提供，其主要作用是負(fù)責(zé)將水松紙拉進(jìn)切割位置[1]。為了確保水松紙1輸送過程中擁有持續(xù)均勻的拉力，測(cè)量輥2上的壓力傳感器B30M實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到水松紙拉力有變化時(shí)，通過調(diào)節(jié)閥Y21M來實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)A區(qū)負(fù)壓的大小。B區(qū)負(fù)壓則由真空泵M102.2M進(jìn)行提供，其主要作用是負(fù)責(zé)輸送并轉(zhuǎn)交已經(jīng)完成切割的水松紙片。C區(qū)負(fù)壓由另外一臺(tái)氣動(dòng)真空泵進(jìn)行提供，其主要作用是負(fù)責(zé)取出未上膠的水松紙紙片[1]，設(shè)備在啟動(dòng)和停止階段沒有涂抹膠水的水松紙紙片，將被C區(qū)負(fù)壓吸取。D區(qū)正壓則由中央壓縮空氣系統(tǒng)進(jìn)行提供，其主要作用是負(fù)責(zé)吹出未上膠的水松紙紙片并吹氣清潔切紙輪[1]，被C區(qū)負(fù)壓吸取的沒有涂抹膠水的水松紙紙片，將被吹出至接裝紙片抽吸裝置，D區(qū)正壓還同時(shí)吹氣清潔切紙輥。PROTOS-M5切紙輪采用機(jī)械密封[2]，空氣控制環(huán)3為石墨配氣環(huán)。石墨配氣環(huán)為靜環(huán)，后端蓋為動(dòng)環(huán)，彈簧作為彈力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)使兩者始終貼合，形成端面密封摩擦副，避免漏氣[3]。配氣系統(tǒng)ABCD四個(gè)區(qū)域的壓力參數(shù)設(shè)置是否正確，將影響水松紙切割和輸送的穩(wěn)定性。

2? 常見質(zhì)量問題分析

隨著設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增加以及保養(yǎng)維護(hù)等因素的影響，水松紙切割系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)切割不良的現(xiàn)象，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，包括煙支水松紙搓接的泡皺（即水松紙搓接后有不勻貼的泡起）、錯(cuò)口（即水松紙搓接后水松紙搭口錯(cuò)開不平齊）等。這不僅影響煙支的外觀，還會(huì)影響通風(fēng)度等物理指標(biāo)。因此，及時(shí)處理解決因水松紙切割不良引發(fā)的煙支產(chǎn)品質(zhì)量問題至關(guān)重要。

2.1 問題原因

PROTOS-M5卷接機(jī)組由于水松紙切割不良，引起搓接泡皺、錯(cuò)口的主要原因有：

①切紙輥合金切刀和切刀輥合金切刀經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，出現(xiàn)了磨損或者崩口，導(dǎo)致切割不良;②切紙輥與切刀輥切割的相對(duì)位置不正確，導(dǎo)致切割不良;③切割裝置傳動(dòng)齒輪Z70與雙齒輪組Z70磨損后，其配合間隙過大，導(dǎo)致切割不良;④水松紙拉力檢測(cè)B30M，其檢測(cè)有誤或失效，引起水松紙切割拉力不穩(wěn)定，導(dǎo)致切割不良;⑤切紙輥的12組風(fēng)孔存在堵塞，導(dǎo)致水松紙吸附傳送不良;⑥切紙輥與定位鼓輪的間隙尺寸或相對(duì)位置不正確，導(dǎo)致水松紙片與組煙粘貼不良。

2.2 處理方法

上述問題的對(duì)應(yīng)處理措施如下：

①檢修水松紙切紙輥合金切刀和切刀輥合金切刀，發(fā)現(xiàn)磨損或崩口后，立即更換合金刀片;②檢修切紙輥與切刀輥切割的相對(duì)位置，將切紙輥合金切刀和切刀輥合金切刀的切割過盈量調(diào)整為0.05mm;③檢修傳動(dòng)齒輪Z70與雙齒輪組Z70之間的間隙，間隙過大時(shí)需拆下切割裝置，重新調(diào)整雙聯(lián)齒輪間隙至0.04mm以下;④檢修水松紙切割情況，校準(zhǔn)水松紙拉力檢測(cè)B30M，并適當(dāng)調(diào)整A區(qū)負(fù)壓大小;⑤檢查切紙輥的12組風(fēng)孔，必要時(shí)對(duì)風(fēng)孔進(jìn)行清潔疏通;⑥檢修切紙輥與定位鼓輪的間隙尺寸或相對(duì)位置。間隙尺寸不當(dāng)時(shí)應(yīng)將切紙輥與定位鼓輪槽底的相對(duì)尺寸調(diào)整為：d=煙支直徑D-1.5mm。若是相對(duì)位置不當(dāng)則可以通過操作電腦的圖文顯示系統(tǒng)，重新校準(zhǔn)相對(duì)位置。

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