FOCKE700煙支小盒包裝機鋁紙折疊剎車裝置研發

王進宇

摘要：鋁箔紙是包裹香煙不可缺少的材料，由于鋁箔紙外面很光滑，在煙包高速生產過程中（大于600包/分鐘）容易滑動，影響煙包包裹質量。本案中，在煙包從高速至靜止工位出添加一鋁紙折疊剎車，需要停止時，剎住煙包，需要再次移動時，松開煙包，如此一來，完美解決了生產速度提升受質量制約的問題。

關鍵詞：鋁箔紙;剎車;煙包;質量

0 ?引言

本設計成功降低了FOCKE700型煙支小盒包裝機生產的小包中存在的鋁紙折疊不佳、鋁紙卷邊、鋁紙搭頭長短、鋁紙搭頭交錯質量缺陷問題，減少了因此質量問題而產生的維修維護時間。創造性引入氣囊提供制動能，設計精巧、工作穩定可靠、調整容易，在顯示屏上改變電子凸輪角度就能改變氣囊鼓起的時間及長短，使設備具有柔性加工能力。

1 ?生產現狀

由于FOCKE700包裝機折疊裝置存在一定的設計缺陷，對原輔材料的差異性適應不足，長時間工作后，折疊套口處剎車片會發生磨損，不能有效制動及把持煙包，從而造成側角折疊器折疊鋁紙時，煙包往后滑動，最終造成下折疊器和上折疊器不能有效折疊，出現鋁紙的質量問題。因此我們決定研制新型折疊剎車裝置，以達到降低鋁紙質量問題，減少維修維護時間的目標。

2 ?改進內容

本設計的目的在于經濟有效地解決FOCKE700機型鋁紙質量問題出現概率大，維修時間長的問題。

FOCKE700包裝機的折疊剎車裝置采用機電一體化技術來實現對鋁紙的折疊，折疊套口裝置由氣囊、機械組件、電氣結構等組成。氣囊采用氣動控制，包括氣囊、節流閥及氣壓表兩聯件、空氣壓縮機及其他氣路輔件。機械組件包括進行折疊的各折疊器，左側角折疊器、右側角折疊器、下折疊器、上折疊器、煙包進出通道及底板。電氣結構包括顯示屏、PLC、高速電磁閥及煙包檢測傳感器。

折疊剎車裝置機械組件結構如圖1所示。

FOCKE700包裝機折疊剎車裝置有兩個煙包通道，完成“U”折疊的煙包在雙排凸耳鏈的推動下，由鋁紙折疊導軌進入折疊套口裝置，在折疊套口裝置處完成鋁紙的后端二底角、下短邊及上短邊折疊。

3 ?具體實施

3.1 氣囊設計制作

①氣囊材料：聚氨酯;

②氣囊尺寸：42mm×26mm×2mm（長×寬×厚）;

③氣體壓力：0.2MPa。

3.2 機械組件設計制作

①底板：底板由原來的非一體式底板改造成一體式底板，氣囊安裝位置如圖2所示。

②剎車片。

3.3 電氣部分

①高速電磁閥：MAC 45A-BC1-DA。

②電子凸輪角度確定：兩個通道具有差異性，電子凸輪角度不同，經過實驗測定，通道1電子凸輪角度為225-340°，通道2電子凸輪角度為22-339°。

4 ?工作原理

本設計的工作過程可分為兩個階段，第一階段工作過程是氣囊帶動剎車片壓緊煙包，第二部分工作過程是折疊器（側角折疊器、下折疊器、上折疊器）折疊鋁紙。

4.1 第一階段工作過程

在顯示屏上設置好兩個通道氣囊運動的電子凸輪角度以后，程序將按照此電子凸輪角度控制兩個通道的高速電磁閥，高速電磁閥控制氣囊充氣與放氣，充氣時向上帶動剎車片在后端壓緊煙包，放氣時向下帶動剎車片放開煙包。

4.2 第二階段工作過程

煙包被氣囊帶動的剎車片壓緊之后，開始進行鋁紙折疊。首先是側角折疊器折疊鋁紙后端二底角，之后下折疊器折疊鋁紙下短邊，最后是上折疊器折疊鋁約上短邊。

5 ?工作時序

如圖3所示，所有動作都有先后關系，由此可以確定各個動作部件的工作節拍以完成一個工作循環。

本設計可實現柔性調整，原折疊套口裝置使用凸輪機構帶動剎車片，剎車片動作不可調整，本實用新型使用氣囊帶動剎車片，可在顯示屏上改變電子凸輪角度，即可改變氣囊帶動剎車片的時間及長短，具有可控可調的優點。

參考文獻：

[1]季維發，過潤秋，嚴武升.機電一體化技術[M].電子工業出版社，1995.

[2]孫志禮，冷興聚，魏嚴剛，等主編.機械設計[J].沈陽：東北大學出版社，2000.

[3]大連理工大學工程畫教研室編.機械制圖[M].北京：高等教育出版社，1993.