新型高速盤紙自動(dòng)分切機(jī)

王純敏

中圖分類號(hào)：TS801.9

摘要：YZ12分切機(jī)是一臺(tái)針對(duì)出口自卷式煙紙產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新型設(shè)備。能夠完成自動(dòng)接紙、涂膠、烘干、折印、切豁、分切功能的專用設(shè)備，是取代傳統(tǒng)分切的理想設(shè)備。

關(guān)鍵詞：分切機(jī)；切刀架；刀輥；導(dǎo)紙架。

一、YZ12分切機(jī)外觀及工作原理

1、盤紙架2、烙鐵組3、切刀架4、切豁刀架5、右導(dǎo)紙架

6、折印器7、左導(dǎo)紙架8、觸屏控制電腦9、電器箱

10、打膠器 11、接紙器

圖1YZ12分切機(jī)外觀示意圖

工作原理：（1）盤紙架由左右兩個(gè)可轉(zhuǎn)位盤紙架組成，正常生產(chǎn)狀態(tài)下，右盤紙架為初始工作位置，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行到事先設(shè)定好的米數(shù)后，通過PC控制盤紙架電機(jī)完成換位，換位后工人可更換盤紙。待PC檢測到換位后的盤紙架無紙后，即向（11）接紙器電磁閥發(fā)出指令，電磁閥換向促使氣缸動(dòng)作完成接紙過程。另外在一次引紙傳動(dòng)順時(shí)速度不穩(wěn)的情況下，接紙器中的擺動(dòng)導(dǎo)紙輥還可起到保護(hù)盤紙不被瞬間拉斷和張緊盤紙的作用。（10）打膠器由膠缸和加熱烙鐵及一次引紙傳動(dòng)三部分組成。將固體膠放入膠缸中，通過加熱的烙鐵將其融化，融融狀態(tài)下的液體膠經(jīng)膠缸的打膠輪，將其均勻的涂敷在盤紙指定位置上—形成厚度均勻的膠線，經(jīng)過（2）烙鐵組將其烘干。烘干后的盤紙經(jīng)由（7）左導(dǎo)紙架、（6）折印器、（5）右導(dǎo)紙架組成的折印裝置、（4）切豁刀架、（3）切刀架被分切成指定規(guī)格的產(chǎn)品如圖2所示。

二、切刀架及上刀輥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

切刀架作為分切機(jī)的主要功能組成部分，其穩(wěn)定性直接影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量，及設(shè)備的使用壽命，主要反映在如下幾方面：

1、由于采用多刀分切，要保證各刀的切削刃口高度一致即各切削刃口在指定直徑的同一切削直徑上，才能保證正常生產(chǎn)，但這對(duì)于刀輥的加工精度和安裝精度要求較高，在實(shí)踐中很難保證。

2、由于刀輥的鑲刀槽加工難度大，直線度不易保證，裝配后很可能會(huì)促使刃口產(chǎn)生軸向傾斜，在分切過程中導(dǎo)致刀輥?zhàn)蠖撕陀叶溯S承所承受的作用力大小不同會(huì)產(chǎn)生較大噪聲，造成相關(guān)零部件的損壞，持續(xù)使用后甚至造成未切斷現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)由于受力不均，而對(duì)其他各相關(guān)零部件及整機(jī)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量也有較大影響。

3、設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，切削刃口及底輥一旦磨損，會(huì)造成未切斷現(xiàn)象，此時(shí)需要更換刃口及修磨底輥后從新調(diào)整整個(gè)機(jī)構(gòu)，工作量較大，精度不易保證。

綜上所述將切刀架設(shè)定為一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)（如圖2）。

1、刀架 2、調(diào)整螺母 3、刀輥 4、調(diào)整螺母 5、浮動(dòng)套

6、刀槽 7、高度調(diào)整螺釘

圖3 切刀架結(jié)構(gòu)圖

1、刀輥設(shè)計(jì)原理：將刀輥和刀槽分為兩體，可降低刀輥整體的加工難度。通過（6）刀槽兩端的（4）調(diào)整螺母，配以公斤扳手可將各刀調(diào)至均勻受力，使刀輥及各刀承受均勻的切削力，可降低刀輥的加工精度要求、安裝容易，并避免了工作中的間斷性噪聲，提高了刀輥及其相關(guān)零部件的使用壽命。（6）刀槽底部的（7）高度調(diào)整螺釘可用于調(diào)整各刀的刃口高度，在安裝、調(diào)整時(shí)操作簡單、更換容易，當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后需要調(diào)整時(shí)，只需調(diào)整（6）刀槽兩端的（4）調(diào)整螺母和底部的（7）高度調(diào)整螺釘即可，增加了每個(gè)刃口的使用壽命、降低了底輥的修磨次數(shù)。

2、切刀架設(shè)計(jì)原理：為最大化消除設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由刀輥切削盤紙所產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)，（3）刀輥與（1）刀架采用（5）浮動(dòng)套連接。切刀架總成安裝后，只需用公斤扳手調(diào)整刀輥兩端的（2）調(diào)整螺母將兩端作用力調(diào)整均勻，工作時(shí)切削振動(dòng)會(huì)由（3）刀輥兩端傳遞給（5）浮動(dòng)套，此時(shí)上下的彈簧起到了減震作用，有效提高了設(shè)備的使用壽命。（5）浮動(dòng)套還可抵受刀輥瞬間大切削力對(duì)底輥的影響，提高底輥壽命，提高生產(chǎn)率。

三、PC控制左導(dǎo)紙架

盤紙折印的準(zhǔn)確度主要取決于盤紙的對(duì)中程度。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于各種原因盤紙?jiān)诮?jīng)歷了各道工序后，有可能產(chǎn)生少量寬度方向的位移，這時(shí)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的左導(dǎo)紙架起到了導(dǎo)向?qū)χ凶饔?，工作示意圖如下所示（圖4）

圖3 PC控制的左導(dǎo)紙架工作示意圖

工作原理：設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，PC發(fā)出指令促使兩端傳感器分別檢測盤紙兩端高度，傳感器將檢測信號(hào)反饋給PC，PC通過事先設(shè)定好的程序，先做出是否調(diào)整左導(dǎo)紙架的判斷。如判斷為需要調(diào)整，則進(jìn)行第二次判斷—向何方向調(diào)整，并向伺服電機(jī)發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)按PC指令旋轉(zhuǎn)。當(dāng)相對(duì)側(cè)（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)相對(duì)側(cè)為右）傳感器檢測到盤紙達(dá)到指定高度后，會(huì)再次將檢測信號(hào)反饋給PC，PC向伺服電機(jī)發(fā)出停止轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，即完成整個(gè)調(diào)整過程。

四、YZ12分切機(jī)的特點(diǎn)

該設(shè)備不需停機(jī)更換盤紙，提高了生產(chǎn)效率，切刀架結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低、分切長度精準(zhǔn)的特點(diǎn)。另外操作方面引入了PC控制設(shè)備，提高了智能化程度，工人可通過觸屏控制電腦對(duì)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和故障排除，具有操作直觀、設(shè)定容易的特點(diǎn)。

五、結(jié)論

YZ12分切機(jī)是集成機(jī)械、電氣、氣動(dòng)于一體的自動(dòng)化專用設(shè)備。其主要特征：一機(jī)可完成自動(dòng)接紙、涂膠、烘干、折印、切豁、分切的生產(chǎn)過程，是取代傳統(tǒng)分切的理想設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

【1】 徐景瑜等，卷煙設(shè)備，北京出版社，1994年2月

【2】 成大先等，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，1993年

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用PDF形式查看。