PROTOS70布带轮直径快速调整工具设计

侯乐

摘要：PROTOS70卷烟机组上的布带轮在设备运行一段时间后，布带的磨损会使其松紧度发生变化，这将影响卷烟纸的颤动和撕裂，从未影响产能效率。而布带轮的调整则可以缓解该类问题，但同时又存在调整费时费力，物耗大的问题，本文从布带轮相关分析入手，设计了一款直径调整工具，为布带轮直径快速准确调整提供了技术解决方案。

关键词：PROTOS70;烟草工业;布带轮;卷烟

一、背景

PROTOS70卷接机组引进自德国虹霓（HAUNI）公司，因设计能力为7000支/min，故称PROTOS70，国产型号为YJ17-YJ27。该机组主要由VE供丝机、SE卷烟机、MAX滤嘴接装机三大部分组成。

济南卷煙厂卷包车间目前有该机型14台，主要承担泰山（白将军）、泰山（金将中支）等产品的生产任务。

在生产过程中，新更换的布带由于磨损等原因，使用一段时间后松紧度就会发生变化，为了满足生产要求，需要调整布带轮的松紧度，以改变布带的松紧度，保证烟条速度同布带速度同步，同时保证烟支成型质量。调整时，若布带轮直径偏小会导致设备跑条，直径偏大则会造成断纸。

布带轮调整基准为直径180mm，包括防滑带在内。调整过程无刻度及参照点，若要使用精准量具则需拆除布带轮周围三块挡板，增加调整时间及维修人员负担，影响设备有效作业率。

二、现状

1.现有流程

开始→断开布带张紧力→松开螺钉→松开夹紧环→调节螺母→调节布带轮直径至180mm→测量→测试卷烟纸松紧度→紧固螺钉和夹紧环→施加布带张紧力→试运行→检验烟支质量烟支质量不合格时，重新调整，顺时针减小直径，逆时针增大直径。

2.现状统计

经过对1-6月份PROTOS70卷接机组的维修记录、各机台交接班记录的查阅以及相关维修工和操作工反馈问题汇总，得知布带轮直径调整耗时很长，占用了大量生产时间，降低了设备产能。经统计分析，每月每台PROTOS70机组布带轮直径调整平均1次。平均耗时达38.8分钟/次，且由于人为因素影响，调整时间波动较大，少则30分钟，多则49分钟，相差19分钟，对设备的生产效率及生产能力造成了很大的影响。

3.现状分析

根据生产实际情况及设备运行情况，经调研分析后，于6月12日在13、14号机台进行了实验，并对调节布带轮直径方法中各个步骤进行了耗时统计。

经统计，松螺钉、夹紧环平均耗时2.9分钟，调节布带轮平均耗时3.0分钟，紧固螺钉、夹紧环平均耗时2.8分钟，试运行平均耗时5.45分钟，加上反复调试2-3次，总耗时平均40.25分钟。

三、提出方案

经过分析后，发现调整布带轮直径的关键点在于一次成功，不能反复调整，否则耗时耗力。那么只需要设计一种布带轮直径调节工具，即可一次准确定位到标准刻度，无需再反复调试并观察烟支情况，这样就省去了占比最大的调试时间，再在调节布带轮环节加以优化，可大大缩短调整布带轮时间。

四、方案细化

1.确定方案

经过缜密分析，决定设计固定刻度为180mm带把手的新工具辅助测量。即在原调整方法的基础上，在调整布带轮直径的步骤上增加一步工具辅助，将调整工具放置于布带轮处，将布带轮调整到不能涨紧，同时又能使该工具方便的取下即可，其余步骤不变。

2.改进后流程

开始→断开布带张紧力→松开螺钉→松开夹紧环→借助工具调节布带轮直径至180mm→紧固螺钉和夹紧环→试运行→检验烟支质量

3.方案要求

一是具体刻度上，参考标准参数可知标准的直径应为180mm，其他刻度并不使用，因此只需固定一个刻度即可。二是在工具上设计一个方便安装和取下的把手，还需要能卡在布带轮上，让维修工在使用时更加方便。三是材料上需要能够稳定承受布带轮调整时带来向外的张力，且必须耐用。

经过分析论证，决定采用45钢制作该工具，主要由把手、卡板、连接板等组成，并确定出了方案示意图及模型。

4.优缺点分析

优点：工具结构简单，便于制作，且准确度高，一次成功，省时省力。

缺点：工具的制作增加了成本，需要简单的专项培训。

五、方案实施

1.制作把手

根据事先画好的示意图和立体图，结合人体工学和使用方便度进行尺寸的确认，然后按照图的相关设计要求用45#钢加工制作把手。

把手的主要功能是在测量布带轮直径时，方便对测量板的控制。另外不能对调整过程产生影响。制作好之后，我们对把手也进行了抛光打磨，使其美观好用。

加工完成后的把手进行了检验，通过请维修人员体验试用，评价良好，达到了设计目标的要求。

2.制作卡板

卡板的主要功能是在测量布带轮直径时，能将测量板固定在布带轮上，这样便于观察和调整。在采用不锈钢制作完卡板后，对卡板也进行了一定的处理，使其配合整个工具，用起来舒适且美观，并将卡板在布带轮上进行了对比。

3.制作测量板

测量板的主要功能是测量布带轮直径，设计的180mm正好与布带轮正常运行时的标准直径相同。测量板尺寸为180mm*35mm*4mm，加工完成后进行了现场试验，测量板精确美观，达到了使用要求。

4.连接部件

首先分步骤按顺序依次将测量板，卡板进行焊接，再与把手用螺丝连接。其次在工具加工完成后，仔细对各连接处打磨测量，尤其是两卡板的内间距距离，确保180mm无误差。最终确认，工具的各项参数均符合使用要求。

5.测试

工具加工完成后，在PROTOS70卷烟机组上进行测试。为了保证测试结果的可靠性，首先对维修人员进行了简单的培训，然后在设备运行过程中对需要调整布带轮直径的机台进行跟踪记录，6月21日—7月3日两个星期内共陆续记录了5台卷烟机组布带轮调整时工具的使用情况，经统计平均耗时13.8分钟，维修人员评价良好，效果良好。

六、结论

结合车间的实际情况及布带轮调整的特殊性（周期长，耗时长），陆续在一个月内对投入生产的十一台PROTOS70卷烟机组的布带轮调整耗时情况进行了统计，发现在使用新研制的布带轮直径调整工具后，调整耗时由原来的平均38.8min下降到如今的13min，下降了66.5%，取得了非常可观的成效。

除此之外，由于ZJ112、PROTOS1-8等机型SE部分的结构及工作原理与PROTOS70类似，在PROTOS70卷接机组SE70布带轮直径快速调整工具研制成功后，对于解决相关机型的此类问题的提供了借鉴意义，有一定的推广价值。

参考文献：

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