铝纸气动张紧装置在ZB45包装机上的应用

张奕 曾伟

【摘 要】机、电、气一体化是现代高科技产品的发展主流，它被广泛应用在多个不同的工业领域。卷烟包装设备中的铝纸气动张紧装置充分体现了气动产品的优势。我国卷烟企业现在使用的主流设备是ZB45卷烟包装机组，该设备整体结构紧凑，运行速度快，自动化程度高，运行稳定，铝箔纸供给装置的稳定在设备运行中起到了关键作用，而气动张紧方式就能确保该装置的稳定。

【关键词】张紧装置 气囊 旋转芯轴

我国前期进口和国产ZB45卷烟包装设备的铝箔纸供给装置中的左、右纸圈都架固定在两个旋转芯轴上，铝箔纸纸盘装上后，用大盘车手轮（带有内螺纹），顺时针旋转，延轴向将手轮盘压紧铝纸盘，使之不松动，才能进行下一步的生产工序（见图1）。

1 存在问题

由于是手工夹紧，因此产生了如下弊端：

（1）操作人员力量的差距，锁紧大盘车手轮所需时间不同。

（2）锁上大盘车手轮要对准刻度，需要掌握恰当力度，浪费时间。

（3）如果大盘车手轮锁紧力过大，下次再换铝纸盘则很费力，若锁紧力不够时，铝纸供给工作时易因铝纸盘串动影响产品质量。

（4）由于大盘车手轮盘较大，当铝纸用到小于手轮盘时，虽然有铝纸用完检测器，但操作人员还是不直观，铝纸用完报警响时感到很突然，思想上准备不足。

（5）装上铝纸盘，在装大盘车手轮时，因为内外螺纹配合，若操作人员精神不集中，大盘车手轮失落，操作人员身体可能受到伤害。

综上情况，将气动张紧装置应用在铝箔纸供给系统中，会很好的解决手动装卸铝箔纸纸盘的弊端，改善了工作条件，同时操作更简单，快捷可靠。下面就当前应用在包装机上的两种气动张紧装置予以阐述。

2 改进方法有2种

2.1气缸式气动张紧装置（见图2）

这种装置是在旋转芯轴后端装配一个单作用气缸，将铝箔纸纸盘装在一个带有可伸缩三个锁紧块的锁紧头上，锁紧头内装有六个摆杆，三个锁紧块及一个压力弹簧。常态时，压力弹簧的张力推紧锁紧块的支爪，通过摆杆定位使三个锁紧块伸出，三个锁紧块张出的圆直径大于铝箔纸纸盘内筒直径3—4毫米。需要装铝纸盘时，搬动气源通断开关，单作用气缸杆伸出顶在旋转芯轴上，芯轴位置移动，推动锁紧块并压缩压力弹簧，通过摆杆的位置变化使三个锁紧块缩回锁紧头内，锁紧头的外圆直径比铝纸盘小1毫米左右，这样很容易将铝纸盘装在锁紧头上。铝纸盘安装后，扭动气源通断开关，单作用气缸断气后，气缸杆缩回，去掉压力后，压力弹簧恢复原状推动锁紧块，通过摆杆位置变化使三个锁紧块伸出，锁紧块上带有锋刃，锋刃卡在铝纸盘内筒上，这样就使铝纸盘牢固的安装在固有位置。

2.2气囊式气动张紧装置（见图3）

这种装置是在锁紧头内装有三个锁紧块，一个由工程塑料橡胶注塑成型的气囊及气囊内托架及密封件组成。转动芯轴在锁紧头内，气囊处开有一个出气口。在转动芯轴后端安装一个气源的通断开关。当铝纸盘安装在锁紧头上。扳动气源开关，大气进入气囊，气体压力使气囊膨胀，气囊周围包的是内弧型的锁紧块，它在气囊膨胀作用下向外推出，形成大于铝纸盘3到4毫米的外径，从而使铝箔纸纸盘牢固的固定在工作位置。

2.3两种设计结构比较分析

这两种气动张紧装置都对原结构进行了改进，结构简单，安装维护调节方便，功能集成得到了市场的认可。

相对两种气动张紧装置，笔者更认可后一种方式。原因是气缸式存在着一些不足之处：（1）锁紧头，锁紧头摆杆的加工精度要求较高，配合尺寸必须精确到位，公差稍大一点就会出现锁紧块伸出缩回卡住的现象，实现不了其功能；（2）锁紧头内空间小，装配锁紧块、摆杆及摆杆位置确定难度较大；（3）压缩弹簧的疲劳，影响锁紧块伸出高度造成锁不紧，铝纸盘打滑。

3 结语

综上所述，气囊式锁紧装置结构简单，装配方便，加工及装配难度小，更适合现代化的生产要求。在我国现用的ZB45卷烟包装设备的铝箔纸供给装置中使用的效果非常好。有效的降低了工人的劳动强度，提高了单位时间的劳动生产率。

参考文献：

[1]《ZB25型包装机组》编写组. ZB25型包装机组.全国烟草行业统编教材，2001.12.

[2]《YJ17-YJ27卷接机组》编写组. YJ17-YJ27卷接机组.全国烟草行业统编教材，2000.7.