田曉光

摘 要：YJ29裝接機(jī)出煙鼓輪是將在所有檢測(cè)點(diǎn)都已通過(guò)的煙支輸送至包裝機(jī)進(jìn)行包裝的設(shè)備。這一環(huán)節(jié)中，可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成不同程度的損壞。通過(guò)將鼓輪改造成上傳送剛性導(dǎo)向板機(jī)構(gòu)，延長(zhǎng)了原有氣閥的工作角度，可利用出煙鼓輪作用于煙支的切向力將煙支送到導(dǎo)向槽內(nèi)，從而利用輸送帶的摩擦力將煙支帶入下一個(gè)工藝流程。新設(shè)計(jì)的煙支導(dǎo)向板機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、制造成本低、使用效果好，消除了原有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的故障，提高了煙支輸送的可靠性，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，提高了設(shè)備的有效作業(yè)率。

關(guān)鍵詞：出煙鼓輪；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向板；裝接機(jī)

中圖分類號(hào)：TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.075

企業(yè)的生命源自高質(zhì)量的產(chǎn)品，因此，競(jìng)爭(zhēng)越激烈，越是要注重產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。YJ19卷接機(jī)組是許昌煙草機(jī)械公司引進(jìn)英國(guó)莫林斯公司的PASSIM卷接機(jī)組技術(shù)后消化并改進(jìn)的設(shè)備。該機(jī)組設(shè)計(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定性好、生產(chǎn)效率高。我廠共有9組ZJ19卷接機(jī)組，擔(dān)負(fù)著重要的生產(chǎn)任務(wù)。我廠運(yùn)行多年來(lái)，該設(shè)備一直保持著較好的運(yùn)轉(zhuǎn)性能，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)良好，尤其是該機(jī)組的大流量煙支調(diào)頭部分是高速卷接機(jī)組中性能較優(yōu)良的調(diào)頭機(jī)構(gòu)之一。但在近幾年的生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，YJ29A接裝機(jī)出煙鼓輪的上傳送機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障的頻率較高，尤其是上控制皮帶、下傳送帶等需頻繁更換，損耗嚴(yán)重，很大程度上制約了設(shè)備有效作業(yè)時(shí)間的提升，并存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。

1 原導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中存在的問(wèn)題

1.1 設(shè)備本身存在的問(wèn)題

由于原導(dǎo)向機(jī)構(gòu)多采用同步齒形帶傳動(dòng)，磨損、毛邊、物理伸長(zhǎng)和厚薄不一致等都容易造成夾持力不一致，進(jìn)而導(dǎo)致以下3方面出現(xiàn)質(zhì)量缺陷：①內(nèi)外傳送帶的速度或厚度不一致，在煙支送至斜板形成堆碼時(shí)容易引起煙支歪斜，造成亂煙，引起煙支皺紋、斷帶；②當(dāng)傳送帶的磨損到一定程度后，容易產(chǎn)生毛邊，造成煙支表面損傷；③上位控制帶和下位傳送帶的安裝精度要求高，一旦調(diào)整不到位，容易擠壓煙支。

1.2 維護(hù)保養(yǎng)的時(shí)間長(zhǎng)

工作中需要定期檢查各條傳送帶的磨損狀況，并定期維護(hù)和保養(yǎng)。在維護(hù)時(shí)，需切斷機(jī)器電源，打開嘴機(jī)前面的防護(hù)罩，取下有機(jī)玻璃罩、煙支傳感器、內(nèi)外側(cè)護(hù)板、斜板和最后傳送鼓輪等多個(gè)零件；取下上、下位的8根同步齒形帶、下同步帶輪和上位外側(cè)張緊裝置，打開中間的傳動(dòng)齒輪箱，檢查、清理

所有轉(zhuǎn)動(dòng)軸承、同步帶輪、同步齒形帶和齒輪等。由此可見，調(diào)整、維修的工作量較大。

2 煙支傳送的工作原理

2.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成

如圖1所示，上傳送控制帶（2）接收來(lái)自出煙鼓輪（1）的2個(gè)單排煙支，并將它們送進(jìn)煙支成堆器（3）的內(nèi)外傳送帶上，最終煙支排擺成多層。各層煙支因傳送帶速度降低而形成，拖條用以控制控制帶的煙支流量。一排多層煙支被直接送進(jìn)降落槽（5），而另一排多層煙支則由調(diào)頭裝置（7）調(diào)頭180°，再與降落槽中的煙支匯合。以這種方式將一排煙支調(diào)頭，使降落槽下面的出口傳送帶（6）上的煙支濾嘴均朝向同一個(gè)方向。

圖1 出煙鼓輪堆碼裝置結(jié)構(gòu)示意圖

上傳送控制帶裝置將來(lái)自出煙鼓輪槽中的煙支送到煙支成堆器的傳送帶上。上控制帶的松緊由彈簧自動(dòng)調(diào)節(jié)，彈簧位于從動(dòng)皮帶輪的機(jī)座中；下控制帶的松緊可通過(guò)朝煙支成堆器方向調(diào)整控制帶驅(qū)動(dòng)機(jī)座來(lái)調(diào)節(jié)。

控制帶組件的調(diào)整在機(jī)器組裝和測(cè)試期間已完成。如果煙支尺寸發(fā)生改變，則控制帶組件須重新調(diào)整。

如圖2所示，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)裝置主要由出煙鼓輪、上位控制帶、中間齒輪箱、下位傳送帶、尼龍片和斜板組成。下位傳送帶由

內(nèi)、外排各2根同步齒形帶、出煙鼓輪上的4個(gè)齒形帶輪構(gòu)成。內(nèi)、外排下位同步齒形帶由出煙鼓輪將動(dòng)力傳遞到中間齒輪箱，由中間齒輪箱的一對(duì)嚙合齒輪將動(dòng)力傳遞到內(nèi)、外排上位控制帶。上位控制帶由內(nèi)、外排各2根同步齒形帶、彈簧張緊裝置、被動(dòng)帶輪構(gòu)成。

圖2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)裝置示意圖

2.2 原導(dǎo)向機(jī)構(gòu)工作原理分析

導(dǎo)板與皮帶輪之間的間隙調(diào)整不當(dāng)，會(huì)造成皮帶輪損壞。導(dǎo)板與皮帶輪間隙過(guò)大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生漏煙現(xiàn)象；間隙過(guò)小時(shí)，導(dǎo)板會(huì)與皮帶摩擦，使皮帶損壞。在設(shè)備靜態(tài)下調(diào)整、核實(shí)后，設(shè)備動(dòng)態(tài)時(shí)或使用一段時(shí)間后，也常會(huì)出現(xiàn)與皮帶的摩擦現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)皮帶造成損壞。

煙末進(jìn)入皮帶齒形槽內(nèi)時(shí)，會(huì)造成齒形帶傳動(dòng)不平穩(wěn)，長(zhǎng)期使用就會(huì)造成皮帶齒形變形，進(jìn)而磨出鋼絲、劃傷煙支。

齒形傳送帶損傷后，露出的鋼絲會(huì)摩擦帶輪，長(zhǎng)時(shí)間作用后就導(dǎo)致帶輪損壞。換上新皮帶后，帶輪常會(huì)產(chǎn)生受力不均，作用一段時(shí)間后軸承會(huì)損壞。

3 改進(jìn)方案

3.1 解決問(wèn)題初步方案

對(duì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)易損件進(jìn)行定時(shí)檢查、更換，對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)修，預(yù)防問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)一步加強(qiáng)人工監(jiān)控。更換原廠配件，選擇品質(zhì)較高的材料，提高易損件的耐用度。加強(qiáng)日常保養(yǎng)力度，及時(shí)清除煙末，對(duì)軸承按時(shí)保養(yǎng)潤(rùn)滑，皮帶和帶輪毛刺采用手工檢查。對(duì)于上述解決方法，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察實(shí)踐后，仍無(wú)法徹底解決因皮帶松動(dòng)、破裂而造成的質(zhì)量不穩(wěn)定問(wèn)題。

綜合以上分析，原機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在一定的不合理性，故障發(fā)生頻次高、維修時(shí)間較長(zhǎng)、配件損耗過(guò)大，同時(shí)，給產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)了一定的不可控性。經(jīng)過(guò)反復(fù)思考、討論，對(duì)出煙鼓輪導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，拆除了原有機(jī)構(gòu)，徹底解決了此類問(wèn)題，提高了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，使該機(jī)構(gòu)的故障率降低了99%.

3.2 實(shí)施操作

完全拆除原有控制帶機(jī)構(gòu)，加裝了新設(shè)計(jì)的凹形導(dǎo)板和柔性金屬搭鏈，延長(zhǎng)了原有氣閥的工作角度，利用出煙鼓輪作用于煙支的切向力將煙支送到導(dǎo)向槽內(nèi)，依靠凹形導(dǎo)板平面的坡度和柔性金屬搭鏈的組合，保證了煙支貼著凹形導(dǎo)板自由下滑，使從出煙鼓輪輸出的煙支整齊、有序地傳送到大流量傳送帶上，并正確地排列堆碼。

3.3 改造內(nèi)鼓閥芯結(jié)構(gòu)

由于原煙支取出點(diǎn)在12點(diǎn)處，此處負(fù)壓為0， 11點(diǎn)到12點(diǎn)之間5 cm處無(wú)吸風(fēng)，在切向力的作用下可能造成煙支亂。因此，將負(fù)壓區(qū)域延長(zhǎng)至11點(diǎn)處，改造后煙支的取出點(diǎn)在11點(diǎn)處。具體如圖3所示。

上不銹鋼導(dǎo)向板安裝在原上位控制帶裝置在出煙鼓輪上的安裝位置，用螺釘聯(lián)接并加裝柔性金屬搭鏈。下凹形導(dǎo)向板安裝在原斜板安裝處，凹槽底邊和鼓輪外緣的間隙為2 mm。不銹鋼凹形導(dǎo)板安裝應(yīng)具有一定的斜度，其延長(zhǎng)邊要延伸到鼓輪兩邊的凹槽內(nèi)，且低于鼓輪最高點(diǎn)的煙槽底邊，從而使取出的煙支能順利沿著不銹鋼凹形導(dǎo)板下滑。柔性金屬搭鏈的作用是保證煙支由不銹鋼凹形導(dǎo)板取出時(shí)運(yùn)行平穩(wěn)并形成煙堆。上傳送導(dǎo)向板機(jī)構(gòu)工作原理示意圖如圖4所示。

圖3 內(nèi)鼓閥芯吸風(fēng)區(qū)示意圖 圖4 上傳送導(dǎo)向板機(jī)構(gòu)工作原理示意圖

4 新結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

新結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有以下5點(diǎn)：①導(dǎo)向板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，能穩(wěn)定、可靠地實(shí)現(xiàn)煙支從鼓輪到輸送帶的轉(zhuǎn)移。②從結(jié)構(gòu)上根本地解決了以上問(wèn)題，一勞永逸。③無(wú)維護(hù)成本。不需要更換皮帶、軸承和皮帶輪等備件。④節(jié)約動(dòng)力能源。此剛性導(dǎo)向板機(jī)構(gòu)不需要提供動(dòng)力源。⑤整個(gè)機(jī)構(gòu)得到了精簡(jiǎn)，維修性好大大節(jié)約了維修時(shí)間，基本不需維護(hù)。

5 實(shí)施效果

2012年，在1臺(tái)YJ29卷接機(jī)組上進(jìn)行了改造，改造前、后機(jī)器的運(yùn)行效果如表1所示。從設(shè)備的運(yùn)行效果看，新設(shè)計(jì)的上傳導(dǎo)向板機(jī)構(gòu)可完全滿足使用要求，最后鼓輪傳送的煙支能快速、平穩(wěn)地到達(dá)煙堆傳送帶上，實(shí)現(xiàn)了高效、可靠運(yùn)行。根據(jù)2012年改造的1組YJ29接裝機(jī)組所取得的良好效果，對(duì)剩余8組進(jìn)行了推廣使用，對(duì)保證全廠生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量起到了很大的作用。

表1 改造前后故障統(tǒng)計(jì)對(duì)比

序號(hào) 故障類型 頻次/年（次） 維修時(shí)間/min

改造前 改造后 改造前 改造后

1 齒形帶故障 30 0 600 0

2 軸承、帶輪故障 9 0 316 0

3 煙支堆碼故障 302 約1 000

總計(jì) 341 0 1 931 0

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)改造和生產(chǎn)實(shí)踐，省去了大量的維護(hù)工作量、減少了備件消耗，受到操作人員、維修人員和管理人員的好評(píng)，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。這也對(duì)今后的工作提出了更高的要求，只有不斷探索、拓展思路，才能解決出現(xiàn)的新問(wèn)題。

〔編輯：張思楠〕