研制拆箱機(jī)小展翼氣缸防脫落裝置

崔嵬+陳孔軍+李峰+趙強(qiáng)+程林峰

摘 要：針對(duì)拆箱機(jī)副展翼氣缸在捅開煙箱的過程中，小展翼氣缸經(jīng)常脫落等問題，研制一種脫落保護(hù)裝置，保護(hù)小展翼及其裝置，在副展翼主桿松動(dòng)時(shí)及時(shí)停止脫落。防脫落裝置由導(dǎo)向桿、防脫落銷和緩沖套組成。裝置制造安裝后，經(jīng)試驗(yàn)證明，拆箱機(jī)小展翼氣缸月均脫落次數(shù)由有6次降為0次。

關(guān)鍵詞：拆箱機(jī)；小展翼氣缸；裝置；防脫落；研制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.240

0 前言

拆箱機(jī)是卷煙工廠制絲車間制葉生產(chǎn)工序中的第一道關(guān)鍵設(shè)備，其主要任務(wù)是將葉組配方庫(kù)送來(lái)的煙箱經(jīng)過搬箱、拆箱、脫箱、碼箱、輸送等環(huán)節(jié)，脫掉外包裝箱皮[1]。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)拆箱機(jī)故障頻繁，平均每月6次，尤其是副展翼氣缸在捅開煙箱的過程中，造成推動(dòng)的小展翼氣缸經(jīng)常脫落，往往造成副展翼氣缸軸絲損壞，還造成輔連空壓管及其拖鏈斷裂，嚴(yán)重的需要更換氣缸，增加了維修費(fèi)用和備件費(fèi)用，影響了設(shè)備運(yùn)行效率。

1 方案確定

小展翼氣缸防脫落裝置由導(dǎo)向桿、防脫落銷和緩沖套組成。防脫落銷安裝在導(dǎo)向桿上方，當(dāng)小展翼氣缸發(fā)生脫落時(shí)，防脫落銷能有效卡死導(dǎo)向桿的滑落，從而防止整體脫落，保護(hù)小展翼及其裝置。

2 方案細(xì)化

2.1 導(dǎo)向桿的設(shè)計(jì)

根據(jù)抗拉強(qiáng)度公式對(duì)導(dǎo)向桿進(jìn)行了強(qiáng)度的校核[2]。

所以確定導(dǎo)向桿直徑取整為11mm。

為了滿足拆箱機(jī)小展翼氣缸的工作需要，對(duì)副展翼氣缸行程進(jìn)行了測(cè)量，從而確定導(dǎo)向桿桿長(zhǎng)度為1040mm，這個(gè)尺寸可以滿足拆箱機(jī)副展翼氣缸最大工作行程的要求，又保有余量。

2.2 防脫落銷的設(shè)計(jì)

在整個(gè)過載保護(hù)裝置中，防脫落銷起防脫落的主要作用，承受力的沖擊最大，根據(jù)小展翼氣缸脫落最大力設(shè)計(jì)防脫落銷的切斷面直徑。T10工具鋼中[t]的許用切應(yīng)力為600Mpa[3]，剪切銷斷面的直徑為：

設(shè)計(jì)防脫落銷切斷面的初步計(jì)算最小直徑為7.9mm，運(yùn)用黃金分割法得出0～13mm區(qū)間有一最優(yōu)直徑，然后通過比較，將范圍優(yōu)化為5～13mm，然后進(jìn)一步進(jìn)行分析，得出理論上的最優(yōu)直徑為10mm。

2.3 緩沖套的設(shè)計(jì)

緩沖套主要是為了緩沖防脫落銷與連接塊的沖擊力[4]，已知小展翼重m=10kg，下落高度h=1m，沖擊時(shí)間t=0.04s（通過視頻幀數(shù)計(jì)算得出），求出該沖擊力大小為

防脫落銷承受最大沖擊力為750N，需緩沖掉350N的力。根據(jù)緩沖掉的力的大小，查閱《材料手冊(cè)》并根據(jù)防脫落銷的尺寸，確定緩沖套的內(nèi)徑為φ10mm，外徑φ14mm。

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

拆箱機(jī)小展翼氣缸防脫落裝置研制完成后，我們進(jìn)行了進(jìn)行10批次（每批次氣缸活動(dòng)40次）的人為脫落試驗(yàn)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到表1。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，拆箱機(jī)小展翼氣缸脫落次數(shù)為0次，本裝置可方便的實(shí)現(xiàn)防止拆箱機(jī)小展翼氣缸的脫落，降低了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)拆箱機(jī)副展翼氣缸在捅開煙箱過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的小展翼氣缸經(jīng)常脫落等問題，研制了一種脫落保護(hù)裝置，保護(hù)小展翼及其裝置，在副展翼主桿松動(dòng)時(shí)及時(shí)停止脫落。防脫落裝置由導(dǎo)向桿、防脫落銷和緩沖套組成。裝置制造安裝后，經(jīng)試驗(yàn)證明，拆箱機(jī)小展翼氣缸月均脫落次數(shù)由有6次降為0次。降低了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]許祥.煙草行業(yè)中的自動(dòng)化物流系統(tǒng)[J].中國(guó)新通信，2015（22）：14.

[2]謝丹，游慶，趙言正，王美齡，李常勇等.煙草拆箱機(jī)械手設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械工程師，2007（02）：78-79.

[3]張海濱.全自動(dòng)開箱機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2015.

[4]謝丹.煙草拆箱機(jī)械手及其系統(tǒng)[D].上海：上海交通大學(xué)2007.

作者簡(jiǎn)介：崔嵬（1988-），男，山東新泰人，碩士研究生。