淺談半行程工裝在包裝機上的應用

劉汝強

上海煙草集團有限責任公司天津卷煙廠，天津 300163

淺談半行程工裝在包裝機上的應用

劉汝強

上海煙草集團有限責任公司天津卷煙廠，天津 300163

GDX1各執行機構中，部分采用凸輪四桿機構來完成特定的運動，如何應用半行程工裝對凸輪四桿機構進行調整是很重要的一個環節，調整的好壞直接影響設備的運行穩定。

半行程工裝；量規；盤車

前言

GDX1各執行機構中，部分采用凸輪四桿機構來完成特定的運動，而這些運動都是循環的，都有一個進程和退程，為防止或減小運動過程中的沖擊，運動過程可以分成兩個階段，就是加速階段和減速階段，在加速階段末和減速階段初則是執行機構運行速度最快時，以這個調整點是最準確的。因為人的視覺誤差是不可避免的，但相等的視覺位移誤差反映到相位變化上去，在快速運動過程中的相位變化量要遠小于慢速運行過程中的相位變化量。

1 包裝機的調整的前提是基準相位的確定

GDXl型軟盒包裝機的零度相位是指：一號輪由轉動到停止的瞬間手盤一號輪的撥輪滾子C在槽輪B的槽中由里向外運動，在槽的端部外伸8mm時停止盤車，用專用工裝A進行檢驗具體要求是：用0.02mm的塞尺檢驗滾柱與工裝K面的間隙及工裝H面與槽輪的端部間隙時，均應不能通過。松開固定刻度盤的緊定螺釘，調整刻度盤的位置使指針對準零度后固定即可。這樣，GDXl型軟盒包裝機的零度相位就確定了。

2 半行程原理

在GDX1各執行機構中，部分采用凸輪四桿機構來完成特定的運動，而這些運動都是循環的，都有一個進程和退程，為防止或減小運動過程中的沖擊，運動過程可以分成兩個階段，就是加速階段和減速階段，在加速階段末和減速階段初則是執行機構運行速度最快時，以這個調整點是最準確的。因為人的視覺誤差是不可避免的，但相等的視覺位移誤差反映到相位變化上去，在快速運動過程中的相位變化量要遠小于慢速運行過程中的相位變化量。因此GDX1包裝機采用半行程位置作為相位調整點，這里往往是指行性運動的速度最大點或較大點。

如圖所示為從動件作簡譜運動的凸輪機構的從動件運動規律曲線圖。由位移曲線可以看出，其位移曲線方程為：

S=R-Rcosθ

圖中R=h/2，θ/π=ψ/Φ。將R及之值代入上式并對時間求導數，可得：

也就是說，當ψ=Φ／2時，正好是從動件的半行程位置，也正是從動件最大速度νmax位置。

現在在兩個相同的位置區間內分別取一點作為研究對象，在0、1之間取1′點，在2、3之間取3′點，它們取點的相位區間均為Φ／6。在1′點和3′點分別進行相位調整時，并且都有相等的視覺誤差＆，那么兩點調整時的相對位移誤差分別為＆/△h1和＆/△h3。

其中：

所以兩相對位移誤差之比為6:25，也就是說1′點調整時誤差是3′點調整時誤差的四倍還多。

如果以3′點作為相位調整點，那么結果誤差最小。

GDX1包裝機的相位調整，就是利用以上原理采用半行程工裝調整，使調整點盡可能處在最大速度點，以減少相位調整誤差，提高機構間運動的協調性，從而提高設備的有效作業率。

3 半行程工裝調整在GDX1包裝機組的應用

GDX1包裝機組結構復雜，為了較好地完成小包包裝工藝過程中的各個動作，本機共設置了數十個執行機構來配合完成工作。要確保這數十個執行機構的協調工作，就必須保證各執行機構間有協調的相位關系。GDX1包裝機各執行機構采用半行程工裝調整，已達到各機構間的協調工作。

半行程工裝由專用半行程量規和指針兩部分組成，調整時，將指針固定在執行件上，專用量規固定于機架上，并使指針處于隨執行件運動的量規的零行程與最大行程之間，那么中間位置既為半行程位置，即機構的相應半行程調整位置。

煙支檢測器的調整，就是采用半行程工裝調整。煙支檢測器的工作相位如圖1，從7°到187°位為檢測器靠近行程，187°到下個循環的7°位為退程 。

根據機構要求，半行程相位值為97°，調整時，手動盤車至刻度盤97°位時，使半行程工裝的指針正好指在量規的半行程位置即可。

4 結語

通過從理論上推導半行程的原理，能夠拓寬我們分析問題的思路，依據理論指導設備的維護和設備改進，才能從根本上消除設備存在的隱患，使設備恢復原有的固有性能，達到相應的設備技術規范。

[1]上海煙草機械有限責任公司.YB45型硬盒包裝機使用說明書

[2]上海煙草機械有限責任公司.YB45型硬盒包裝機立體圖冊

[3]中國科學技術出版社.ZB25型包裝機組

[4]張永耀.機械制圖.機械工業出版社

[5]成大先.機械設計手冊.化學工業出版社

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.059