香烟小盒包装机透明纸自动拼接装置

张军

摘要：香烟小盒包装机透明纸自动拼接装置，是由安装背板、热拼接烙铁总成、旋转切刀总成、气动部分、电气控制部分等组成，新型拼接装置采用两位五通电磁阀、转向气缸、烙铁气缸等气动元件，带动热拼接烙铁和切割刀架实现自动化操作，选用自主研发的XBD-PJ系列的控制器做为新型拼接装置的核心控制部分，本装置具有自动检测、自动粘贴、自动裁切、自动剔除的、环保低能耗、效率高的特点。

关键词：自动拼接;热拼接烙铁;自动检测; 自动裁切; 自动剔除

一、概述

现有国内卷烟厂的主流包装机机型为上个世纪九十年代由意大利引进后国产化的GD包装机组[1]，这种设备的稳定性也得到了国内许多烟厂的认可，但是在一些局部上还是存在着不足。如小盒烟包透明纸拼接，原设备没有自动拼接功能，现有包装机设备小盒烟包透明纸是采用左、右两个透明纸卷，设备正常运行时一个正常供给小盒烟包的外透明纸包装，另一个备用，当一侧的透明纸用完时，机器会停机，由操作工人进行透明纸卷的手动拼接，该操作形式在拼接时设备停机、拼接质量差，效率低下，据统计每班要因此停机16次左右，因此降低了设备的运行效率。同时操作工还要时刻关注透明纸的使用情况，特别是在透明纸快要用完的时候，操作工更要集中精力关注纸卷的运行状态，这就增加了其劳动强度。因此，我们设计了一套由PLC控制的气动式透明纸自动拼接装置。

二、控制系统的硬件设计

新型拼接装置采用两位五通电磁阀、转向气缸、烙铁气缸等气动元件，带动热拼接烙铁和切割刀架實现自动化操作，[2]选用自主研发的XBD-PJ系列的控制器做为新型拼接装置的核心控制部分，增加手动拼接按钮，将信号接入控制器的输入端。增加待用纸张的吸附功能，确保拼接的质量和成功率。保留原机的3S245烙铁限位检测器，原拼接剔除功能不变。保留原设备左、右盘纸耗尽检测传感器，（3S242和3S241）其检测信号并入控制器的输入端。借用原车传感器3S235的低电平信号使YB55待料停车，自动拼接过程结束后恢复传感器3S235的电平信号，确保拼接过程的稳定。

三、控制系统的软件设计

新型拼接装置的系统软件主要采用XBD-PJ控制器的定时器和保持继电器组成逻辑控制，实现透明纸拼接时香烟包装机主机不停机，以及小盒透明纸粘合、切割、转换动作的自动化。拼接方式分为手动和自动两种方式。

3.1、手动拼接

以使用右侧透明纸，切断左侧纸为例：将手动拼接按钮转向右侧，系统发出拼接命令，控制器输出信号，借用原车传感器3S235的低电平信号使YB55待料停车，经过延时设置的时间后，确保YB55已经停车，控制接纸阀带动烙铁将备用透明纸与在用透明纸烫接住，经过延时设置的时间后，切纸阀输出，上切纸阀带动上切刀将右侧透明纸切断，上切纸阀带动切刀返回原位，同时接纸信号停止输出，接纸阀带动烙铁反回原位，YB55待机结束，恢复原速度。

在接纸信号输出的同时，向主机电气柜N8-25点送出拼接信号，原车系统自动将纸接头剔除。剔除烟包数量可任意设置。

3.2、自动拼接

只有在机器运行过程中，当传感器3S242（或3S241）检测到右（或左）盘透明纸用尽信号的上升沿，料尽信号保存且生产出设置的烟包后，系统才会发出拼接命令，控制器输出信号，借用原车传感器3S235的低电平信号使YB55待料停车，经过延时设置的时间后，确保YB55已经停车，控制接纸阀带动烙铁将备用透明纸与在用透明纸烫接住，经过延时设置的时间后（确保透明纸接牢）切纸阀输出，上切纸阀带动上切刀将右侧透明纸切断，上切纸阀带动切刀返回原位，同时接纸信号停止输出，接纸阀带动烙铁反回原位，YB55待机结束，恢复原速度。

在接纸信号输出的同时，向主机电气柜N8-25点送出拼接信号，原车系统自动将纸接头剔除。剔除烟包数量可任意设置。拼接完成后将料尽检测杆转向另一侧，只有经过参数设置的时间后，再将检测杆转回此侧才可以再次进行拼接。

3.3、热电偶及加热管的更换

偏心螺钉，然后拧下两个固定螺母，可以拆下烙铁，如下图。将两个固定螺钉拧下，拿开弹簧片后，会发现烙铁的内侧有一个顶丝，松开对应的顶丝就可以取出加热管。

更换器件后再按拆下的顺序组装好烙铁，为了透明纸烫接的平整，注意安装后的烙铁与底板的平行度，如不平行，可以通过旋转偏心螺钉，直到烙铁与底板的已经平行，然后固定偏心螺钉。

结束语

我们在借鉴国内外其他包装机拼接形式的特点，研制、开发出了香烟小盒包装机透明纸自动拼接装置，该装置实现了小盒透明纸的自动拼接，该透明纸自动拼接装置在实际应用中不需改变机器的结构，只需将原机的手动拼接电烙铁拆掉，将本装置安装在该处机架上便可以实现在不停机的情况下，使两个透明纸卷在该装置的作用下自由转换，减少了机器的停机次数，节约了原辅材料，提高了设备的生产效率和自动化水平，也降低了操作工人的劳动强度。增加了企业的经济效益，解决了国内该机型透明纸不能自动拼接的难题，其具有极大的推广价值。

参考文献

[1] 《ZB45型包装机组》中国科学技术出版社 主编 黄德良.

[2]《模拟电子技术基础》，高等教育出版社，主编：华成英  童诗白.