YB55型盒外透明紙包裝機鉤形推包桿的改進

肖文睿 曾瑩

【摘? 要】YB55小盒透明紙包裝機在生產過程中，鉤形推包桿做往復運動。由于拉簧劣化、安裝不到位、振動、撞擊等原因，都有可能導致拉簧脫落，推煙塊回復不到位，直接導致煙包撞皺。通過重新設計拉簧與推煙塊，從而解決拉簧疲軟、脫落的問題，保證推煙塊回復到位準確，減少了撞皺煙包問題的發生。

【Abstract】In the production process of YB55 small box transparent paper packaging machine， the hook push wrap bar makes reciprocating motion. Due to the deterioration of the tension spring， improper installation， vibration， impact and other reasons， it may causes the tension spring to fall off， the smoke pushing block does not recover in place， and directly causes the cigarette package to wrinkle. By redesigning the tension spring and the cigarette pushing block， the problem of the weak and falling off of the tension spring can be solved， the cigarette pushing block can be restored to the correct position， and the generation of the wrinkle cigarette pack can be reduced.

【關鍵詞】YB55;鉤形推包桿;撞皺

【Keywords】YB55; hook push wrap bar; wrinkle

【中圖分類號】TS43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）02-0148-02

1 引言

YB55型小盒透明紙包裝機是一臺自動化程度較高、包裝質量好的包裝設備。它的作用是在小盒煙包外面包裹一層透明紙，使煙包密封、防潮、外觀美化，延長卷煙保質期和提高產品附加值。在生產過程中，煙包鉤形推包桿經常出現復位不好、拉簧脫落的故障，導致煙包撞皺。由于設備故障發生比較隱秘，造成的產品質量缺陷非連續性且密度較低，因此，質量回溯時需要隔離大量的成品進行人工檢驗。

2 鉤形推包桿的工作原理

鉤形推包桿主要是由推桿、拉簧和推爪等部件組成，作用是由推爪將已完成兩端折疊和疊包的兩煙推送到兩端面熱封通道。當推桿處于推煙的工作狀態時，推爪在拉簧的作用下，其工作面與水平面基本成垂直狀態;當回程時，推爪會碰到提升器提升上來的煙包而抬起一定的角度，避免后推煙器回程時推爪撞皺煙包，并回程后通過拉簧復位。

3 存在的問題及原因分析

3.1 存在的問題

鉤形推包桿在機器相位105°時開始推煙包，到205°時將煙包推入包裝成型輪的包裝槽內，其余為回程。鉤形推包桿在回程的同時先向下運動，致使鉤形推包桿的上端部低于導軌，當鉤形推包桿回程到達終點時，由凸輪控制使鉤形推包桿先向上運動，再推煙包向右前進。它的運動軌跡類似于平行四邊形。

在生產過程中，當拉簧疲勞時，會導致推爪回位動作遲緩，不順暢，導致推爪頂到或壓到煙包，造成煙包撞皺，對產品質量造成極大的威脅。

3.2 原因分析

針對生產過程中YB55鉤形推包桿推爪存在的復位不好和拉簧脫落這兩個問題，以下對其進行原因分析，查找故障發生的根源。

3.2.1 復位不好的原因

由于推爪的復位是靠拉簧的拉力進行復位，而推爪、推桿和銷軸之間總是存在著一定的摩擦力，當受到拉簧劣化、脫落、安裝不到位等因素影響時，會引起拉簧拉力不足，導致推爪復位不好的問題[1]。

3.2.2 推塊不到位的原因

從鉤形推包桿的材質可以知道，推桿是鋁件，推爪的材質是賽鋼。在日常生產中，推桿與推爪連接的銷孔會因為粉塵、磨損等原因逐漸變大，導致兩邊推爪運動時不平行，具有一定的質量隱患[2]。由圖3可以看出，推爪與推桿是通過銷軸連接的，當推爪長時間反復運動后，銷孔會逐漸磨損，導致推爪回位不平行、擺動、動作不順暢等問題。論文抽查了6臺ZB45包裝設備的鉤形推包桿磨損情況，調查結果如表1所示。

4 改造技術方案及實施過程

針對YB55鉤形推包桿回復不到位、拉簧脫落的問題，擬采取以下改進措施：①雙拉簧設計;②重新設計推爪;③銷孔改為軸承連接。

4.1 拉簧的設計

改進前，拉簧的線徑為0.25mm，這種拉簧拉力較小，而且拉簧的兩端是半圓形，在設備高速運行時，有可能造成拉簧脫落。因此，可以設計增加一條拉簧，起到雙保險的作用。當拉簧意外脫落或疲勞后，仍有一根拉簧處于工作狀態，也方便操作工及時發現拉簧故障，進行更換。

通過仿真模擬，測試增加一條拉簧后推爪拉力的變化，選擇了在不改動原有拉簧位置的前提下，增加一根新的拉簧。測試結果表明拉力大小符合相應要求。

4.2 推塊的設計

拉簧斷裂一根后，拉力減少，有可能推煙塊回復不到位。但是拉簧的拉力也不能太大，因為推桿回程時，如果拉力太大，也會出現推爪刮花煙包表面玻璃紙或者撞皺煙包，產生撞痕。根據實驗的結果，在推煙塊上開孔，減輕推煙塊的質量，可以避免這種情況的產生，并增加了一個橡膠塊減少推爪與推桿之間的碰撞磨損。

4.3 銷軸的改進

根據原有推爪的厚度，選用兩個688.2Z軸承來替換原有的銷軸結構。巧妙地在原有推爪上開孔，利用螺釘加上墊圈固定軸承的外圈，軸承的內圈增加了一個墊片使用螺釘固定，墊片使推爪與推桿不直接接觸，使推爪與推桿之間無摩擦。

4.4 改進效果

使用改進后的鉤形推包桿，在YB55上安裝調試，經過3個月的跟蹤和使用驗證，由于推爪回復不到位導致的煙包撞皺現象不再發生，對煙包質量也沒有任何不良的影響，得到了顯著的效果。

5 結語

經過此次改進活動，結構上沒有發生太大的變化，有效地減少了YB55小盒透明紙包裝機鉤形推包桿推爪回復不到位造成煙包撞皺問題出現的頻次，極大地降低了質量缺陷煙包流入市場的概率，維護了企業的形象。經過近一年時間的運行，設備運行良好，不再發生由于推爪回復不到位的故障，成功達到了改造的目的，現已在車間內進行推廣使用。

【參考文獻】

【1】孔凌嘉.機械設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2008.

【2】卷煙包裝工專業知識[M].鄭州：河南科學技術出版社，2012.