香煙小盒包裝機透明紙自動拼接裝置

張軍

摘要：香煙小盒包裝機透明紙自動拼接裝置，是由安裝背板、熱拼接烙鐵總成、旋轉切刀總成、氣動部分、電氣控制部分等組成，新型拼接裝置采用兩位五通電磁閥、轉向氣缸、烙鐵氣缸等氣動元件，帶動熱拼接烙鐵和切割刀架實現自動化操作，選用自主研發的XBD-PJ系列的控制器做為新型拼接裝置的核心控制部分，本裝置具有自動檢測、自動粘貼、自動裁切、自動剔除的、環保低能耗、效率高的特點。

關鍵詞：自動拼接;熱拼接烙鐵;自動檢測; 自動裁切; 自動剔除

一、概述

現有國內卷煙廠的主流包裝機機型為上個世紀九十年代由意大利引進后國產化的GD包裝機組[1]，這種設備的穩定性也得到了國內許多煙廠的認可，但是在一些局部上還是存在著不足。如小盒煙包透明紙拼接，原設備沒有自動拼接功能，現有包裝機設備小盒煙包透明紙是采用左、右兩個透明紙卷，設備正常運行時一個正常供給小盒煙包的外透明紙包裝，另一個備用，當一側的透明紙用完時，機器會停機，由操作工人進行透明紙卷的手動拼接，該操作形式在拼接時設備停機、拼接質量差，效率低下，據統計每班要因此停機16次左右，因此降低了設備的運行效率。同時操作工還要時刻關注透明紙的使用情況，特別是在透明紙快要用完的時候，操作工更要集中精力關注紙卷的運行狀態，這就增加了其勞動強度。因此，我們設計了一套由PLC控制的氣動式透明紙自動拼接裝置。

二、控制系統的硬件設計

新型拼接裝置采用兩位五通電磁閥、轉向氣缸、烙鐵氣缸等氣動元件，帶動熱拼接烙鐵和切割刀架實現自動化操作，[2]選用自主研發的XBD-PJ系列的控制器做為新型拼接裝置的核心控制部分，增加手動拼接按鈕，將信號接入控制器的輸入端。增加待用紙張的吸附功能，確保拼接的質量和成功率。保留原機的3S245烙鐵限位檢測器，原拼接剔除功能不變。保留原設備左、右盤紙耗盡檢測傳感器，（3S242和3S241）其檢測信號并入控制器的輸入端。借用原車傳感器3S235的低電平信號使YB55待料停車，自動拼接過程結束后恢復傳感器3S235的電平信號，確保拼接過程的穩定。

三、控制系統的軟件設計

新型拼接裝置的系統軟件主要采用XBD-PJ控制器的定時器和保持繼電器組成邏輯控制，實現透明紙拼接時香煙包裝機主機不停機，以及小盒透明紙粘合、切割、轉換動作的自動化。拼接方式分為手動和自動兩種方式。

3.1、手動拼接

以使用右側透明紙，切斷左側紙為例：將手動拼接按鈕轉向右側，系統發出拼接命令，控制器輸出信號，借用原車傳感器3S235的低電平信號使YB55待料停車，經過延時設置的時間后，確保YB55已經停車，控制接紙閥帶動烙鐵將備用透明紙與在用透明紙燙接住，經過延時設置的時間后，切紙閥輸出，上切紙閥帶動上切刀將右側透明紙切斷，上切紙閥帶動切刀返回原位，同時接紙信號停止輸出，接紙閥帶動烙鐵反回原位，YB55待機結束，恢復原速度。

在接紙信號輸出的同時，向主機電氣柜N8-25點送出拼接信號，原車系統自動將紙接頭剔除。剔除煙包數量可任意設置。

3.2、自動拼接

只有在機器運行過程中，當傳感器3S242（或3S241）檢測到右（或左）盤透明紙用盡信號的上升沿，料盡信號保存且生產出設置的煙包后，系統才會發出拼接命令，控制器輸出信號，借用原車傳感器3S235的低電平信號使YB55待料停車，經過延時設置的時間后，確保YB55已經停車，控制接紙閥帶動烙鐵將備用透明紙與在用透明紙燙接住，經過延時設置的時間后（確保透明紙接牢）切紙閥輸出，上切紙閥帶動上切刀將右側透明紙切斷，上切紙閥帶動切刀返回原位，同時接紙信號停止輸出，接紙閥帶動烙鐵反回原位，YB55待機結束，恢復原速度。

在接紙信號輸出的同時，向主機電氣柜N8-25點送出拼接信號，原車系統自動將紙接頭剔除。剔除煙包數量可任意設置。拼接完成后將料盡檢測桿轉向另一側，只有經過參數設置的時間后，再將檢測桿轉回此側才可以再次進行拼接。

3.3、熱電偶及加熱管的更換

偏心螺釘，然后擰下兩個固定螺母，可以拆下烙鐵，如下圖。將兩個固定螺釘擰下，拿開彈簧片后，會發現烙鐵的內側有一個頂絲，松開對應的頂絲就可以取出加熱管。

更換器件后再按拆下的順序組裝好烙鐵，為了透明紙燙接的平整，注意安裝后的烙鐵與底板的平行度，如不平行，可以通過旋轉偏心螺釘，直到烙鐵與底板的已經平行，然后固定偏心螺釘。

結束語

我們在借鑒國內外其他包裝機拼接形式的特點，研制、開發出了香煙小盒包裝機透明紙自動拼接裝置，該裝置實現了小盒透明紙的自動拼接，該透明紙自動拼接裝置在實際應用中不需改變機器的結構，只需將原機的手動拼接電烙鐵拆掉，將本裝置安裝在該處機架上便可以實現在不停機的情況下，使兩個透明紙卷在該裝置的作用下自由轉換，減少了機器的停機次數，節約了原輔材料，提高了設備的生產效率和自動化水平，也降低了操作工人的勞動強度。增加了企業的經濟效益，解決了國內該機型透明紙不能自動拼接的難題，其具有極大的推廣價值。

參考文獻

[1] 《ZB45型包裝機組》中國科學技術出版社 主編 黃德良.

[2]《模擬電子技術基礎》，高等教育出版社，主編：華成英? 童詩白.