PROTOS-M5蜘蛛手裝置功能實(shí)現(xiàn)的原理分析

余坤河

（廈門(mén)煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，福建 廈門(mén) 361022）

1 引言

PROTOS-M5卷接機(jī)組由德國(guó)HAUNI公司研發(fā)，是先進(jìn)的煙草卷接機(jī)組。PROTOS-M5卷接機(jī)組以其優(yōu)越的性能和卓越的設(shè)計(jì)理念廣受青睞，近幾年，已由國(guó)內(nèi)的各大煙草工業(yè)企業(yè)大力引進(jìn)，逐漸成為卷煙生產(chǎn)的主力機(jī)型。

2 蜘蛛手裝置在機(jī)組中的位置布局

圖1 蜘蛛手裝置布局圖

圖1所示是PROTOS-M5卷接機(jī)組中蜘蛛手裝置的位置布局圖，其中，1是蜘蛛手裝置，2是棱形導(dǎo)軌，3是接收鼓輪，這三者的組合構(gòu)成了完整的SE-MAX煙條傳送系統(tǒng)。SE（卷制成型機(jī)）煙條段的輸送采用以?xún)蓷l煙道（前煙道和后煙道）并行傳遞煙條段的形式。煙條段在經(jīng)過(guò)煙條切割系統(tǒng)輸送出來(lái)后，經(jīng)由棱形導(dǎo)軌傳輸至蜘蛛手下方。蜘蛛手裝置的主要作用是抓取煙條切割系統(tǒng)輸送出來(lái)的雙倍長(zhǎng)度的煙條段，經(jīng)過(guò)一定位置的位移傳輸之后，最終平穩(wěn)地傳遞移交給MAX（接裝機(jī)）的接收鼓輪。

3 蜘蛛手裝置煙條抓取的原理分析

圖2 蜘蛛手裝置結(jié)構(gòu)圖

圖2所示是蜘蛛手裝置的結(jié)構(gòu)圖，由圖可知，蜘蛛手裝置由吸氣配氣閥、傳動(dòng)箱、吸爪、傳送臂和吹氣配氣閥組成。整個(gè)蜘蛛手裝置擁有7個(gè)吸爪。蜘蛛手裝置做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，吸爪的運(yùn)動(dòng)則是一個(gè)橢圓形的運(yùn)動(dòng)軌跡。吸爪內(nèi)部有與負(fù)壓系統(tǒng)接通的通道，通過(guò)負(fù)壓抓取雙倍長(zhǎng)煙條段，并且每個(gè)吸爪擁有前后兩個(gè)吸持槽，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)兩條煙道（前煙道和后煙道）上煙條段的抓取。

圖3 棱形導(dǎo)軌和蜘蛛手示意圖

圖3是棱形導(dǎo)軌和蜘蛛手示意圖，當(dāng)MAX的主風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓之后，負(fù)壓會(huì)將雙倍長(zhǎng)煙條段吸持在棱形導(dǎo)軌上，負(fù)壓的吸持可以有效避免煙條段的跳動(dòng)，能夠確保煙條段輸送的平穩(wěn)性。星形把手可以對(duì)負(fù)壓數(shù)值進(jìn)行必要的調(diào)整，并且負(fù)壓數(shù)值將顯示在壓力表上。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，Y114S閥通過(guò)棱形導(dǎo)軌內(nèi)的孔將雙倍長(zhǎng)煙條段吹出，當(dāng)設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，吸持在棱形導(dǎo)軌上的雙倍長(zhǎng)煙條段被吹掉，吹掉后自然下落的煙條會(huì)經(jīng)過(guò)輸送皮帶輸送至機(jī)器后身的廢料箱[1]。依據(jù)吸爪進(jìn)行橢圓運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，吸爪在最低位置時(shí)，橫向速度達(dá)到最大垂直速度為零。此時(shí)，雙倍長(zhǎng)煙條段被負(fù)壓吸持在蜘蛛手裝置的吸爪上，吸爪完成了對(duì)煙條段的抓取動(dòng)作。

4 蜘蛛手裝置煙條移交的原理分析

圖4 煙條段交接工作原理示意圖

圖4是煙條段交接工作原理示意圖，由于蜘蛛手裝置每個(gè)吸爪設(shè)計(jì)有前后兩個(gè)吸持槽，分別實(shí)現(xiàn)了對(duì)SE（卷制成型機(jī)）兩條煙道（前煙道和后煙道）上煙條段的抓取。而在設(shè)備布局設(shè)計(jì)上，蜘蛛手的軸線(xiàn)與接收鼓輪的軸線(xiàn)成90°相交。因此，為了能夠接收蜘蛛手裝置每個(gè)吸爪上的前后兩個(gè)吸持槽所吸持的煙條段，接收鼓輪被設(shè)計(jì)成固定煙槽和活動(dòng)煙槽交替排列的形式，固定煙槽和活動(dòng)煙槽分別和前道煙條段、后道煙條段對(duì)接。接收鼓輪機(jī)構(gòu)主凸輪固定，而活動(dòng)煙槽則沿著逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。

圖5 接收鼓輪示意圖

圖5是接收鼓輪示意圖，活動(dòng)煙槽通過(guò)調(diào)節(jié)凸輪控制，實(shí)現(xiàn)煙槽的擺動(dòng)，在SE-MAX的煙條段傳遞點(diǎn)處擺出完成對(duì)煙條段的抓取動(dòng)作，在煙條段切割鼓的傳遞點(diǎn)處擺入。設(shè)備在運(yùn)行至交接傳遞點(diǎn)時(shí)，依據(jù)蜘蛛手吸爪進(jìn)行橢圓運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，吸爪在運(yùn)動(dòng)至最左側(cè)時(shí)，橫向速度為零垂直速度達(dá)到最大，且接收鼓輪的活動(dòng)煙槽與固定煙槽的煙道中心保持水平，并使固定煙槽與蜘蛛手吸爪的前煙道中心對(duì)齊，活動(dòng)煙槽與蜘蛛手吸爪的后煙道中心對(duì)齊。接收鼓輪的固定煙槽和活動(dòng)煙槽同時(shí)完成蜘蛛手裝置吸爪上前后煙條段的抓取動(dòng)作。此時(shí)，蜘蛛手吸爪上吸持的雙倍長(zhǎng)煙條段換由MAX接裝機(jī)的接收鼓輪吸取，至此完成了從蜘蛛手裝置到接收鼓輪的煙條移交動(dòng)作，蜘蛛手裝置實(shí)現(xiàn)了雙倍長(zhǎng)煙條段的順利移交。

5 結(jié)語(yǔ)

PROTOS-M5卷接機(jī)組具備先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，但引進(jìn)國(guó)內(nèi)的時(shí)間較短，因此，本文對(duì)PROTOS-M5卷接機(jī)組蜘蛛手裝置功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的原理分析，有利于專(zhuān)業(yè)人員對(duì)PROTOSM5卷接機(jī)組整機(jī)的技術(shù)學(xué)習(xí)、消化和吸收，從而輔助專(zhuān)業(yè)人員更好地進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)。