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八十年代以來，我國(guó)煙草工業(yè)連續(xù)引進(jìn) 了一系列國(guó)外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，大大地提高 了卷煙生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量。本文就以從意大 利某公司引入的三套卷煙包裝統(tǒng)為例, 分析卷煙包裝機(jī)的改進(jìn)這三套包裝線為， 3000型卷煙包裝線，60年代水平，包裝速度 可達(dá)3000支/min 16000型卷煙包裝線，80 年代水平，包裝速度可達(dá)6000支/min；9000 型卷煙包裝統(tǒng)，9。年代水平，包裝速度可達(dá) 9000支/min。它們的主機(jī)分別為3000型卷 煙包裝機(jī)、6000型卷煙包裝機(jī)、9000型卷煙 包裝機(jī)，分別簡(jiǎn)稱為"300。型”、“6000型”、 “9000型七希望通過本文分析，能有助于全 國(guó)煙草行業(yè)同仁消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，并 望機(jī)電行業(yè)的同仁們能從中得益，以利于我 國(guó)機(jī)械工業(yè)水平的進(jìn)一歩提高。                                  >

1傳動(dòng)鏈

卷煙包裝機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)由*3000型”的 單一傳動(dòng)鏈改進(jìn)為“6000型”的數(shù)個(gè)傳動(dòng)鏈, 到“9000型”的20多個(gè)傳動(dòng)鮭(采用20多個(gè) 電動(dòng)機(jī))，從而使傳動(dòng)系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化。

傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力從使用普通電動(dòng)機(jī)到同 步電動(dòng)機(jī)。傳動(dòng)系統(tǒng)之間的同步關(guān)系由機(jī)械 調(diào)節(jié)改進(jìn)為電氣調(diào)節(jié)與機(jī)電結(jié)合調(diào)節(jié)。這樣， 不僅機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，而且調(diào)速方便，同歩關(guān)系準(zhǔn) 確、

另外,6000型卷煙包裝線的條包包裝機(jī) 與9000型卷煙包裝線的一系列供紙系統(tǒng)均 設(shè)置了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，替代以往常用的間歌機(jī) 構(gòu)，消除了間歇機(jī)構(gòu)噪聲大、磨損快、定位不 準(zhǔn)、維修不便等缺點(diǎn)。

2電動(dòng)機(jī)的調(diào)速與制動(dòng)

2. 1、調(diào)速

現(xiàn)代卷煙包裝機(jī)應(yīng)用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)， 實(shí)行電力調(diào)速及機(jī)電結(jié)合調(diào)速，

應(yīng)用電力無級(jí)調(diào)速較機(jī)械調(diào)速優(yōu)越。電 力調(diào)速可靈活選擇最佳工作狀態(tài)，簡(jiǎn)化機(jī)械 結(jié)構(gòu)。在電力無級(jí)調(diào)速中，直流電動(dòng)機(jī)有良好 的起動(dòng)與制動(dòng)特性.并能在較寬的范圍內(nèi)平 滑地調(diào)速，但是，直流電動(dòng)機(jī)體積大，工作時(shí) 換向器產(chǎn)生火花，噪音大，維護(hù)工作較復(fù)雜， 而交流變頻調(diào)速應(yīng)用現(xiàn)代電子技術(shù)后，結(jié)枸 簡(jiǎn)單，重量輕,慣性小，堅(jiān)固耐用,控制精度 高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，不需要換向器，電源利用率 高。

變頻調(diào)速的原理可從三相異步電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速計(jì)算公式來分析。該公式為

n= —(1-s)

P

式中

n—電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速; f一電源頻率；

P—電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù).

s一轉(zhuǎn)差率。

31氣動(dòng)制動(dòng)裝置

除了采用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)外，現(xiàn)代卷煙 包裝機(jī)還普遍應(yīng)用無級(jí)變速帶裝置，如6000 型卷煙包裝機(jī)的主電機(jī)與封簽電機(jī)均為變頻 調(diào)速電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的輸出端各連接有無級(jí) 變速裝置，實(shí)現(xiàn)機(jī)電結(jié)合無級(jí)調(diào)速口

2. 2、制動(dòng)

6000型卷煙包裝機(jī)采用變頻調(diào)速電動(dòng) 機(jī)進(jìn)行調(diào)速■同時(shí)，在電動(dòng)機(jī)的非輸出端附加 有直流電磁鐵制動(dòng)裝置。這既發(fā)揮了交流變 頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)，又吸納了直流無級(jí)調(diào)速快速 制動(dòng)的特點(diǎn)。這種裝置的缺點(diǎn)是制動(dòng)裝置與 電動(dòng)機(jī)連在一體，制動(dòng)部分磨損后，電動(dòng)機(jī)需 整個(gè)卸下，以致維修不便。

9000型卷煙包裝機(jī)配置了氣動(dòng)制動(dòng)裝 置，使制動(dòng)裝置與電動(dòng)機(jī)分離“見圖1，在制 動(dòng)盤3兩邊設(shè)置有氣動(dòng)制動(dòng)塊4、5,制動(dòng)塊 由彈簧1控制，而弾簧1由氣動(dòng)活塞8驅(qū)動(dòng)。 在壓縮空氣作用下，氣動(dòng)制動(dòng)塊4,5脫離制 動(dòng)盤.3；壓縮空氣不通時(shí)，弾贅力使制動(dòng)塊立 即靠案制動(dòng)盤，實(shí)行快速制動(dòng)。

3凸輪機(jī)構(gòu)

凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以任意選 擇，從動(dòng)件間歇運(yùn)動(dòng)要求也可按工作要求擬 定，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，因而廣泛應(yīng)用于卷煙包裝 機(jī)中。但是,長(zhǎng)期以來，凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的回 程運(yùn)動(dòng)均有缺點(diǎn)，。例如，一般盤狀凸輪從動(dòng)件 的冋程靠彌簧;6,從動(dòng)件與凸輪接觸處比壓 較大，容易磨損。而槽凸輪機(jī)構(gòu)在從動(dòng)件滾子 與凸輪凹槽之間必須有間隙，運(yùn)動(dòng)中就有噪 聲與誤差。

9000型等90年代的卷煙包裝機(jī)廣泛選 用了共粧凸輪機(jī)構(gòu)，見圖2、圖3。共輛凸輪機(jī) 枸中,同一凸輪軸上裝有兩片凸輪，分別控制 從動(dòng)件往返兩個(gè)行程，以保持凸輪與從動(dòng)件 之間的封閉。當(dāng)一片凸輪推動(dòng)從動(dòng)件時(shí)，另一• 片凸輪相應(yīng)地抵住從動(dòng)件,起限位作用.兩片 凸掄連續(xù)地交替驅(qū)使從動(dòng)件執(zhí)行所需的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律。共相凸輪機(jī)構(gòu)既不用槽實(shí)現(xiàn)形封閉，也 不需彈簧進(jìn)行力封閉，不但能提高運(yùn)動(dòng)精度， 減小沖擊，而且可改善機(jī)構(gòu)中的受力條件。此 外，從動(dòng)件與凸輪接觸處用偏心滾子，見圖 3,調(diào)節(jié)偏心距，可使兩個(gè)鞭子分別壓緊在各 自的凸輪上，達(dá)到無間隙或間隙極小。這樣， 即使敢度較大，也仍能保持傳動(dòng)平穩(wěn)，凸輪的 體積可以減小。

4帶狀供紙

6000型卷煙包裝機(jī)中，鋁精紙帶狀供給 裝置有兩個(gè)卷筒架，可同時(shí)裝兩盤鋁笛紙.當(dāng) -盤鋁精紙用完時(shí)，另一盤鋁箔紙能自動(dòng)拼 接上去，不需要停機(jī)裝紙筒，提高了包裝速 度。另一方面，該裝置設(shè)有自動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)，使 供紙狀態(tài)均勻，不致因停機(jī)時(shí)的慣性而造成 紙帶松馳,提高了包裝質(zhì)量，但是，該機(jī)的商 標(biāo)紙與封簽紙供給仍與3000型卷煙包裝機(jī) 一樣，為紙疊狀供給。

9000型卷煙包裝機(jī)中，商標(biāo)紙、封簽紙 與鋁徳紙全部釆用帶狀供給。帶狀供紙的優(yōu) 越性之一是操作人員不必經(jīng)常為紙庫(kù)添紙， 減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了自動(dòng)化程度。優(yōu)越性 之二是克服了原來紙疊供紙易引起供紙不良 而停機(jī)的缺點(diǎn).

對(duì)于耗用較快的鋁箝紙與商標(biāo)紙，900。 型卷煙包裝機(jī)帶狀供紙系統(tǒng)中的均設(shè)有自動(dòng) 續(xù)接裝置和自動(dòng)制動(dòng)裝置•該機(jī)克服了“6000 型"的缺點(diǎn)，發(fā)揚(yáng)了 “6000型”的優(yōu)點(diǎn)。

(b)

圖4宜動(dòng)卷接裝置示意圖

1—右側(cè)幅箝紙帶2—左側(cè)帽箝卷帯端頭

3—拼接檬膠推4—齒形盤5—擺桿

6—接近開美7—導(dǎo)戢服8—北電管 4-活塞

圖4為6000型卷煙包裝機(jī)中鋁精紙供 給官動(dòng)拼接裝置.特左側(cè)備用的鋁精紙帶端 頭2粘上雙面膠紙，如位于拼援橡膠輻3處， 見圖00。在右側(cè)卷筒使用時(shí)，導(dǎo)紙輾7上的 齒形盤4轉(zhuǎn)動(dòng)，虬圖(b),撥動(dòng)接近開關(guān)釘使 光電管6檢測(cè)到鋁10紙.當(dāng)右側(cè)卷帶用完時(shí), 光電管6發(fā)出信號(hào)，通過電腦控制中心.使自 動(dòng)拼接裝置右側(cè)氣缸活塞9動(dòng)作，見圖（a）, 推動(dòng)擺桿5,接上另一盤鋁箱紙帶，機(jī)動(dòng)、電 動(dòng)、氣動(dòng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)’

9000型卷煙包裝機(jī)采用自動(dòng)續(xù)接裝置。 它比6000型卷煙包裝機(jī)的自動(dòng)拼接裝備更 先進(jìn)。其區(qū)別在于自動(dòng)續(xù)接裝置的備用卷紙 端頭不需要雙面膠紙，兩個(gè)卷筒盤對(duì)應(yīng)有兩 套輸送線，直至切刀口.在機(jī)器自動(dòng)檢測(cè)過程 中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一套紙帶輸送不妥時(shí)，該線路立即 自動(dòng)停止輸送，并發(fā)信號(hào)給操作者，而另一套 則立即自動(dòng)輸送，繼續(xù)供紙，絲毫不影響包裝 速度•

停機(jī)時(shí)，要克服鋁箔紙卷筒的慣性轉(zhuǎn)動(dòng). 以免紙帶松馳，影響開機(jī)時(shí)的包裝質(zhì)量，因 此,須設(shè)制動(dòng)裝置.制動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖5所示°開 機(jī)時(shí)，鋁箔紙帶11由拉紙機(jī)構(gòu)按箭頭方向向

圖5鋁指紙卷胃制動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖

1-梢2一插桿3一螺母4一支軸

5—攜肝6—拉簧7—鋁箔紙卷筒

8 —割動(dòng)帶9 一制動(dòng)環(huán)10—擋塊11 一鋁箱紙帶 下拉牽，由于拉簧6的作用，制動(dòng)帶8在開始 時(shí)緊裹著制動(dòng)環(huán)9,鋁箔紙不能馬上被拉下。 當(dāng)牽引力矩大于拉簧6的拉力矩時(shí)，揺桿2 從位置A拉到位置B,制動(dòng)帶8從制動(dòng)環(huán)9 松開，鋁箔紙筒7轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁箝紙帶11被拉下. 停機(jī)時(shí)，相箔紙帶所受牽引力減小，搖桿2被 拉簧6拉回位置A,制動(dòng)帶緊裹制動(dòng)環(huán)，鋁箔 紙卷筒7立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。偏心銷1與檔塊10 可分別調(diào)節(jié)，以控制搖桿2的左、右極限位 置。搖桿5與支軸3釆用拉銷鎖緊方式連接。 兩搖桿2與5的相對(duì)位置可通過螺母3調(diào) 節(jié)，用以調(diào)節(jié)拉簧的拉力。

5光電檢測(cè)

現(xiàn)代卷煙包裝機(jī)上廣泛應(yīng)用了光電檢 測(cè)。光電檢測(cè)分為直射式與反射式兩類?，F(xiàn)以 6000型卷煙包裝機(jī)上兩例子來說明光電檢 測(cè)的工作原理。

5、1鋁殖紙跑偏檢測(cè)

圖6鋁君紙函傭檢測(cè)

1、2—光導(dǎo)纖維傳感器3 一鋁笹紙

它釆用反射式光電檢測(cè)在鋁箔紙進(jìn)給 通道中，沿鋁箔紙正常進(jìn)給的左，右邊緣各設(shè) 置一只同軸反射式光導(dǎo)纖維傳感器，見圖6, 若鋁箔紙位置正確，則這兩只光電檢測(cè)器發(fā) 射的光束均能經(jīng)鋁箔紙反射而自我接收；反 之，若鋁箔紙輸送偏了，則總有一邊光束未能 得到鋁箔紙的反射，而使相應(yīng)的光導(dǎo)纖維傳 感器發(fā)出信號(hào)，經(jīng)檢測(cè)電路，由電腦控制中心 指揮機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并使對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈亮，通 知操作者進(jìn)行調(diào)整。

5、2煙包頂部封簽情況檢測(cè)

它釆用直射式光電檢測(cè)。煙包立式通過 第二輸送通道，在檢測(cè)封簽情況部位，包頂一 邊是光電檢測(cè)的發(fā)射端，另一邊為接收端•見 圖7«壓縮空氣經(jīng)噴嘴1吹煙包7頂部，使未 簽的煙包頂部鋁箔紙翹起，遮住發(fā)射端P5發(fā)

圖7煙包頂部封口情況検測(cè)

1—壓縮空氣噴嘴     2?5—調(diào)節(jié)螺釘     6—推板7—煙包

P5、R5—光電檢測(cè)器（P5為光源,R5為接收端丿