陈荣宽，张 新

川渝中烟重庆烟草工业有限责任公司重庆卷烟厂，重庆 400064

YB65 硬条盒包装机是卷烟包装设备中的下游机，它将已经包裹透明纸的小盒烟包装入输送并上胶的硬条盒纸内，再经由一系列的折叠和检测，输出到条外透明纸包装机，以完成条装卷烟的包装成型。其中，条盒纸涂胶机构主要由如图1 所示的支撑导轨、胶缸、刮胶板、涂胶轮和上胶轮组成，在胶缸下部的设备底座上安装有微动开关，而在胶缸的底部相应位置装有一根检测螺杆。在胶缸后立面的中间位置有一个锥形凸台结构，通过安装在机座上的压簧手柄，可对胶缸进行锁闭。

该涂胶机构到位检测器的工作原理是，手动将胶缸推送到导轨的前端，使胶缸接触到安装在支撑导轨前端的限位螺钉，然后锁闭胶缸手柄，通过锁闭时胶缸产生的微量变形，带动检测螺杆以触发微动开关来实现检测。这种安装及检测方式也是YB65 原型机的主要结构原理。

图1 YB65 胶缸安装工作示意图

1 存在问题

在生产运行过程中，时常会出现操作工在处理完设备故障后，忘记锁闭YB65 包装机胶缸锁位手柄，或在处理设备故障时无意间碰触到锁位手柄使锁位手柄松脱，或由于设备运行振动导致该锁位手柄松脱的情况。然而，受胶缸到位存在检测工作原理及结构的限制，检测螺杆的调节难度较大，调节的效果往往不尽如人意。微动开关检测头5mm 的位移量无法满足涂胶轮与上胶轮间0.05mm 的精度要求。因此，导致质量隐患的产生。虽然后续质检能够发现未涂乳胶的产品，但必将产生返工、物耗等问题，影响生产连续性。

由于胶缸被推到导轨前端位置后，处于相对静止的状态。此时锁闭手柄与松脱手柄，胶缸均不会有大的位移情况发生。经观察，即使松脱手柄运转设备，在齿轮传动产生的作用力条件下，胶缸也不会有大于1mm 的位移。但这对于仅有0.05mm间隙要求的涂胶量来讲，仍然是无法允许的。

2 改进思路

胶缸的改进主要是依据压簧手柄在脱开胶缸锁闭状态的瞬间，胶缸仍然在工作位置处于相对静止的状态的安装特点。要消除此时的隐患，就需要让胶缸在压簧手柄脱开，即压簧所提供的压力消失的瞬间，胶缸能够向外移动一段合适的距离。因此，考虑在胶缸前端位置增加一对具有储能的推进装置，来提供压簧压力消失时胶缸从静止转为运动的动力。最终目的是增大微动开关的传动部分的有效行程，使传动部分的簧片动作更加明显，以尽量满足接点部分开关电路的开闭。

该储能推进装置的推力，在压簧手柄锁闭胶缸时，与压簧手柄的压力、导轨的支撑力一起形成一组平衡力系，胶缸处于平衡静止状态。因此不会对胶缸的工作造成影响。

3 改进方法

通过观察和分析YB65 胶缸支撑导轨前端限位螺钉与胶缸之间的安装关系及结构特点，对导轨前端的限位装置进行了改进，增加一对带圆柱螺旋结构的推力弹簧，将其与胶缸上相应部位接触。这样在胶缸锁位手柄松脱时，提供胶缸移动的动力，增大胶缸的位移量，以期满足检测螺杆与微动开关检测头完全脱离的要求。

具体结构为：在胶缸支撑导轨前端改进限位装置，增设具有内外螺纹的套筒结构，并依次安装预紧螺母、螺旋弹簧和压盖，通过预紧螺母可方便地调节螺旋弹簧的预压力。

同时在胶缸合适位置，重新焊接定位块并安装顶杆。该顶杆具有四段不同的结构，依次是圆锥、圆柱、六棱柱、螺纹结构。利用顶杆具有多段截面的特点，使圆锥面穿过压盖进入螺旋弹簧以实现定心，圆柱端面与压盖端面相抵以获取推力，六棱柱端面与套筒端面相抵以实现定位，螺纹段实现顶杆的安装和胶缸前进位限位作用。

通过顶杆的多段结构，使胶缸在到位后始终会承受一定的推力，该力远小于压簧手柄所提供的压力。采用上述结构，当锁位手柄松脱时，螺旋弹簧通过压盖推动顶杆向后移动，从而使胶缸向后滑移一段距离，安装在胶缸底部的检测螺杆随即自动脱离检测器微动开关，实现了胶缸到位存在与否的检测功能。（见图2）

图2 YB65 胶缸自动脱离检测装置结构示意图

4 安装特点

胶缸自动脱离装置的安装，关键是其一保证胶缸在导轨上的滑动顺畅、其二保证顶针与螺纹套管的中心线严格对正。

安装完成后，将胶缸推送到前端工作位置时，明显会感觉到弹簧对胶缸的推力。若此时将手动推力释放，胶缸则能够轻盈地在导轨处向后滑动约10～12mm 的距离，并使细长螺杆脱离微动开关，在显示屏上显示信息“无条盒胶缸”。

5 改进效果

经改装胶缸自动脱离检测装置的YB65 包装机，在近一年的实际生产运行中，脱离装置使用稳定有效，在保证设备连续运行的同时，既减少了因条盒纸上胶不到位产生的返工量，又降低了工人的操作强度、节约了人力物力，尤其是对产品质量的保证奠定了基础。

[1]机械设计手册（新版）.机械设计手册编委会编著-3版，北京:工业机械出版社，2004，8.

[2]ZB45包装机使用手册.内部资料，上海烟草机械有限责任公司.