PROTOS-M5蜘蛛手裝置功能實(shí)現(xiàn)的原理分析

余坤河

（廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，福建 廈門 361022）

1 引言

PROTOS-M5卷接機(jī)組由德國HAUNI公司研發(fā)，是先進(jìn)的煙草卷接機(jī)組。PROTOS-M5卷接機(jī)組以其優(yōu)越的性能和卓越的設(shè)計(jì)理念廣受青睞，近幾年，已由國內(nèi)的各大煙草工業(yè)企業(yè)大力引進(jìn)，逐漸成為卷煙生產(chǎn)的主力機(jī)型。

2 蜘蛛手裝置在機(jī)組中的位置布局

圖1 蜘蛛手裝置布局圖

圖1所示是PROTOS-M5卷接機(jī)組中蜘蛛手裝置的位置布局圖，其中，1是蜘蛛手裝置，2是棱形導(dǎo)軌，3是接收鼓輪，這三者的組合構(gòu)成了完整的SE-MAX煙條傳送系統(tǒng)。SE（卷制成型機(jī)）煙條段的輸送采用以兩條煙道（前煙道和后煙道）并行傳遞煙條段的形式。煙條段在經(jīng)過煙條切割系統(tǒng)輸送出來后，經(jīng)由棱形導(dǎo)軌傳輸至蜘蛛手下方。蜘蛛手裝置的主要作用是抓取煙條切割系統(tǒng)輸送出來的雙倍長度的煙條段，經(jīng)過一定位置的位移傳輸之后，最終平穩(wěn)地傳遞移交給MAX（接裝機(jī)）的接收鼓輪。

3 蜘蛛手裝置煙條抓取的原理分析

圖2 蜘蛛手裝置結(jié)構(gòu)圖

圖2所示是蜘蛛手裝置的結(jié)構(gòu)圖，由圖可知，蜘蛛手裝置由吸氣配氣閥、傳動箱、吸爪、傳送臂和吹氣配氣閥組成。整個蜘蛛手裝置擁有7個吸爪。蜘蛛手裝置做順時針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，吸爪的運(yùn)動則是一個橢圓形的運(yùn)動軌跡。吸爪內(nèi)部有與負(fù)壓系統(tǒng)接通的通道，通過負(fù)壓抓取雙倍長煙條段，并且每個吸爪擁有前后兩個吸持槽，分別實(shí)現(xiàn)對兩條煙道（前煙道和后煙道）上煙條段的抓取。

圖3 棱形導(dǎo)軌和蜘蛛手示意圖

圖3是棱形導(dǎo)軌和蜘蛛手示意圖，當(dāng)MAX的主風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓之后，負(fù)壓會將雙倍長煙條段吸持在棱形導(dǎo)軌上，負(fù)壓的吸持可以有效避免煙條段的跳動，能夠確保煙條段輸送的平穩(wěn)性。星形把手可以對負(fù)壓數(shù)值進(jìn)行必要的調(diào)整，并且負(fù)壓數(shù)值將顯示在壓力表上。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時，Y114S閥通過棱形導(dǎo)軌內(nèi)的孔將雙倍長煙條段吹出，當(dāng)設(shè)備停止運(yùn)行時，吸持在棱形導(dǎo)軌上的雙倍長煙條段被吹掉，吹掉后自然下落的煙條會經(jīng)過輸送皮帶輸送至機(jī)器后身的廢料箱[1]。依據(jù)吸爪進(jìn)行橢圓運(yùn)動的特點(diǎn)，吸爪在最低位置時，橫向速度達(dá)到最大垂直速度為零。此時，雙倍長煙條段被負(fù)壓吸持在蜘蛛手裝置的吸爪上，吸爪完成了對煙條段的抓取動作。

4 蜘蛛手裝置煙條移交的原理分析

圖4 煙條段交接工作原理示意圖

圖4是煙條段交接工作原理示意圖，由于蜘蛛手裝置每個吸爪設(shè)計(jì)有前后兩個吸持槽，分別實(shí)現(xiàn)了對SE（卷制成型機(jī)）兩條煙道（前煙道和后煙道）上煙條段的抓取。而在設(shè)備布局設(shè)計(jì)上，蜘蛛手的軸線與接收鼓輪的軸線成90°相交。因此，為了能夠接收蜘蛛手裝置每個吸爪上的前后兩個吸持槽所吸持的煙條段，接收鼓輪被設(shè)計(jì)成固定煙槽和活動煙槽交替排列的形式，固定煙槽和活動煙槽分別和前道煙條段、后道煙條段對接。接收鼓輪機(jī)構(gòu)主凸輪固定，而活動煙槽則沿著逆時針方向運(yùn)動。

圖5 接收鼓輪示意圖

圖5是接收鼓輪示意圖，活動煙槽通過調(diào)節(jié)凸輪控制，實(shí)現(xiàn)煙槽的擺動，在SE-MAX的煙條段傳遞點(diǎn)處擺出完成對煙條段的抓取動作，在煙條段切割鼓的傳遞點(diǎn)處擺入。設(shè)備在運(yùn)行至交接傳遞點(diǎn)時，依據(jù)蜘蛛手吸爪進(jìn)行橢圓運(yùn)動的特點(diǎn)，吸爪在運(yùn)動至最左側(cè)時，橫向速度為零垂直速度達(dá)到最大，且接收鼓輪的活動煙槽與固定煙槽的煙道中心保持水平，并使固定煙槽與蜘蛛手吸爪的前煙道中心對齊，活動煙槽與蜘蛛手吸爪的后煙道中心對齊。接收鼓輪的固定煙槽和活動煙槽同時完成蜘蛛手裝置吸爪上前后煙條段的抓取動作。此時，蜘蛛手吸爪上吸持的雙倍長煙條段換由MAX接裝機(jī)的接收鼓輪吸取，至此完成了從蜘蛛手裝置到接收鼓輪的煙條移交動作，蜘蛛手裝置實(shí)現(xiàn)了雙倍長煙條段的順利移交。

5 結(jié)語

PROTOS-M5卷接機(jī)組具備先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，但引進(jìn)國內(nèi)的時間較短，因此，本文對PROTOS-M5卷接機(jī)組蜘蛛手裝置功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的原理分析，有利于專業(yè)人員對PROTOSM5卷接機(jī)組整機(jī)的技術(shù)學(xué)習(xí)、消化和吸收，從而輔助專業(yè)人員更好地進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)。