新型高速盘纸自动分切机

  
  中图分类号TS801.9
  YZ12分切机是一台针对出口自卷式烟纸产品设计的新型设备。能够完成自动接纸、涂胶、烘干、折印、切豁、分切功能的专用设备,是取代传统分切的理想设备。
  关键词分切机;切刀架;刀辊;导纸架。
  一、YZ12分切机外观及工作原理
  
  1、盘纸架2、烙铁组3、切刀架4、切豁刀架5、右导纸架
  6、折印器7、左导纸架8、触屏控制电脑9、电器箱
  10、打胶器 11、接纸器
  图1YZ12分切机外观示意图
  工作原理(1)盘纸架由左右两个可转位盘纸架组成,正常生产状态下,右盘纸架为初始工作位置,当设备运行到事先设定好的米数后,通过PC控制盘纸架电机完成换位,换位后工人可更换盘纸。待PC检测到换位后的盘纸架无纸后,即向(11)接纸器电磁阀发出指令,电磁阀换向促使气缸动作完成接纸过程。另外在一次引纸传动顺时速度不稳的情况下,接纸器中的摆动导纸辊还可起到保护盘纸不被瞬间拉断和张紧盘纸的作用。(10)打胶器由胶缸和加热烙铁及一次引纸传动三部分组成。将固体胶放入胶缸中,通过加热的烙铁将其融化,融融状态下的液体胶经胶缸的打胶轮,将其均匀的涂敷在盘纸指定位置上—形成厚度均匀的胶线,经过(2)烙铁组将其烘干。烘干后的盘纸经由(7)左导纸架、(6)折印器、(5)右导纸架组成的折印装置、(4)切豁刀架、(3)切刀架被分切成指定规格的产品如图2所示。
  二、切刀架及上刀辊的结构设计
  切刀架作为分切机的主功能组成部分,其稳定性直接影响到最终产品的质量,及设备的使用寿命,主反映在如下几方面
  1、由于采用多刀分切,保证各刀的切削刃口高度一致即各切削刃口在指定直径的同一切削直径上,才能保证正常生产,但这对于刀辊的加工精度和安装精度求较高,在实践中很难保证。
  2、由于刀辊的镶刀槽加工难度大,直线度不易保证,装配后很可能会促使刃口产生轴向倾斜,在分切过程中导致刀辊左端和右端轴承所承受的作用力大小不同会产生较大噪声,造成相关零部件的损坏,持续使用后甚至造成未切断现象的出现,同时由于受力不均,而对其他各相关零部件及整机的稳定性和产品质量也有较大影响。
  3、设备在正常运转状态下,切削刃口及底辊一旦磨损,会造成未切断现象,此时需更换刃口及修磨底辊后从新调整整个机构,工作量较大,精度不易保证。
  综上所述将切刀架设定为一个模块化结构(如图2)。
  
  1、刀架 2、调整螺母 3、刀辊 4、调整螺母 5、浮动套
  6、刀槽 7、高度调整螺钉
  图3 切刀架结构图
  1、刀辊设计原理将刀辊和刀槽分为两体,可降低刀辊整体的加工难度。通过(6)刀槽两端的(4)调整螺母,配以公斤扳手可将各刀调至均匀受力,使刀辊及各刀承受均匀的切削力,可降低刀辊的加工精度求、安装容易,并避免了工作中的间断性噪声,提高了刀辊及其相关零部件的使用寿命。(6)刀槽底部的(7)高度调整螺钉可用于调整各刀的刃口高度,在安装、调整时操作简单、更换容易,当设备运转一段时间后需调整时,只需调整(6)刀槽两端的(4)调整螺母和底部的(7)高度调整螺钉即可,增加了每个刃口的使用寿命、降低了底辊的修磨次数。
  2、切刀架设计原理为最大化消除设备正常运转时,由刀辊切削盘纸所产生的噪声和振动,(3)刀辊与(1)刀架采用(5)浮动套连接。切刀架总成安装后,只需用公斤扳手调整刀辊两端的(2)调整螺母将两端作用力调整均匀,工作时切削振动会由(3)刀辊两端传递给(5)浮动套,此时上下的弹簧起到了减震作用,有效提高了设备的使用寿命。(5)浮动套还可抵受刀辊瞬间大切削力对底辊的影响,提高底辊寿命,提高生产率。
  三、PC控制左导纸架
  盘纸折印的准确度主取决于盘纸的对中程度。在实际生产中,由于各种原因盘纸在经历了各道工序后,有可能产生少量宽度方向的位移,这时由伺服电机驱动的左导纸架起到了导向对中作用,工作示意图如下所示(图4)
  
  图3 PC控制的左导纸架工作示意图
  工作原理设备正常运转时,PC发出指令促使两端传感器分别检测盘纸两端高度,传感器将检测信号反馈给PC,PC通过事先设定好的程序,先做出是否调整左导纸架的判断。如判断为需调整,则进行第二次判断—向何方向调整,并向伺服电机发出指令,驱动其顺时针旋转或逆时针旋转,伺服电机按PC指令旋转。当相对侧(顺时针旋转相对侧为右)传感器检测到盘纸达到指定高度后,会再次将检测信号反馈给PC,PC向伺服电机发出停止转动的指令,即完成整个调整过程。
  四、YZ12分切机的特点
  该设备不需停机更换盘纸,提高了生产效率,切刀架结构紧凑、传动平稳、噪声低、分切长度精准的特点。另外操作方面引入了PC控制设备,提高了智能化程度,工人可通过触屏控制电脑对设备进行参数设置和故障排除,具有操作直观、设定容易的特点。
  五、结论
  YZ12分切机是集成机械、电气、气动于一体的自动化专用设备。其主特征一机可完成自动接纸、涂胶、烘干、折印、切豁、分切的生产过程,是取代传统分切的理想设备。
  参考文献
  1 徐景瑜等,卷烟设备,北京出版社,1994年2月
  2 成大先等,机械设计手册,化学工业出版社,1993年
  注文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

  

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