張軍

摘要：香煙小盒包裝機透明紙自動拼接裝置，是由安裝背板、熱拼接烙鐵總成、旋轉切刀總成、氣動部分、電氣控制部分等組成，新型拼接裝置采用兩位五通電磁閥、轉向氣缸、烙鐵氣缸等氣動元件，帶動熱拼接烙鐵和切割刀架實現(xiàn)自動化操作，選用自主研發(fā)的XBD-PJ系列的控制器做為新型拼接裝置的核心控制部分，本裝置具有自動檢測、自動粘貼、自動裁切、自動剔除的、環(huán)保低能耗、效率高的特點。

關鍵詞：自動拼接;熱拼接烙鐵;自動檢測; 自動裁切; 自動剔除

一、概述

現(xiàn)有國內(nèi)卷煙廠的主流包裝機機型為上個世紀九十年代由意大利引進后國產(chǎn)化的GD包裝機組[1]，這種設備的穩(wěn)定性也得到了國內(nèi)許多煙廠的認可，但是在一些局部上還是存在著不足。如小盒煙包透明紙拼接，原設備沒有自動拼接功能，現(xiàn)有包裝機設備小盒煙包透明紙是采用左、右兩個透明紙卷，設備正常運行時一個正常供給小盒煙包的外透明紙包裝，另一個備用，當一側的透明紙用完時，機器會停機，由操作工人進行透明紙卷的手動拼接，該操作形式在拼接時設備停機、拼接質量差，效率低下，據(jù)統(tǒng)計每班要因此停機16次左右，因此降低了設備的運行效率。同時操作工還要時刻關注透明紙的使用情況，特別是在透明紙快要用完的時候，操作工更要集中精力關注紙卷的運行狀態(tài)，這就增加了其勞動強度。因此，我們設計了一套由PLC控制的氣動式透明紙自動拼接裝置。

二、控制系統(tǒng)的硬件設計

新型拼接裝置采用兩位五通電磁閥、轉向氣缸、烙鐵氣缸等氣動元件，帶動熱拼接烙鐵和切割刀架實現(xiàn)自動化操作，[2]選用自主研發(fā)的XBD-PJ系列的控制器做為新型拼接裝置的核心控制部分，增加手動拼接按鈕，將信號接入控制器的輸入端。增加待用紙張的吸附功能，確保拼接的質量和成功率。保留原機的3S245烙鐵限位檢測器，原拼接剔除功能不變。保留原設備左、右盤紙耗盡檢測傳感器，（3S242和3S241）其檢測信號并入控制器的輸入端。借用原車傳感器3S235的低電平信號使YB55待料停車，自動拼接過程結束后恢復傳感器3S235的電平信號，確保拼接過程的穩(wěn)定。

三、控制系統(tǒng)的軟件設計

新型拼接裝置的系統(tǒng)軟件主要采用XBD-PJ控制器的定時器和保持繼電器組成邏輯控制，實現(xiàn)透明紙拼接時香煙包裝機主機不停機，以及小盒透明紙粘合、切割、轉換動作的自動化。拼接方式分為手動和自動兩種方式。

3.1、手動拼接

以使用右側透明紙，切斷左側紙為例：將手動拼接按鈕轉向右側，系統(tǒng)發(fā)出拼接命令，控制器輸出信號，借用原車傳感器3S235的低電平信號使YB55待料停車，經(jīng)過延時設置的時間后，確保YB55已經(jīng)停車，控制接紙閥帶動烙鐵將備用透明紙與在用透明紙燙接住，經(jīng)過延時設置的時間后，切紙閥輸出，上切紙閥帶動上切刀將右側透明紙切斷，上切紙閥帶動切刀返回原位，同時接紙信號停止輸出，接紙閥帶動烙鐵反回原位，YB55待機結束，恢復原速度。

在接紙信號輸出的同時，向主機電氣柜N8-25點送出拼接信號，原車系統(tǒng)自動將紙接頭剔除。剔除煙包數(shù)量可任意設置。

3.2、自動拼接

只有在機器運行過程中，當傳感器3S242（或3S241）檢測到右（或左）盤透明紙用盡信號的上升沿，料盡信號保存且生產(chǎn)出設置的煙包后，系統(tǒng)才會發(fā)出拼接命令，控制器輸出信號，借用原車傳感器3S235的低電平信號使YB55待料停車，經(jīng)過延時設置的時間后，確保YB55已經(jīng)停車，控制接紙閥帶動烙鐵將備用透明紙與在用透明紙燙接住，經(jīng)過延時設置的時間后（確保透明紙接牢）切紙閥輸出，上切紙閥帶動上切刀將右側透明紙切斷，上切紙閥帶動切刀返回原位，同時接紙信號停止輸出，接紙閥帶動烙鐵反回原位，YB55待機結束，恢復原速度。

在接紙信號輸出的同時，向主機電氣柜N8-25點送出拼接信號，原車系統(tǒng)自動將紙接頭剔除。剔除煙包數(shù)量可任意設置。拼接完成后將料盡檢測桿轉向另一側，只有經(jīng)過參數(shù)設置的時間后，再將檢測桿轉回此側才可以再次進行拼接。

3.3、熱電偶及加熱管的更換

偏心螺釘，然后擰下兩個固定螺母，可以拆下烙鐵，如下圖。將兩個固定螺釘擰下，拿開彈簧片后，會發(fā)現(xiàn)烙鐵的內(nèi)側有一個頂絲，松開對應的頂絲就可以取出加熱管。

更換器件后再按拆下的順序組裝好烙鐵，為了透明紙燙接的平整，注意安裝后的烙鐵與底板的平行度，如不平行，可以通過旋轉偏心螺釘，直到烙鐵與底板的已經(jīng)平行，然后固定偏心螺釘。

結束語

我們在借鑒國內(nèi)外其他包裝機拼接形式的特點，研制、開發(fā)出了香煙小盒包裝機透明紙自動拼接裝置，該裝置實現(xiàn)了小盒透明紙的自動拼接，該透明紙自動拼接裝置在實際應用中不需改變機器的結構，只需將原機的手動拼接電烙鐵拆掉，將本裝置安裝在該處機架上便可以實現(xiàn)在不停機的情況下，使兩個透明紙卷在該裝置的作用下自由轉換，減少了機器的停機次數(shù)，節(jié)約了原輔材料，提高了設備的生產(chǎn)效率和自動化水平，也降低了操作工人的勞動強度。增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益，解決了國內(nèi)該機型透明紙不能自動拼接的難題，其具有極大的推廣價值。

參考文獻

[1] 《ZB45型包裝機組》中國科學技術出版社 主編 黃德良.

[2]《模擬電子技術基礎》，高等教育出版社，主編：華成英? 童詩白.