鋁塑瓶蓋組裝機常見問題與解決方案研究

摘要：筆者主要研究了如何使鋁塑瓶蓋組裝機實現機械化生產的各種方法，并總結了上述方法可能出現的故障問題，給出了相關建設性的意見與建議，給鋁塑瓶蓋的機械化生產做出了有效的指導，應該得到有關生產單位的充分重視，并在實際生產中改變自己的生產方式以謀求更大的經濟收入。

關鍵詞：停機故障；鋁塑瓶蓋組裝機；解決措施

由于我國沒有出臺有關鋁塑瓶蓋生產與組裝的法律法規，因此大部分生產組裝廠家無法規劃自己的生產方式。大部分生產廠家都通過自訂的規章制度來指導生產。生產中難以避免的會產生故障，在發生故障的時候，需要鋁塑瓶蓋組裝機能自主發出警報，以便工作人員將其停止[1】。由于鋁塑瓶蓋組裝機工作方式復雜，因此只要發生故障，一般十分復雜麻煩，需要工作維修人員有一定的專業知識，以便能準確及時地維修。對于經常出現的故障，企業應當指定常用維修方案，以便及時維修，下面本文將對鋁塑瓶蓋組裝機的一些常見問題進行分析，進而提出相應的解決措施。

1.主傳動系統常見故障及解決措施

在組裝機床的所有關鍵性部位當中，最主要的就是主傳動系統，該系統主要用來給整個流水線提供動力使其順利運動，因此也是很容易出現故障的部位之一。當前階段鋁塑瓶蓋組裝機的傳動系統十分復雜，但是傳動原理大同小異，因此故障的檢修方式也沒有太大的區別。

1.1.由于工作過度損壞了主軸定位鍵

1.1.1.這種故障通常在機器組裝的初步階段出現，并且在出現問題的時候會發出較大的響聲，故障嚴重的甚至會使機器內部出現應力形變，使機器的定位鍵發生形變損壞。

1.1.2.經過了維修人員的檢測之后，發現出現故障的機器在其啟動階段會發出較大的響聲，這是由于機器內部的主軸突然停止，使得主軸所連接的原件發生位移。在這種情況發生之后，維修人員應當仔細檢查主軸原件所處的位置，確保感光元件固定的牢固。假如不牢固，內部原件就會將定位鍵撞壞，導致整個機器的停擺。

1.1.3.確保回轉盤所處位置的正確，安裝的時候就確保日后不會發生松動，并使用防松膠確保不發生松動。在維修的時候，將主軸的位置調整到正確的地方，卸下損壞的定位鍵，最后調試確保正常工作。

1.1.4.日常的養護應當著重清理主軸急停裝置，確保定位鍵處于正確的位置，確保回轉盤在進入主軸時的姿態的正確，避免出現安全事故。

1.2.軸承內圈松動，無法實現有效固定

1.2.1.由于機器長時間的使用，機器內部主的零件發生老化，致使主軸軸承內圈發生損壞，主軸發生松動【2】。

1.2.2.在大量事實的基礎上，發現上述故障發生的原因是多種多樣的。

①由于主軸有一定的形變，其下方突出的角長期與軸承接觸而造成的磨損。

②軸承內部有漏洞空間，由于密封不嚴而有異物進入其內部，異物過于堅硬而使軸承被損壞。

1.2.3.在發現出現破壞之后，將軸承的主要部分拆下，涂上潤滑油然后重新安裝回去。

1.2.4.如何對現在的裝置進行改進

①企業應當設定在規定時間內對軸承進行清潔，確保主軸的運行正常，避免出現故障。

②確保機器的螺絲安裝緊固，每隔一段時間對其進行檢查，確保潤滑油保持良好的潤滑作用，才能保持機器的正確運行。

1.3.磨損過度產生大量的熱量，使旋轉發生偏移

1.3.1.經過了長時間的運行之后，我公司的鋁塑蓋組裝機工作時無法像全新時一樣工作，組裝出來的瓶蓋往往精度不高，并且機器運行屢屢出現問題。在運行幾個小時之后，機器噪聲越來越大，并且主軸承的基座出現了明顯的發熱現象，對生產造成了一定的影響。由于機床主要由電力來運行，因此在長時間的運行之后，主軸磨損過大，產生了大量的熱量。這主要是由于主軸的軸承被固定地過于緊實，因此旋轉的過程中與支撐體親密接觸，時間一長，就會產生大量的熱量【3】。

1.3.2.維修人員用手去輕輕撥動主軸，發現主軸能自主旋轉幾圈，沒有受到較大的阻礙。而在將機器拆下來之后，檢查軸承發現內部有大量的異物，因此給主軸承的轉動造成了較大的影響。

1.3.3.發現問題之后要主動進行改進，添加潤滑油，確保軸承的旋轉正常。調節軸承游隙在合理的范圍內，然后將更換的主軸承重新組裝，重新回到工作狀態。

1.3.4.如何進行有效的改進。公司新進的一批數控機床快速瓶蓋組裝系統，由于主軸承的旋轉比普通機床要快得多，因此發熱量也比普通機床要高得多。鋁塑瓶蓋組裝機的發熱主要有兩個因素造成，一個是主軸軸承轉速過高，其次就是機床內部的電動機。在維修人員細致的檢查之后，發現主軸承工作正常，但是電動機產生的大量熱量無法被排除機床內部，造成了機器的工作異常【4】。維修人員可以構建一套完善的水冷系統，確保內部熱量的散發，或是使用另一種潤滑油進行潤滑，就能保持機器的正常運轉。并且在購買設備之后，一定要用正確的方式進行潤滑油的加注，每隔一段時間要更換掉使用過度的潤滑油，確保機器運行的順暢。日常工作中也要定期對機器進行檢查，確保主軸承的旋轉正常。組裝機器時要嚴格按照說明書來組裝，確保每個部位零件的安裝到位，不出現少零件、缺零件的問題。設備不能長時間運行，每隔一段時間要做一次檢修，出現問題之后要及時維修。

2.進出蓋部分常見故障及解決措施

2.1.進退蓋限位凸輪動作失靈

2.1.1.這一類故障的具體外在表現一般為，瓶蓋組裝機經過比較長的使用時間之后，瓶蓋組裝機的內塞和封口滑塊在回劃的過程之中產生問題，兩者無法回到自身的起始位置，這會直接致使主機設備卡死甚至造成整個系統死機。

2.1.2.其產生的主要原因是在機器運送零件的時候主要靠的是滾輪沿著凸輪的彎曲一面將零件頂出，而瓶蓋組裝機的內塞和封口滑塊的回程這一步驟依靠的完全是壓縮彈簧回彈實現。這一過程不具備十分可靠的剛性結構是一個比較大的缺點。這樣的機器在經過一段比較長的時間的使用之后。彈簧會由于多次重復使用而漸漸失去彈性，這就導致了機器產生故障。

2.1.3.改進方法

①將彈簧這一個易壞高磨損度零件更換，以凸輪面軌跡作為模型制成比子，而后將其使用三個螺絲釘將其固定在凸輪的端面之上，從而輔助滾輪按照著曲線槽進行運動，借此來確保滑塊可以在每次工作之后自動的完全復位【5】。

②每次使用一段時間之后就要在滾輪芯軸部位涂抹潤滑油并且隨時留心凸輪動作以及控制的潤滑工作是不是符合要求。

2.2.進蓋分選滑道因擠蓋造成廢品

2.2.1.此類故障的具體外在表現一般為，在使用鋁塑瓶蓋組裝機裝蓋的時候在鋁筒分選出口處的廢蓋了率相對比較高。

2.2.2.故障產生的主要原因是鋁筒的形狀都不一定規則，時常會有不夠圓的鋁筒出現，這就導致了這一類鋁筒在經過篩選這一環節的時候容易在某處卡住，從而致使出產大量廢品。

2.2.3.這一類問題可以通過以下手段進行改善，將傳統的螺栓固定模式改造成為彈簧控制的篩選模式，從而減少甚至避免由于不規則材料所產生的廢品率急劇上升的問題，如此改良之后廢品率的比例大幅下降，廢品率不到原先的一成。而且增加了緩沖裝置以后所產生的無法通過過濾裝置的廢品會自動的被排出機器之外，不僅僅降低了廢品率還避免了安全隱患。

3.升降頂蓋部分常見故障及解決措施

3.1.升降軸運動中斷

3.1.1.此類故障的具體外在表現一般為，鋁塑蓋組裝機在經過一段比較長時間的使用之后，升降軸無法運動到最高位置而是運動到某一位置后自動停止上升。

3.1.2.其故障產生的主要原因是，現將機器的各個部件全部都進行手動復位，若是升降軸依舊無法上下自由運動。則可以初步確定該故障的產生原因是控制升降軸或是與升降軸鏈接的主要零件產生故障。這樣就要先進行確認升降軸上部相連的零件在凸輪槽內之內是否全部正常，如果正常那么久應該可以確定組裝機的故障起因是控制升降軸運動的銷軸產生斷裂損壞，從而導致滾輪卡死在凸輪曲線槽內【6】。

3.1.3.這一類問題可以通過以下手段進行維修，首先取下控制方向用的的升降支柱，而后將導向座從中抽出，拆掉滑座和升降軸銷軸之間所銜接的螺絲釘，而后將斷裂的零部件取出，并將完好的零件更換之后故障則會被排除。

3.1.4.在處理此類故障時需要注意如下事項：①銷軸是階梯軸的一種，是鏈接升降軸與固定滑座的一個精密零部件，所以在與主體連接的過程之中擰緊的力度不宜過大。②應當絕對避免有任何其他物體掉落到凸輪去線槽之內。

3.1.5.此類故障的改進措施：①更換銷軸上階梯軸肩的過度模式，兩短軸使用圓弧進行光滑的過渡，而且一旦發現有所損壞就應當即可更換。②使用40Cr制作銷軸，而且要在進行預熱處理之后再進行使用。

3.2.因油污導致衛生合格率不達標

3.2.1.故障的具體外在表現一般為，鋁塑蓋組裝機在經過一段比較長時間的使用之后，組裝后的瓶蓋會產生一些問題，在瓶蓋的則面和內部都存在不同程度的污垢，這會直接造成瓶蓋的廢品率直線上升。

3.2.2.這一類的故障產生的主要原因是，經過調查研究，產生此類問題的鋁塑蓋組裝機使用時間均在一年以上，使用者定期為機器在各個位置涂抹潤滑油，經過仔細檢查之后發現，與瓶蓋組裝件直接產生接觸的零部件，在每次添加潤滑油之后都會從接觸面流出黑色的潤滑油，從而污染瓶蓋。

3.2.3.主要維修方法為改用無碳黑潤滑油并且嚴格控制使用劑量，或是換用他種潤滑油，經測試之后發現效果并不十分明顯。現在滑塊表面附著粘性材料圖層，故障成功排除。

3.2.4.改進措施。首先將機器內部生成長方體的滑塊，在加工時將側面以及地面削去一定的厚度。而后購入耐磨材料制成耐磨板材，依照滑塊表面積大小制成條形。講話虧的三個與其他零件產生接觸的表面均使用粘性材料安裝抗磨板材，而后進行磨制加工直至滑塊符合尺寸要求。

3.3.滯留廢蓋引起停機

3.3.1.此類故障的具體外在表現一般為，鋁鋁塑蓋組裝機在經過一段比較長時間的使用之后，升降杯之中掉下來的玻璃球沒有在第一時間清除出機器從而導致廢品率提高。

3.3.2.主要原因經過初步研究斷定可能是情理廢蓋裝置產生故障亦或者是空壓機輸送的空氣氣壓不穩造成的。

3.3.3.主要維修方法為將氣源輸出的空氣氣壓調整至需要的程度。

3.3.4.可以通過使用機械結構的機器替代原先的氣源結構，從而從根本上解決安全隱患。

4.結語

如今，瓶裝的產品越來越多，產品達到規模化，在產業規模化的過程中，需要其機器能夠日復一日的完美運行，避免其成為瓶蓋的行業飛速發展的屏障，行業中的競爭也是日趨發展，不可避免的加劇了各企業之間成本的控制和競爭。維持著現狀就意味著倒退、甚至消亡。精益求精，不斷的持續改善，讓機器更加完善，并使工作人員更加舒適、高效。帶著精益的眼光來看生產現場，會發現永無止境的改善在等待著我們。精意改善有很多方法，包括方法研究、作業測定、人機聯合分析、快速換型等，通過這些手段，可以有效地發現機器中不合理的現象，找出改善的重點，從而到達解決生產瓶頸，縮短生產周期，提高生產效率，降低浪費的目的。本文運用了工業工程的知識對實際問題進行解決。在解決的一些方案中，雖然有些方案只是自己的想法和理論可行的方案，但是這僅僅是自己實習的一小路程，工作的開始。以后會在工作中利用理論和實踐相結合的方法去完善現實所存在的問題。

參考文獻：

[1] 馬玉鋼.新型防偽防盜瓶蓋自動組裝機的設計[J].液壓與氣動，2007，（5）：13-14

[2] 新型防盜防偽瓶蓋組裝機生產線[J].機電產品開發與創新，2001，（4）：39

[3] 卿建東，李長詩，張黎等.球軸承止動環自動組裝機的設計[J].機械設計與制造，2013，（9）：240-242

[4] 顧建祥，任天平，朱曉謙等.基于STM32的里程表計數器組裝機設計[J].機床與液壓，2012，40（16）：20-23

[5] 祝水琴，任麗華.發動機搖臂軸承全自動組裝機的設計[J].煤礦機械，2010，31（9）：37-38

[6] 姜華，柳燕，趙國偉等.塑料組合筒體組裝機的機械結構設計[J].新技術新工藝，2011，（1）：74-76.