ZB45 包裝機(jī)磁吸式六號(hào)輪模盒改進(jìn)

朱永明

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，河南安陽(yáng) 455000）

0 引言

ZB45 包裝機(jī)組是中國(guó)煙草總公司從意大利GD 公司引進(jìn)，經(jīng)消化吸收研制的國(guó)產(chǎn)化包裝機(jī)組，并在我國(guó)卷煙行業(yè)企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在正常生產(chǎn)過(guò)程中，煙包從五號(hào)輪被推桿輸送至六號(hào)輪，在六號(hào)輪模盒彈簧壓力的作用下被正確定位在模盒內(nèi)，并做間歇運(yùn)動(dòng)，正確的定位使煙包表面不被劃傷，六號(hào)輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)自動(dòng)將不合格煙包剔除，最終將煙包傳送到七號(hào)輪。彈簧的脫落、變形，夾臂的斷裂均會(huì)造成煙包外觀質(zhì)量缺陷，維修時(shí)間較長(zhǎng)，是包裝機(jī)中常見(jiàn)的故障。

1 問(wèn)題分析

ZB45 包裝機(jī)額定生產(chǎn)速度是400 包/min，其中包裝機(jī)六號(hào)輪做間歇運(yùn)動(dòng)，主要作用是煙包輸送和壞包剔除，即將五號(hào)輪折疊好的煙包傳送至七號(hào)輪，并在輸送過(guò)程中對(duì)不合格的煙包進(jìn)行剔除。包裝機(jī)六號(hào)輪模盒如圖1 中橢圓內(nèi)所示。

圖1 原有ZB45 包裝機(jī)六號(hào)輪結(jié)構(gòu)

原六號(hào)輪使用的是彈簧、夾臂配合擋片的形式，在實(shí)際使用過(guò)程中，夾臂在彈簧和煙包的作用下不斷撞擊擋片和模盒，常被不合格煙包擠壓斷裂。此外，六號(hào)輪模盒上各部件在快速間歇運(yùn)動(dòng)中受離心作用，易造成彈簧變形，夾臂框量增大，導(dǎo)致彈簧脫落。彈簧在使用過(guò)程中由于長(zhǎng)時(shí)間不斷擠壓造成應(yīng)力松弛，導(dǎo)致六號(hào)輪模盒功能失效，從而產(chǎn)生質(zhì)量隱患，甚至發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉造成傷件。

2 磁吸式六號(hào)輪模盒結(jié)構(gòu)改進(jìn)

經(jīng)過(guò)對(duì)六號(hào)輪模盒裝置結(jié)構(gòu)和工作原理分析，針對(duì)上述六號(hào)輪模盒問(wèn)題，擬采用磁吸原理，對(duì)六號(hào)輪模盒進(jìn)行改進(jìn)。

取消原有彈簧和擋片結(jié)構(gòu)，使用釹磁鐵吸附方式使六號(hào)輪夾臂夾住煙包。在六號(hào)輪模盒內(nèi)側(cè)開(kāi)有長(zhǎng)方形深孔，用皮墊包裹住強(qiáng)磁性的釹磁鐵并安裝在長(zhǎng)方形深孔內(nèi)，夾臂采用鐵質(zhì)，可被釹磁鐵吸引，磁鐵上部設(shè)有兩螺絲孔，可擰入螺絲限制釹磁鐵位置，防止其跑偏。夾臂經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)，在內(nèi)極限位置時(shí)可剛好夾住煙包，外極限位置時(shí)有塑料擋板限制夾臂轉(zhuǎn)動(dòng)，防止夾臂甩開(kāi)。夾臂兩側(cè)有皮墊，防止夾臂運(yùn)動(dòng)時(shí)撞擊損壞模盒及磁鐵（圖2）。

圖2 磁吸式六號(hào)輪模盒結(jié)構(gòu)

磁吸式六號(hào)輪模盒夾臂長(zhǎng)40 mm，為鋼質(zhì)材料，通過(guò)夾臂轉(zhuǎn)軸安裝在模盒上，使得夾臂可沿夾臂轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，夾臂限位條為35 mm×10 mm×2 mm 的條形塑料，由兩個(gè)Φ3 mm 的盲孔用螺絲安裝在模盒上。由夾臂限位條和模盒可限制夾臂轉(zhuǎn)動(dòng)角度，夾臂兩側(cè)帶有厚0.5 mm 的橡皮墊，可減少與夾臂限位條和模盒碰撞時(shí)的沖擊，夾臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)如圖2 所示，左側(cè)為外極限位置，右側(cè)為內(nèi)極限位置。14 mm×38 mm×2 mm 的長(zhǎng)條形釹磁鐵經(jīng)厚1 mm 的橡膠套包裹，放置于模盒的長(zhǎng)孔內(nèi)，在磁鐵限位孔Φ3 mm 為盲孔，擰入兩顆螺釘厚可限制釹磁鐵的位置，防止磁鐵在振動(dòng)過(guò)程中跑偏，工作時(shí)，釹磁鐵吸引夾臂，使夾臂處于內(nèi)極限位置，經(jīng)包裝機(jī)五號(hào)輪推送出的煙包進(jìn)入六號(hào)輪時(shí)，夾臂張開(kāi)，但仍被釹磁鐵吸引，從而能夠夾緊煙包，至煙包被推送七號(hào)輪后，夾臂依舊被釹磁鐵吸引，回到內(nèi)極限位置。正常情況下整個(gè)過(guò)程由于磁鐵吸引，夾臂不會(huì)觸碰到夾臂限位條（除非原機(jī)速度過(guò)快，或發(fā)生其他外力），故整體裝置壽命較長(zhǎng)。此外，由于磁力不會(huì)像彈簧一樣隨外界應(yīng)力產(chǎn)生塑性變形，不受灰塵振動(dòng)等影響，可大大提高工作壽命，且?jiàn)A臂限位條有塑料制成，可用螺絲直接旋緊安裝，意外損壞后維修時(shí)間較短。

該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保證了其穩(wěn)定性和可靠性，可以滿足包裝機(jī)持續(xù)工作的需要，保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，減少更換六號(hào)輪模盒機(jī)擋片的更換頻次，提高工作效率。

3 應(yīng)用效果

在對(duì)ZB45 包裝機(jī)六號(hào)輪模盒進(jìn)行分析改進(jìn)后，將設(shè)計(jì)好的六號(hào)輪模盒轉(zhuǎn)化為二維工程圖紙，經(jīng)加工后應(yīng)用于安陽(yáng)卷煙廠卷包部ZB45 包裝機(jī)組8#機(jī)設(shè)備上，對(duì)改進(jìn)效果進(jìn)行驗(yàn)證，經(jīng)3 個(gè)月數(shù)據(jù)收集及驗(yàn)證，整理結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 改進(jìn)前后平均每月更換六號(hào)輪情況對(duì)比

通過(guò)3 個(gè)月的試驗(yàn)驗(yàn)證，達(dá)到了預(yù)期目的，有效延長(zhǎng)了六號(hào)輪模盒零件的使用壽命，防止了煙包劃痕等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備效能。