余 剛，周詩(shī)華，李 超

（貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司畢節(jié)卷煙廠，貴州畢節(jié) 551700）

0 引言

YJ27接裝機(jī)作為國(guó)內(nèi)卷煙企業(yè)的主流機(jī)型，對(duì)中煙工業(yè)發(fā)展起著不可或缺的作用。該機(jī)型生產(chǎn)速度高，整體布局緊湊合理，維修方便，造型美觀，自動(dòng)控制功能齊全，噪聲較低，而且配有完善的在線檢測(cè)系統(tǒng)，能有效地控制煙支重量，剔除不合格煙支。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，這就要求生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備必須保持高效、可靠的運(yùn)行狀態(tài)才能生產(chǎn)出客戶滿意的產(chǎn)品。目前卷煙企業(yè)使用的絕大多數(shù)接裝機(jī)都有自動(dòng)接紙器，大多都能實(shí)現(xiàn)水松紙的自動(dòng)拼接。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，大部分機(jī)組都會(huì)出現(xiàn)拼時(shí)的斷紙現(xiàn)象，且都出現(xiàn)過舊水松紙被帶入上膠裝置的情況，由此引起的設(shè)備停機(jī)影響煙支質(zhì)量、增加材料消耗。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

目前，畢節(jié)卷煙廠生產(chǎn)所用的接裝機(jī)全都是YJ27型接裝機(jī)。對(duì)車間正常運(yùn)行的14臺(tái)接裝機(jī)進(jìn)行1個(gè)月的觀察和統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)所有機(jī)組都存在水松紙拼接時(shí)斷紙的現(xiàn)象。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見如表1。

表1 接裝機(jī)水松紙拼接斷紙統(tǒng)計(jì)

為了使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠，通過對(duì)設(shè)備生產(chǎn)情況的了解，發(fā)現(xiàn)部分機(jī)組水松紙拼接時(shí)斷紙其實(shí)是另有原因。有些機(jī)組斷紙的部分原因是水松紙紙盤的剎車調(diào)得過緊，不屬于舊水松紙被帶入引起的斷紙。還有部分機(jī)組斷紙是因?yàn)樵o材料上有接頭造成的，如 9#，10#，11#，12#機(jī)組，由于生產(chǎn)的都是某一品牌煙支，這個(gè)品牌的水松紙接頭較多，所以這幾個(gè)機(jī)組的斷紙頻率相對(duì)較高。排除原輔材料和設(shè)備本身的原因，由于舊水松紙被帶入引起的斷紙或水松紙纏膠輥而停機(jī)的次數(shù)統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 由于舊水松紙被帶入引起的斷紙或水松紙纏膠輥而停機(jī)的次數(shù)統(tǒng)計(jì)

通過1個(gè)月的觀察，發(fā)現(xiàn)在水松紙自動(dòng)拼接時(shí)，由于舊水松紙被帶入上膠裝置而停機(jī)的現(xiàn)象普遍存在，決定對(duì)水松紙自動(dòng)拼接裝置進(jìn)行優(yōu)化改造。

2 水松紙自動(dòng)接紙器結(jié)構(gòu)組成與工作原理

2.1 結(jié)構(gòu)組成

自動(dòng)接紙器結(jié)構(gòu)組成見圖1。刮紙器使水松紙平整地進(jìn)入供膠器并有利于涂膠，在加速輥后面裝有電磁離合器，壓紙輥通過偏芯軸裝在支架上，支架通過連桿機(jī)構(gòu)與氣缸連接，刮紙器通過凸輪機(jī)構(gòu)與另一氣缸連接。

2.2 工作原理

在自動(dòng)接紙器（圖1）上實(shí)現(xiàn)新舊水松紙的自動(dòng)搭接，檢測(cè)水松紙有無搭接段，并將水松紙上膠面刮毛且使之預(yù)先卷曲，當(dāng)在用盤紙直徑逐漸減小時(shí)，紙盤轉(zhuǎn)速逐漸升高，光傳感器接收的反射光束頻率也升高，達(dá)到預(yù)定數(shù)目時(shí)，發(fā)出信號(hào)，啟動(dòng)接紙程序。這時(shí)電磁離合器動(dòng)作，同步帶輪帶動(dòng)加速輥轉(zhuǎn)動(dòng)，使新水松紙逐漸達(dá)到在用水松紙速度時(shí)，電磁閥控制氣缸運(yùn)動(dòng)，將支座壓向左邊，支座帶動(dòng)壓紙輥將在用水松紙壓到雙面膠帶，然后又壓到新水松紙，使在用紙的末端與新紙的頭部粘貼起來。同時(shí)，上齒形刀切斷在用紙，下齒形刀切斷新紙。與此同時(shí)，膠帶座彈起，迅速離開加速輥與壓紙輥。接紙時(shí)，另一氣缸推動(dòng)刮紙器座轉(zhuǎn)動(dòng)，使刮紙器迅速轉(zhuǎn)離水松紙以防止刮斷接紙段，當(dāng)接紙段通過刮紙器后，刮紙器又慢速轉(zhuǎn)回，使刮紙器刃口與水松紙接觸，完成自動(dòng)接紙過程。

圖1 自動(dòng)接紙器

3 水松紙拼接防斷器的設(shè)計(jì)

通過對(duì)水松紙拼接時(shí)舊水松紙會(huì)被帶入上膠裝置的原因進(jìn)行認(rèn)真分析，在查閱相關(guān)資料后，決定在保證水松紙自動(dòng)拼接能順利完成的情況下對(duì)水松紙自動(dòng)拼接裝置進(jìn)行改進(jìn)。增加自動(dòng)吸紙裝置，同時(shí)阻斷舊水松紙被帶入的通道，實(shí)現(xiàn)接紙時(shí)不斷紙的目的。

3.1 設(shè)計(jì)思路

由于舊水松紙是在接紙時(shí)的一瞬間被帶入的，故需要在接紙時(shí)將舊水松紙拉回，防止其在慣性及外力的作用下被拉入上膠裝置，吸盤裝置可以實(shí)現(xiàn)這一功能。新增的阻擋片是為了防止舊水松紙從壓紙輥處被帶入。

3.2 可行性分析

根據(jù)設(shè)計(jì)思路，對(duì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖（圖2）作可行性分析。當(dāng)舊水松紙被切斷的同時(shí)，拼接壓紙輥會(huì)向左移動(dòng)，和加速輥短暫貼合將雙面膠同時(shí)貼在新舊水松紙上，完成水松紙的自動(dòng)更換。與此同時(shí)，由于拼接壓紙輥向左移動(dòng)，裝在壓紙輥支架上的觸點(diǎn)開關(guān)接通，電磁閥得電而動(dòng)作，使連接吸盤的管路通負(fù)壓吸風(fēng)，從而將被切斷的舊水松紙往右吸，然后自然放下，這時(shí)新增的阻擋片就會(huì)阻止掉下的舊水松紙從刮紙器處被帶入。整個(gè)過程銜接良好，吸盤不會(huì)過早吸紙而引起斷紙，也不用進(jìn)行任何人為操作，簡(jiǎn)單實(shí)用。

圖2 改進(jìn)后的水松紙自動(dòng)接紙裝置

3.3 自動(dòng)吸紙裝置

（1）吸紙盤。吸盤裝置的主要作用是吸住被切斷的舊水松紙，防止其從壓紙輥處被帶入。裝置采用一體式設(shè)計(jì)（圖3），具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，維修、更換方便等優(yōu)點(diǎn)。吸盤可以直接固定在新增的阻擋片上，安裝方便，且不影響操作工的任何操作，空間得到了充分、合理的利用。

圖3 吸紙盤結(jié)構(gòu)

（2）吸紙裝置電路。如圖4所示，當(dāng)水松紙自動(dòng)接紙裝置拼紙時(shí)，由于壓紙輥會(huì)向左移動(dòng)使雙面膠同時(shí)貼在新舊水松紙上，固定于壓紙輥支架上的接觸式開關(guān)的觸點(diǎn)A就會(huì)和固定于其左端的觸點(diǎn)B接通，電磁閥得電；拼紙完成后，壓紙輥返回原來的位置，接觸式開關(guān)斷開，電磁閥失電。如圖5所示，吸紙裝置的吸風(fēng)接通和關(guān)閉由電磁閥控制。當(dāng)電磁閥得電時(shí)，電磁閥的1端和2端接通，2端通過管道直接與吸盤相連，吸盤通負(fù)壓而吸住舊水松紙。當(dāng)電磁閥失電時(shí)，吸盤失去吸風(fēng)而將舊水松紙自然放下，新增的阻擋片用來阻止舊水松紙從刮紙器處被帶入。

3.4 阻擋片

新增阻擋片的設(shè)計(jì)如圖6所示，阻擋片選用的材料為鎂鋁合金，由頂端2顆Φ6mm的螺釘固定在水松紙張緊輥防護(hù)罩上，不用重新打孔固定，安裝方便。阻擋片的尺寸根據(jù)水松紙自動(dòng)接紙器的空間位置量身打造，板中加工1個(gè)帶螺紋的Φ9.6mm孔，用于固定吸盤裝置。新增阻擋片配合吸盤裝置工作，能最大限度的減少水松紙自動(dòng)拼接時(shí)因舊水松紙被帶入而引起的停機(jī)，為提高設(shè)備利用率提供了技術(shù)保障。

圖4 吸紙裝置控制電路

圖6 阻擋片

4 改造效果

為了驗(yàn)證水松紙拼接防斷器的使用效果，在車間6#卷接機(jī)組上安裝試用了1個(gè)月，對(duì)使用情況跟蹤調(diào)查統(tǒng)計(jì)，未出現(xiàn)接紙時(shí)因舊水松紙被帶入而引起的停機(jī)。分別在10#和16#機(jī)組安裝試用，運(yùn)行一段時(shí)間后，效果很好。由于改造效果良好，正逐步在其他卷煙機(jī)上推廣使用。

［1］王福金.煙機(jī)設(shè)備維修工基礎(chǔ)知識(shí)［M］.北京：北京出版社，2013.

［2］《YJ17-YJ27卷接機(jī)組》編寫組.YJ17-YJ27卷接機(jī)組［M］.北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2001.