YB95型條煙透明紙包裝機(jī)夾鉗的改進(jìn)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

陳曦　張新興

摘 要：YB95型條煙透明紙包裝機(jī)透明紙夾鉗由擺桿軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制開(kāi)合，設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行使得擺桿軸容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)不良或抱死現(xiàn)象，影響透明紙的夾取。針對(duì)此現(xiàn)象，通過(guò)分析夾鉗傳動(dòng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和夾取透明紙的方式，將擺桿軸的銅套更換為滾動(dòng)軸承，降低擺桿軸的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力，同時(shí)在夾鉗桿上銑一字型凹槽，將夾鉗限位塊由固定式改為可調(diào)整活動(dòng)式，方便維修人員進(jìn)行調(diào)整。改進(jìn)結(jié)果顯示，改進(jìn)后的夾鉗能有效降低透明紙包裝不良缺陷率，提高了設(shè)備運(yùn)行效率，同時(shí)大大縮短了維修人員因透明紙包裝不良情況調(diào)整設(shè)備的時(shí)間。

關(guān)鍵詞：透明紙包裝；夾鉗；軸承；摩擦力；銑槽

1 概述

夾鉗將經(jīng)過(guò)切割、平送而來(lái)的透明紙夾取至條煙上方，由條煙的頂升、平移、再頂升、再平移的多層運(yùn)動(dòng)完成對(duì)條煙的包裹，若透明紙夾取失敗、透明紙定位偏移和歪斜等，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)透明紙包裝不良、拉線錯(cuò)位、透明紙皺褶等產(chǎn)品包裝質(zhì)量缺陷。

夾鉗部件通常出現(xiàn)的故障為紙夾鉗打開(kāi)幅度變小及紙夾鉗不能正?；謴?fù)到閉合狀態(tài)，這兩種情況都會(huì)影響到透明紙的夾取。透明紙夾鉗由夾鉗擺桿軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和拉簧的復(fù)位來(lái)控制開(kāi)合，若擺桿軸與銅套之間存在轉(zhuǎn)動(dòng)不良或抱死現(xiàn)象就會(huì)導(dǎo)致以上兩種故障的產(chǎn)生。讓夾鉗的打開(kāi)幅度能夠達(dá)到保證能正常夾取透明紙的要求，是我們急需解決的問(wèn)題。

2 分析條煙透明紙包裝原理及過(guò)程

分析條煙透明紙包裝不良原因：分析條煙成型過(guò)程后發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致出現(xiàn)條煙透明紙包裝不良、包裹條煙拉線發(fā)生錯(cuò)位等條煙透明紙包裝質(zhì)量缺陷，是因?yàn)闂l煙透明紙?jiān)诒粖A鉗夾取過(guò)程中位置狀態(tài)被改變，導(dǎo)致不能以正確的位置完成對(duì)條煙的包裹。

3 夾鉗存在的問(wèn)題分析

透明紙夾鉗由擺桿軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和拉簧的復(fù)位來(lái)控制開(kāi)合，若擺桿軸與銅套之間存在轉(zhuǎn)動(dòng)不良或抱死現(xiàn)象，則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一下兩種情況：

（1）透明紙夾鉗打開(kāi)幅度變小；（2）透明紙夾鉗不能正常恢復(fù)到閉合狀態(tài)。

而這兩種情況均會(huì)影響透明紙的夾取。使用游標(biāo)尺對(duì)各透明紙夾鉗的打開(kāi)角度進(jìn)行測(cè)量，通對(duì)比統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)分析確認(rèn)夾鉗擺杠軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活（見(jiàn)圖2）。

由圖2可以看出，大部分機(jī)臺(tái)透明紙夾鉗打開(kāi)幅度均低于保證正常夾紙的最低要求。結(jié)合各機(jī)臺(tái)條煙透明紙包裝缺陷率統(tǒng)計(jì)情況計(jì)算，說(shuō)明夾鉗擺桿軸與銅套之間轉(zhuǎn)動(dòng)不良或抱死與發(fā)生透明紙包裝缺陷有直接聯(lián)系。

4 改進(jìn)對(duì)策及分析

4.1 將銅套改為滾動(dòng)軸承

將銅套卸下，更換為滾動(dòng)軸承。銅套是滑動(dòng)軸承的一種，將銅套更換為滾動(dòng)軸承改變了軸擺桿軸與軸承間的摩擦方式，不產(chǎn)生摩擦熱源、摩擦阻力低、轉(zhuǎn)動(dòng)性能良好，更換后設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率得到提高、使用壽命長(zhǎng)、故障率低。

4.2 將限位塊由固定式改為可前后調(diào)節(jié)活動(dòng)式

出現(xiàn)條煙透明紙包裝缺陷后一般采取調(diào)整條煙透明紙成型通道尺寸，會(huì)導(dǎo)致調(diào)整后的產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)不穩(wěn)定，且調(diào)整耗時(shí)長(zhǎng)，影響生產(chǎn)效率。通過(guò)觀察，決定實(shí)施一項(xiàng)輔助性改善對(duì)策：在夾鉗桿上銑一字型凹槽，將夾鉗桿限位塊由固定式改進(jìn)為可前后調(diào)節(jié)活動(dòng)式，采用螺絲進(jìn)行固定。

以此項(xiàng)改善對(duì)策作用于：當(dāng)條煙出現(xiàn)透明紙包裝缺陷時(shí)，可以調(diào)節(jié)限位塊的出入位置，強(qiáng)制透明紙?jiān)趭A取時(shí)產(chǎn)生一定的位移，達(dá)到糾偏透明紙的效果。

5 對(duì)策實(shí)施

5.1 改進(jìn)軸承

5.1.1確定軸承型號(hào)。通過(guò)對(duì)擺桿軸和軸承座孔進(jìn)行測(cè)量，軸承尺寸應(yīng)確定為16mm（外徑）×12mm（內(nèi)徑）×20mm（厚度），小組查詢軸承型號(hào)后發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有符合此尺寸要求的標(biāo)準(zhǔn)單列或雙列軸承，考慮到若要定置符合尺寸要求的軸承成本較大，所以決定采用兩組單列軸承拼接的方式。根據(jù)軸承座孔的厚度，選用兩個(gè)16mm（外徑）×12mm（內(nèi)徑）×10mm（厚度）的軸承。

5.1.2 確定軸承類型。根據(jù)確定的軸承尺寸，對(duì)所要使用的軸承進(jìn)行類型選定（見(jiàn)圖3）。

滾針軸承，機(jī)械效率高，易起動(dòng)；精度高，磨損小，使用壽命長(zhǎng)，適用于徑向壓力較大且轉(zhuǎn)速較低的設(shè)備。重量輕，徑向尺寸更為縮小。缺點(diǎn)是振動(dòng)及噪音較大。結(jié)合車間現(xiàn)場(chǎng)情況，確定選用滾針軸承。

5.2 改進(jìn)限位塊

為了保證夾鉗在夾取透明紙能對(duì)其實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位、糾偏作用，同時(shí)為了降低對(duì)夾鉗桿剛性的影響，小組決定離夾鉗桿頭10mm處開(kāi)始銑槽（見(jiàn)圖4）。

經(jīng)過(guò)分析，綜合以上測(cè)量結(jié)果，決定凹槽的相關(guān)尺寸如（見(jiàn)圖5）。

6 效果驗(yàn)證

對(duì)各改進(jìn)后的透明紙夾鉗的打開(kāi)幅度進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)對(duì)采集的幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確認(rèn)是否實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)：

改進(jìn)后，透明紙夾鉗改進(jìn)后平均打開(kāi)幅度值為：8.52mm，能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

而對(duì)限位塊進(jìn)行改進(jìn)后，調(diào)整限位塊耗時(shí)最短1分鐘，最長(zhǎng)3分鐘，平均耗時(shí)約2分鐘，比調(diào)整條煙透明紙成型通道尺寸的方式節(jié)省90.9%的時(shí)間。

7 結(jié)束語(yǔ)

設(shè)備進(jìn)行改善后，條煙的質(zhì)量缺陷率得到降低，而且滾針軸承的可靠性和限位塊調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性特點(diǎn)相結(jié)合，有效提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，同時(shí)也保證條煙質(zhì)量的穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]ZB45型包裝機(jī)組[M].中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社.

[2]YB955型盒外透明紙包裝機(jī)使用說(shuō)明書(shū)[M].上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司.

[3]張松林.軸承手冊(cè)[M].江西科學(xué)技術(shù)出版社.