劉銘海，侯成青

（廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司梅州卷煙廠，廣東 梅州514016）

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YB45型硬盒包裝機(jī)三號(hào)輪剔除通道的改進(jìn)

劉銘海，侯成青

（廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司梅州卷煙廠，廣東 梅州514016）

摘要：介紹了YB45型包裝機(jī)三號(hào)輪剔除器的結(jié)構(gòu)和工作原理，通過對(duì)剔除裝置的結(jié)構(gòu)性能缺陷進(jìn)行系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)三號(hào)輪剔除器執(zhí)行剔除動(dòng)作時(shí)，一些煙包沒有掉進(jìn)廢品箱，而是在三號(hào)輪下方堆積。隨著數(shù)量的增多便與三號(hào)輪發(fā)生干涉。為了解決這個(gè)問題，通過設(shè)計(jì)并安裝剔除通道側(cè)面輔助擋板，保證煙包能順利剔除至廢品箱里，避免因剔除的鋁箔煙包堆積在三號(hào)輪下方而引起模盒的撞損，或者是引起三號(hào)輪的撞損。

關(guān)鍵詞：YB45型包裝機(jī)；三號(hào)輪；剔除板

在煙草行業(yè)內(nèi)使用的主流設(shè)備是之前從意大利引進(jìn)的GDX2機(jī)組，通過國(guó)產(chǎn)化之后，國(guó)產(chǎn)命名為ZB45型包裝機(jī)組。它的主機(jī)小盒包裝機(jī)，命名為YB45型包裝機(jī)。YB45小包機(jī)有八大輪系，分別完成煙支傳送、內(nèi)襯紙包裝、內(nèi)框紙介入、商標(biāo)紙折疊等功能。其中內(nèi)襯紙的包裝由內(nèi)襯紙包裝輪實(shí)現(xiàn)，三號(hào)輪進(jìn)行傳送和剔除。如圖1所示，8工位的三號(hào)輪模盒，剔除板位于第二工位[1]。

圖1　三號(hào)輪，剔除板位于第二工位

三號(hào)輪有8個(gè)模盒，逆時(shí)針間歇旋轉(zhuǎn)，正常條件下，其中5個(gè)應(yīng)存有產(chǎn)品。在剔除機(jī)構(gòu)的位置，前階段檢測(cè)出存在缺陷的煙包將被剔除。內(nèi)襯紙進(jìn)入下紙基準(zhǔn)后，經(jīng)到位檢測(cè)后發(fā)出指令。一號(hào)輪推煙板和二號(hào)輪隨動(dòng)接煙板夾持煙支組和內(nèi)襯紙進(jìn)入二號(hào)輪，并完成內(nèi)襯紙對(duì)煙支的U形包裹。煙包隨二號(hào)輪依次經(jīng)過工位Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ后，完成內(nèi)襯紙各邊的折疊，形成內(nèi)襯紙煙包。內(nèi)襯紙煙包到達(dá)工位Ⅴ后輸出，進(jìn)入三號(hào)輪夾煙包模盒，同時(shí)檢測(cè)輸出過程是否有煙包堵塞及煙包上是否有內(nèi)襯紙。三號(hào)輪工位Ⅱ的剔除器將不合格煙包予以剔除。合格煙包從工位Ⅴ輸出，進(jìn)入四號(hào)輪。

不合格的煙包被剔除器剔除后，順著剔除導(dǎo)軌進(jìn)入廢品箱內(nèi)。但是在生產(chǎn)過程中，往往會(huì)出現(xiàn)被剔除的鋁箔煙包沒有順著剔除通道而進(jìn)入廢品箱內(nèi)，而是掉落至三號(hào)輪下方。如果操作人員沒有注意到這種情況，未采取停機(jī)清理的措施，隨著鋁箔煙包的堆積，那么便會(huì)撞壞旋轉(zhuǎn)的三號(hào)輪模盒，如圖2所示為破損的三號(hào)輪模盒。對(duì)此，車間要求技術(shù)人員進(jìn)行攻關(guān)改進(jìn)。

圖2　破損的三號(hào)輪模盒

1　YB45型硬盒包裝機(jī)三號(hào)輪剔除裝置的工作原理

YB45型硬盒包裝機(jī)是卷煙包裝機(jī)的典型機(jī)型，設(shè)備上裝有多個(gè)剔除器，分別起著不同的剔除作用，其中三號(hào)輪有一個(gè)鋁箔煙包剔除裝置。三號(hào)輪剔除器主要由圓柱槽凸輪、離合器和電磁閥組成。當(dāng)正常情況下，電磁鐵失電，離合器未合上，凸輪不能使軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而剔除板固定在軸上，因此剔除板不剔除煙包。當(dāng)前面的檢測(cè)裝置檢測(cè)到無(wú)內(nèi)襯紙的煙包，或者內(nèi)襯紙長(zhǎng)短偏移的煙包，又或者是內(nèi)襯紙缺少拉片的煙包時(shí)，電磁鐵得電，使頂針向前運(yùn)動(dòng)，離合器合上，凸輪即帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，剔除板把不合格的鋁箔煙包剔除。三號(hào)輪剔除器執(zhí)行豎直向下的剔除動(dòng)作，使不好的煙包往下排。廢品煙包順著剔除通道進(jìn)入廢品箱，廢品箱內(nèi)的廢品煙包和煙支由操作工手工進(jìn)行清理（如圖3所示）。

圖3　YB45小包機(jī)的工藝流程簡(jiǎn)圖

剔除板裝置由剔除推板和隨動(dòng)板組成，其分別和兩根軸連接，工作時(shí)同步執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)作。其中剔除推板位于三號(hào)輪模盒的上方，并與三號(hào)輪模盒平行。隨動(dòng)板則位于三號(hào)輪模盒的下方，同樣與三號(hào)輪模盒保持平行。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，煙包由三號(hào)輪傳送至4號(hào)輪。當(dāng)有剔除信號(hào)時(shí)，位于三號(hào)輪第二工作的剔除板把模盒內(nèi)的不合格品剔除[3]。圖4為煙包剔除示意圖。

圖4　煙包剔除示意圖

2　三號(hào)輪剔除裝置存在的問題

三號(hào)輪剔除的煙包，都是因?yàn)閮?nèi)襯紙不好而造成的。造成內(nèi)襯紙不好的原因如下：

（1）內(nèi)襯紙轉(zhuǎn)換的時(shí)候，會(huì)剔除換紙過程中的兩包（按實(shí)際參數(shù)設(shè)定）煙包；

（2）當(dāng)檢測(cè)檢測(cè)到內(nèi)襯紙長(zhǎng)短偏移時(shí)，在三號(hào)輪第二工位剔除不合格的煙包；

（3）當(dāng)拉片檢測(cè)器檢測(cè)到煙包拉片不好時(shí)在三號(hào)輪第二工位剔除；

（4）內(nèi)襯紙堵塞故障時(shí)，沒有內(nèi)襯紙的煙包在三號(hào)輪第二工位剔除[2]。

從上可以看出當(dāng)內(nèi)襯紙不好時(shí)，三號(hào)輪的剔除器工作是比較頻繁的。因此，保證內(nèi)襯紙?zhí)蕹捻槙呈菣C(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素。最近車間就發(fā)生過幾次事例，是因?yàn)殇X箔煙包未剔除進(jìn)廢料桶而導(dǎo)致煙包與三號(hào)輪發(fā)生干涉，引起三號(hào)輪模盒的損壞。

經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)不合格的煙包被剔除器剔除時(shí)，個(gè)別不合格品沒有順著剔除通道（如圖5所示）的料斗掉落至廢料桶，而是從剔除通道的側(cè)邊滑出到三號(hào)輪下方。

從剔除通道側(cè)面滑落的煙包掉進(jìn)三號(hào)輪下方，在二號(hào)輪與三號(hào)輪的推接煙桿處。當(dāng)煙包堆積至一定程度時(shí)與轉(zhuǎn)動(dòng)的三號(hào)輪發(fā)生干涉。輕者，引起正常輸送的煙包破損，重者，引起三號(hào)輪模盒或三號(hào)輪的損壞。

圖5　剔除通道示意圖

3　改進(jìn)的方法

通過對(duì)三號(hào)輪鋁箔紙?zhí)蕹龣C(jī)構(gòu)工作原理的解析，針對(duì)其存在的問題，提出了三個(gè)方案：

（1）操作工手動(dòng)停機(jī)進(jìn)行廢品清理。當(dāng)三號(hào)輪下方存在冗余的煙包達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，由操作工手動(dòng)停機(jī)進(jìn)行清理。通過對(duì)三號(hào)輪剔除裝置存在的問題一節(jié)中可以看出三號(hào)輪剔除器工作頻率由內(nèi)襯紙和鋁箔煙包的好壞共同決定，當(dāng)內(nèi)襯紙包裹良好時(shí)，三號(hào)輪剔除器剔除的廢品煙包少，那么此種方案較為合理。反之，內(nèi)襯紙包裹不好時(shí)，那么剔除器的工作頻率變高，剔除的數(shù)量大大增多，剔除時(shí)偏離剔除通道的數(shù)量也相對(duì)增多。在這種情況下，操作工需要停機(jī)進(jìn)行清理，導(dǎo)致作業(yè)率降低。

（2）設(shè)計(jì)剔除板輔助壓縮空氣裝置。在剔除板上方安裝壓縮空氣裝置，使其在剔除煙包時(shí)工作，把煙包直接吹入廢品通道，防止煙包從側(cè)面漏出。此種方案較為復(fù)雜，壓縮空氣氣源需要由電磁閥控制，在剔除器執(zhí)行剔除動(dòng)作時(shí)，壓縮空氣工作。反之，壓縮空氣不供給。此外，由于剔除的廢品中，有些是無(wú)內(nèi)襯紙的煙支組，導(dǎo)致壓縮空氣的輔助功能降低。

（3）設(shè)計(jì)剔除缺口輔助擋板。因剔除通道離三號(hào)輪有一段缺口，個(gè)別鋁箔煙包便是從這個(gè)缺口中掉落至三號(hào)輪下方的，可以在缺口處安裝擋板，使發(fā)生偏離的煙包在擋板的輔助作用下進(jìn)行剔除通道。此種方案只需要在煙包發(fā)生偏離的缺口處安裝輔助擋板即可，容易實(shí)現(xiàn)，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，不受外界因素的影響，穩(wěn)定性好，可靠性也較好。缺點(diǎn)是安裝輔助擋板的空間較小，加工與安裝相對(duì)困難。

綜上分析，三個(gè)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，從各個(gè)方案的簡(jiǎn)易性、穩(wěn)定性和可靠性來看，設(shè)計(jì)剔除缺口輔助擋板這個(gè)方案為最優(yōu)方案。下面介紹具體的方案。

在原設(shè)備中，三號(hào)輪剔除板剔除煙包的位置與剔除通道有一缺口位，煙包從這個(gè)缺口位的側(cè)面漏出，掉落至三號(hào)輪下方。

首先對(duì)缺口位進(jìn)行測(cè)量，確定剔除通道輔助擋板的尺寸。接下來對(duì)輔助擋板的選材、固定方式進(jìn)行分析比較。不銹鋼相對(duì)普通鋼（碳素鋼）來說，其耐用性能好，通用性也較高，不容易腐蝕，結(jié)合車間現(xiàn)狀，選擇不銹鋼作為擋板的原材料。安裝時(shí)，采用機(jī)身原有的螺釘，其操作性簡(jiǎn)單，不需要另外在機(jī)身上鉆孔、攻絲。但是對(duì)擋板的設(shè)計(jì)要求有所限制，比如不銹鋼板的厚度和原有零件的厚度累加起來不能超過螺釘?shù)母叨取Ｔ诎惭b剔除通道的側(cè)面擋板時(shí)，需保證側(cè)面擋板上端與三號(hào)輪模盒底部距離5 cm，作用是保證三號(hào)輪可以順利通過且能隨時(shí)觀察三號(hào)輪的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。安裝調(diào)整好后，進(jìn)行盤車檢查。如果沒有問題，進(jìn)行實(shí)物試車。觀察當(dāng)三號(hào)輪剔除器剔除鋁箔煙包時(shí)，與加裝的側(cè)面擋板有無(wú)干涉，煙包下落是否順暢等，確認(rèn)無(wú)誤后安裝調(diào)試完成。改進(jìn)前后的對(duì)比圖如圖6.

圖6　改進(jìn)前后對(duì)比圖

4　結(jié)束語(yǔ)

通過改進(jìn)YB45小盒包裝機(jī)三號(hào)輪剔除器的剔除通道，設(shè)計(jì)并安裝側(cè)面擋板，杜絕煙包剔除時(shí)從原剔除通道側(cè)面滑落、堆積而引起三號(hào)輪撞損的故障。經(jīng)過三個(gè)多月的實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，被三號(hào)輪剔除的不合格煙包能一個(gè)不漏地從剔除通道順利掉落進(jìn)廢品箱內(nèi)，杜絕了因煙包剔除時(shí)掉入三號(hào)輪下方而堆積導(dǎo)致與三號(hào)輪發(fā)生干涉的現(xiàn)象。另外，此次改進(jìn)活動(dòng)還取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，提高了設(shè)備的有效作業(yè)率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]《ZB45型硬盒硬條包裝機(jī)組》編寫組.ZB45型硬盒硬條包裝機(jī)組培訓(xùn)教材[M].上海：上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，2004.

[2]ZB45型硬盒硬條包裝機(jī)組使用說明書[Z].上海：上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，1998.

[3]煙機(jī)設(shè)備修理技師培訓(xùn)教材[Z].國(guó)家煙草專賣局職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心，2002.

中圖分類號(hào):TS43

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-545X（2016）04-0190-03

收稿日期：2016-01-29

作者簡(jiǎn)介：劉銘海（1988-），男，廣東梅州人，本科，助理工程師，主要從事煙機(jī)設(shè)備的維修與技術(shù)改造工作；侯成青（1965-），男，廣東梅州人，包裝技師，主要負(fù)責(zé)煙機(jī)設(shè)備維修與技術(shù)攻關(guān)工作。

Improvement of Three Wheel Reject Channel of YB45 Type Hard Box Packing Machine

LIU Ming-hai，HOU Chen-qing
（Guangdong Cigarette Factory of China Tobacco Meizhou Industrial，Meizhou Guangdong 514016，China）

Abstract:This article describes the packaging machine YB45 third wheel eliminated the structure and working principle，structure and properties of the defect by removing means for system analysis，we found a third wheel culling is performed when the ejector action，some of the cigarette does not fall into the reject bin，but under the accumulation of a third wheel.As the number of interference would occur with a third wheel.To solve this problem，by designing and installing bezel eliminate channel side assist and ensure smooth cigarette packets to eliminate waste box，to avoid removing the foil bales stacked in the bottom third wheel mold box collision caused damage，or Three rounds of damage caused by collision.

Key words:YB45 packaging machine；third wheel；excluding board