YB95 条包机停机条烟自动取出装置的设计

蒋文炤，王宣科，王小义，李 超，蔡洪江，马俊松

（贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂，贵州毕节 551700）

0 引言

YB95 条外透明纸包装机是给折叠后的条烟外包盒包装一层透明玻璃纸，并施加一定的温度将其烫平，确保外观平整美观。根据工艺需求，包装好的每一条烟包都要经过条包美容器，在条包美容器内的受热作用下，使包裹透明玻璃纸的烟条表面光滑平整，并确保烟条透明玻璃纸完好无损。

1 背景技术

条外透明纸包装机用于在折叠后的条盒外包装一层透明玻璃纸，条包美容器可对包装有透明玻璃纸的条烟施加一定的温度，以将条烟外表面上的透明玻璃纸烫平，确保条烟的外观平整美观。条包美容器通常为上下对应设置的两块电烙铁。条外透明纸包装机在停止运转后，条包美容器内的条烟未能脱离条包美容器的受热环境，当停机达到一定时间时，位于条包美容器内的条烟外的透明玻璃纸会出现不同程度的变形现象，甚至会影响到条盒内烟包的形状和烟支的物理指标。

条烟在包装机的出口处没有检测和剔除口，由人工将条包美容器内的条烟取出来，不但容易出现漏取的情况，而且费时费力，增加了操作人员劳动强度。因此，如何提供一种可实现自动取出条包美容器内的条烟的装置，成为当前亟需解决的技术难题。

2 方案设计

条包机停机自动取出装置的设计由检测光电开关、电磁阀、气缸、拖送烟条机构、条烟导条和传感器支架等组成，其中检测开关是用来检测条包美容器内是否有烟条，气缸包含拖送烟条气缸和烟条夹紧气缸，烟条夹紧气缸主要用于机器停机后，夹紧美容器内的第一条烟，拖送烟条气缸将美容器内的烟条拖送出来，条烟导条用于条烟两端保护烟条在拖送过程中不歪斜，保证了拖送动作顺利进行，在运动过程中限制了条烟活动位置。

具体工作过程如下：在YB95 条外透明纸包装机条包美容器出口侧加装光电检测开关，此检测开关主要作用是检测条包美容器内有无烟条，当美容器内有烟条时，在机器停止运行信号发出后，条包美容器张开，光电开关有输出信号，电磁阀得电，拖送烟条气缸动作，夹住美容器内第一条烟并将烟条从条包美容器内拖送出来，使烟条不在受美容器内的温度影响，直到条烟检测开关检测到无条烟时气缸立即停止工作，当机器启动时，拖烟气缸及夹紧气缸立即回到原位，等待下一次的拖送工作，这样拖送烟条气缸完成一次完整的工作过程。

拖出烟条气缸动作的条件必须满足：①机器停止运转；②美容器出口侧检测到有烟条。无论任何原因引起的机器停机，只要美容器内有条烟，继电器吸合，电磁阀即可得电工作，从而拖送机构动作，将美容器内的烟条拖送出来，此时安装在美容器出口的光电元件检测到无条烟时电磁阀断电，条烟夹紧气缸和拖送气缸释放，拖送条烟完成一次拖送工作；一旦机器有运行信号，电磁阀立即断电，拖送气缸释放，结束拖送工作。根据需要，由于拖送气缸采用双作用气缸，因此采用两位五通的电磁阀，考虑到工作频率较高，采用稳定可靠耐用的继电器。

3 方案实施

取出装置由电气控制和机械传动两部分组成。

3.1 电气控制原理

电气控制原理图如图1 所示，由电磁阀控制拖送烟条气缸动作。当机器运转停止，光电开关得电，若美容器内有烟条，则继电器吸合，电磁阀工作控制推烟气缸动作，将美容器内的烟条拖离出来。机械手采用的光电开关为反射式光纤传感器，传感器检测开关安装在美容器出口侧，由安装在设备上的传感器支架固定，检测美容器有无烟条情况，如图2 所示。

3.2 机械传动原理

图1 电气原理

图2 传感器检测开关安装位置

机械传动部分由条烟导条、烟条夹紧气缸、烟条拖送气缸、传感器支架和支撑架等构成。透明玻璃纸包装好的烟条从美容器内通过，如图2 所示，美容器由上部烙铁和下部烙铁组成，两侧都安装了可调宽度的条烟导条保护烟条平稳通过。如图3 所示，烟条拖送机构为一个整体，也是自动输送装置的关键结构，主要用于夹住美容器内的烟条并将其拖出，拖送机构有拾取烟条和拖送烟条两个动作。

拖送机构传动部分主要如图4 所示，首先支撑座固定在YB95 设备机体上，固定臂通过轴承连在支撑座上，双杆气缸由螺钉固定在臂上，双杆气缸接有2 根气管，1 根接气缸的正动作气孔，1 根接气缸的反动作气孔，使双杆气缸前后动作。

烟条拾取主要是将美容器内的烟条夹住，在夹紧气缸活动杆侧设计有软橡胶垫，有效保护了烟条在拖送过程中不受损。在图5 中，传动臂固定在图4 双杆气缸活塞杆的端部，由双杆气缸拖送烟条运动。传动臂内侧通过螺钉固定夹紧气缸，外侧由螺钉固定滑动支撑座，滑动支撑座由支撑架、轴及滚动轴承组成，随双杆气缸的动作一起前后运动，减少烟条在运动过程中的摩擦力。夹紧气缸采用了原设备美容器停机释放气源控制，机器停机后，美容器自动抬起时夹紧气缸动作，拾取烟条。气缸夹住烟条后由双杆气缸将美容器的烟条拖送出来，双杆气缸运动行程稍微长于美容器的烙铁宽度，刚好将烙铁下面的烟条取出，避免了条包透明玻璃纸经长时间受热而烫损，保证了产品质量的要求。

4 总结

针对包装机停机时美容器内烟条存在质量隐患的问题，设计了一种停机自动取烟装置，充分结合机械与电气技术，实现自动取烟功能，很好解决了机器停机时烟条不能自动取出的情况。该装置运行稳定可靠，达到了设计的要求，满足生产工艺流程，消除了烟条在美容器中的质量隐患和降低了人工劳动强度，提高了工作效率。

图3 烟条拖送机构整体

图4 拖送机构传动

图5 烟条拾取部分结构