余 剛，周詩華，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)作為國內(nèi)卷煙企業(yè)的主流機(jī)型，對中煙工業(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，自動控制功能齊全，噪聲較低，而且配有完善的在線檢測系統(tǒng)，能有效地控制煙支重量，剔除不合格煙支。隨著市場競爭的日益激烈，消費(fèi)者對產(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)都有自動接紙器，大多都能實(shí)現(xiàn)水松紙的自動拼接。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，大部分機(jī)組都會出現(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)。對車間正常運(yùn)行的14臺接裝機(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。

為了使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠，通過對設(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。

通過1個(gè)月的觀察，發(fā)現(xiàn)在水松紙自動拼接時(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，決定對水松紙自動拼接裝置進(jìn)行優(yōu)化改造。

2 水松紙自動接紙器結(jié)構(gòu)組成與工作原理

2.1 結(jié)構(gòu)組成

自動接紙器結(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

在自動接紙器（圖1）上實(shí)現(xiàn)新舊水松紙的自動搭接，檢測水松紙有無搭接段，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，啟動接紙程序。這時(shí)電磁離合器動作，同步帶輪帶動加速輥轉(zhuǎn)動，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，將支座壓向左邊，支座帶動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)，另一氣缸推動刮紙器座轉(zhuǎn)動，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，完成自動接紙過程。

3 水松紙拼接防斷器的設(shè)計(jì)

通過對水松紙拼接時(shí)舊水松紙會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拼接能順利完成的情況下對水松紙自動拼接裝置進(jìn)行改進(jìn)。增加自動吸紙裝置，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。

表1 接裝機(jī)水松紙拼接斷紙統(tǒng)計(jì)

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)

圖1 自動接紙器

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，對設(shè)計(jì)簡圖（圖2）作可行性分析。當(dāng)舊水松紙被切斷的同時(shí)，拼接壓紙輥會向左移動，和加速輥短暫貼合將雙面膠同時(shí)貼在新舊水松紙上，完成水松紙的自動更換。與此同時(shí)，由于拼接壓紙輥向左移動，裝在壓紙輥支架上的觸點(diǎn)開關(guān)接通，電磁閥得電而動作，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，吸盤不會過早吸紙而引起斷紙，也不用進(jìn)行任何人為操作，簡單實(shí)用。

圖2 改進(jìn)后的水松紙自動接紙裝置

3.3 自動吸紙裝置

（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)水松紙自動接紙裝置拼紙時(shí)，由于壓紙輥會向左移動使雙面膠同時(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。

圖4 吸紙裝置控制電路

圖5 電磁閥工作原理

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Φ6 mm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)水松紙自動接紙器的空間位置量身打造，板中加工1個(gè)帶螺紋的Φ9.6 mm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。