FOCKE700烟支小盒包装机铝纸折叠刹车装置研发

王进宇

摘要：铝箔纸是包裹香烟不可缺少的材料，由于铝箔纸外面很光滑，在烟包高速生产过程中（大于600包/分钟）容易滑动，影响烟包包裹质量。本案中，在烟包从高速至静止工位出添加一铝纸折叠刹车，需要停止时，刹住烟包，需要再次移动时，松开烟包，如此一来，完美解决了生产速度提升受质量制约的问题。

关键词：铝箔纸;刹车;烟包;质量

0  引言

本设计成功降低了FOCKE700型烟支小盒包装机生产的小包中存在的铝纸折叠不佳、铝纸卷边、铝纸搭头长短、铝纸搭头交错质量缺陷问题，减少了因此质量问题而产生的维修维护时间。创造性引入气囊提供制动能，设计精巧、工作稳定可靠、调整容易，在显示屏上改变电子凸轮角度就能改变气囊鼓起的时间及长短，使设备具有柔性加工能力。

1  生产现状

由于FOCKE700包装机折叠装置存在一定的设计缺陷，对原辅材料的差异性适应不足，长时间工作后，折叠套口处刹车片会发生磨损，不能有效制动及把持烟包，从而造成侧角折叠器折叠铝纸时，烟包往后滑动，最终造成下折叠器和上折叠器不能有效折叠，出现铝纸的质量问题。因此我们决定研制新型折叠刹车装置，以达到降低铝纸质量问题，减少维修维护时间的目标。

2  改进内容

本设计的目的在于经济有效地解决FOCKE700机型铝纸质量问题出现概率大，维修时间长的问题。

FOCKE700包装機的折叠刹车装置采用机电一体化技术来实现对铝纸的折叠，折叠套口装置由气囊、机械组件、电气结构等组成。气囊采用气动控制，包括气囊、节流阀及气压表两联件、空气压缩机及其他气路辅件。机械组件包括进行折叠的各折叠器，左侧角折叠器、右侧角折叠器、下折叠器、上折叠器、烟包进出通道及底板。电气结构包括显示屏、PLC、高速电磁阀及烟包检测传感器。

折叠刹车装置机械组件结构如图1所示。

FOCKE700包装机折叠刹车装置有两个烟包通道，完成“U”折叠的烟包在双排凸耳链的推动下，由铝纸折叠导轨进入折叠套口装置，在折叠套口装置处完成铝纸的后端二底角、下短边及上短边折叠。

3  具体实施

3.1 气囊设计制作

①气囊材料：聚氨酯;

②气囊尺寸：42mm×26mm×2mm（长×宽×厚）;

③气体压力：0.2MPa。

3.2 机械组件设计制作

①底板：底板由原来的非一体式底板改造成一体式底板，气囊安装位置如图2所示。

②刹车片。

3.3 电气部分

①高速电磁阀：MAC 45A-BC1-DA。

②电子凸轮角度确定：两个通道具有差异性，电子凸轮角度不同，经过实验测定，通道1电子凸轮角度为225-340°，通道2电子凸轮角度为22-339°。

4  工作原理

本设计的工作过程可分为两个阶段，第一阶段工作过程是气囊带动刹车片压紧烟包，第二部分工作过程是折叠器（侧角折叠器、下折叠器、上折叠器）折叠铝纸。

4.1 第一阶段工作过程

在显示屏上设置好两个通道气囊运动的电子凸轮角度以后，程序将按照此电子凸轮角度控制两个通道的高速电磁阀，高速电磁阀控制气囊充气与放气，充气时向上带动刹车片在后端压紧烟包，放气时向下带动刹车片放开烟包。

4.2 第二阶段工作过程

烟包被气囊带动的刹车片压紧之后，开始进行铝纸折叠。首先是侧角折叠器折叠铝纸后端二底角，之后下折叠器折叠铝纸下短边，最后是上折叠器折叠铝约上短边。

5  工作时序

如图3所示，所有动作都有先后关系，由此可以确定各个动作部件的工作节拍以完成一个工作循环。

本设计可实现柔性调整，原折叠套口装置使用凸轮机构带动刹车片，刹车片动作不可调整，本实用新型使用气囊带动刹车片，可在显示屏上改变电子凸轮角度，即可改变气囊带动刹车片的时间及长短，具有可控可调的优点。

参考文献：

[1]季维发，过润秋，严武升.机电一体化技术[M].电子工业出版社，1995.

[2]孙志礼，冷兴聚，魏严刚，等主编.机械设计[J].沈阳：东北大学出版社，2000.

[3]大连理工大学工程画教研室编.机械制图[M].北京：高等教育出版社，1993.