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软盒包装机铝箔纸烟包“2”进“3”运动的改进

发布时间:2020-06-24 09:52:03 |来源:网络转载

1存在问题及原因分析

软盒包装机在生产过程中,将铝箔纸烟包与商标纸从2号轮推进3号轮的行程中,其夹持烟包的间隙变化趋势为紧-松—紧,行程的启始段即铝箔 纸烟包与商标纸开始离开2号轮,以及行程的末段即 铝箔纸烟包与商标纸将要进入3号轮的运动能夹紧烟 包,而在行程的中段会松开烟包,间隙最小处为0.05 ~ 0.1 mm,最大处为0.7 ~1 mm,因此造成铝箔纸烟包 与商标纸产生滑移,烟包的商标纸包装产生错位,进而影响烟包的包装质量⑴。

软盒包装机铝箔纸烟包“2”进“3”的运 动⑵见图1,由主传动将运动传给凸轮1,凸轮1的转 动带动连杆2,固定在连杆2上的扇形齿轮3带动小 齿轮4来回转动,小齿轮4与齿条5(2号轮推烟杆)啮 合,带动2号轮推烟杆对铝箔纸烟包6进行推送。3 号轮接烟杆的运动方式与2号轮推烟杆的运动方式相 同,由主传动将运动传给凸轮12,凸轮12的转动带动 连杆11,固定在连杆11上的扇形齿轮10带动小齿轮 9来回转动,小齿轮9与齿条8(3号轮接烟杆)啮合, 使3号轮接烟杆运动,并与2号轮推烟杆一起夹持着 商标纸7与铝箔纸烟包6,从2号轮送入至3号轮。由 以上分析可见,传动件安装误差等因素使2号轮推烟 杆和3号轮接烟杆夹持烟包与商标纸间隙变化较大, 引起推、接烟杆之间运动不同步。

主传动中齿轮的安装位置是由箱体及轴的加工精 度保证⑶,不会对传动件安装造成影响。经分析,凸 轮安装定位的准确性决定了推、接烟杆的同步性。根 据工装图纸(图2)标示的各零件的定位位置(控制推 烟杆凸轮与接烟杆凸轮的装配工装为同一工装),以 拨轮滚珠位置水平为基准,通过工装的定位销插入凸 轮外圆的定位孔,以保证各凸轮间的相位关系。求解 过程如下:以整机的工作相位0。为基准,可确定拨轮 滚珠与马耳他轮配合的工作位置,即确定了拨轮轴的 位置-> 装配在拨轮轴上凸轮的位置-> 凸轮在此位置上 的工作相位。通过査询凸轮数据可得出对应此相位的 半径,进而得到其与连杆工作半径的交点(有2个交 点,根据连杆的工作运动范围可确定下方的交点为所 求点),最终得到凸轮上的定位孔位置。经过分析工 装设计图及凸轮轨迹和连杆上滚珠的位置,发现控制 推烟杆的凸轮定位孔与原定位孔位置基本一致,而控 制接烟杆的凸轮快了 10°,见图3。

铝箝纸烟包从2号轮进入3号轮的运动示意图

1.凸轮2.连杆3.扇形齿轮4.小齿轮5.推烟杆

6.铝箔纸烟包7.商标纸8.接烟杆9.小齿轮10.扇形齿 轮11.连杆12.凸轮

图1铝箝纸烟包从2号轮进入3号轮的运动示意图

凸轮定位工装示意图

1.拨轮滚珠2.拨轮轴3,4. fl轮5.工装架6.定位销 图2凸轮定位工装示意图;

通过对传动件安装误差的分析可见,2号轮推烟 杆和3号轮接烟杆间运动不同步的原因是由于凸轮的 安装误差所致,造成2号轮推烟杆和3号轮接烟杆在 推送铝箔纸烟包时,控制两杆运动的两个凸轮,其工作 曲线不在同一工作速度区域内。

2改进方法

凸轮安装产生的误差,主要是在凸轮安装定位时 有误差,根据对传动件安装误差的分析,其原因是凸轮 外圆定位孔的孔位和安装凸轮定位工装尺寸精度有误 差,因此需要对凸轮外圆定位孔孔位和安装凸轮定位 工装进行改进。

  1. 凸轮外圆定位孔的改进

根据计算结果,重新确定定位孔的位置。采用高 精度机床适当提高定位孔各档尺寸的精度,使两凸轮 的实际工作相位相同,从而使推、接烟杆的运动在运送 过程中保持同步。图4为改进后的控制接烟杆的凸轮 定位孔。

  1. 工装的改进

分析工装设计图发现,对各档传动件的定位尺寸 均为自由公差。若工装的加工尺寸偏差过大,会影响 到凸轮、齿轮等的装配精度;另外,原定位销对传动件 的定位也有误差,定位后还能产生一些晃动,因此根据 装配要求重新出图并制造了一套新的工装及定位销。

3改进效果

改进后的凸轮和工装,在10台软盒包装

求解凸轮定位孔示意图

1.连杆工作半径2.拨轮轴3.马耳他轮4.拨轮滚珠

图3求解凸轮定位孔示意图

求解凸轮定位孔示意图

控制推、接烟杆凸轮运动相位示意图

 


3.2改善喂料环境机上得到了应用。由于2号轮的推烟杆机构位于机器 的右机身,3号轮的接烟杆机构位于中间机身,首先对 2号轮推烟杆和3号轮接烟杆的工作相位分别进行验 证,结果表明两者的工作相位均达到设计要求:推、接 烟杆均在46。开始推、接烟,至166。均完成推、接烟行 程,凸轮工作相位⑷见图5;而对另10台机器的2,3 推杆间隙进行测量,其间隙为0.30 ~0.75 mm,总体过 大。在机器的右、中、左机身拼装后,对2号轮推烟杆 和3号轮接烟杆在运行过程中是否保持同步进行了测 试,10台机器的测试结果表明,2号轮推烟杆和3号轮 接烟杆在整个行程中,间隙误差保持在允许范围0.3 mm以内。从而解决了推、接烟杆夹持铝箔纸烟包与 商标纸在行进过程中间隙变化较大的问题,避免了铝 箔纸烟包与商标纸间的滑移、烟包商标纸包装错位等 现象的产生,烟包包装质量明显提高。

切丝机的上刀门可根据烟饼厚度而变化,但刀门 变化都是由来料不均引起的,所以新型切丝机应着重 考虑来料的均匀性,通过改善喂料振槽或垂直送料器 的输送效果,如根据物料合理改变喂料振槽的振幅或 垂直送料器推板的摆动幅度,或在物料进入切丝机时 增加物料高度(或密度)自动检测、调整装置等,保证 物料均匀性,以降低烟饼厚度的频繁变化。

3.3上排链速度随动

上排链往复运动对切丝宽度稳定性的影响的原因 在于输送速度的变化,如果上排链在刀门变化过程中 能够动态地随刀门变化,自动调节自身的转动速度,使 上、下排链的水平输送速度达到一致,可以进一步提高 切丝宽度的稳定性。

4结语

在制丝生产过程中,烟丝宽度变化直接影响着烟 丝干燥效果,如烟丝含水率均匀性、烟丝填充值等指 标⑴,因此保证切丝宽度稳定性非常重要。在切丝机 的研制过程中,无论是改变刀门变化频率还是排链随 动输送,都存在一定的缺陷,提高切丝宽度稳定性的最 佳方法就是保证物料输送的均匀性,使物料能够均匀 地进入切丝机,才能从根本上减少刀门变化的频率,提 高切丝宽度的稳定性。

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