YB25包装机无封签小盒封签自动粘贴装置的设计

YB25包装机无封签小盒封签自动粘贴装置的设计

韩建夫

河南省中烟工业有限责任公司许昌卷烟厂 河南 许昌 461000

摘要：YB25包装设备封签成型部位故障次数较多，设备运行中会产生大量的无封签或封签粘贴歪斜的小盒，这些小盒会在输出轮或外观检测处剔除，操作工会做剥开销毁或手工粘贴封签后再放入小盒输送通道进行下道工序包装的处理,会大大增加辅料消耗和操作工劳动强度。目前，国内外还没有单独针对YB25包装机剔除的无封签小盒的封签自动粘贴装置。因此，研究设计YB25包装机无封签小盒封签自动粘贴装置，实现无封签小盒封签自动粘贴功能，扩展和完善YB25包装设备功能是将来的发展趋势。

前言

在YB25包装机的日常生产过程中，由于辅料和设备故障等因素会出现较多未粘贴封签纸的半成品小盒卷烟，这些半成品的小盒操作工会做剥开销毁或手工粘贴封签后再放入小盒输送通道进行下道工序包装的处理,会大大增加辅料消耗和操作工劳动强度，而且人工粘贴封签纸需要专用的工作台，效率也十分低下，还会分散操作工的注意力。因此，如何高效率地粘贴封签纸，解放操作工的双手，让操作工把更多的精力用在设备操作和质量把控上成为技术人员需要迫切思考和解决的问题。因此，研究设计YB25包装机无封签小盒封签自动粘贴装置，实现无封签小盒封签自动粘贴功能，可以提高封签纸粘贴效率，扩展和完善YB25包装设备功能。

1.主要研究内容

在YB25包装机出口小盒输送通道上设计加装一套无封签小盒封签自动粘贴装置。装置包括封签吸取及输送装置、封签涂胶装置、封签粘贴成型装置、干燥及输出装置等。根据设备布局和位置，设计时按封签包装工序的逆向进行设计。设计顺序为干燥及输出装置--封签粘贴成型装置--封签吸取及输送装置--封签涂胶装置--电气控制程序。这样可以很自然地根据设备特点设计出装置的大小和位置。

1.1设计干燥及输出装置。

如图1，干燥及输出装置由干燥输出轮组件7、箱体及传动机构6、推出机构2、挡板和检测器5等组成。在YB25包装机出口横向输送通道1上选择合适的位置设计支架3，支架上设计传动箱体，箱体上设计干燥输出轮、传动机构和其它辅助装置。干燥输出轮由轮体和36个模盒组成，由伺服电机4通过齿轮传动驱动，做顺时针间歇旋转运动。干燥输出轮九点钟位置为第一工位，在此位置封签随小盒进入干燥输出轮，完成封签的粘贴；六点钟位置为小盒输出工位，把干燥后的小盒由推送机构推送到小盒输送通道上。实验测定，一般封签纸厚度仅为0.06mm，折弯反弹力较小，使用白乳胶粘贴后一般不会弹开，10秒后即可粘贴牢固。由于干燥轮有27个工作工位，机构的工作是间歇的，只在设备故障停机或低速时运行，对粘贴速度要求不高，每分钟20至30包即可满足需求，因此，小盒粘贴济的干燥不用加热，可采用自然干燥方式，完成小盒封签粘胶济的干燥及小盒的输出。干燥及输出装置还设计有挡板和检测等辅助装置，以检测设备运行速度、干燥输出轮位置、小盒的位置及小盒的有无，以控制机构运行动作和节奏。

1.输送通道   2.推板组件  3.支架  4.电机  5.检测器  6.箱体及传动机构  7.干燥轮组件

图1 干燥及输出装置

1.2设计封签粘贴成型装置。

如图2，封签粘贴成型装置由小盒库5，压紧气缸4、小盒推出气缸2、支架1、6和成型辅助装置7、8等组成。在干燥轮的左侧设计小盒库，容量不低于20包。小盒库上设置有料位检测器3，下方设计小盒推出装置，与干燥轮9点钟模盒位置相对应。小盒推出过程中可完成封签粘贴成型。人工将没有封签纸的小盒放入小盒库中，以待粘贴封签纸。小盒库由料仓、压紧气缸等组成。料仓是为了将待贴封签纸的小盒人工放入，起暂存作用。压紧气缸的作用是在推出之前给小盒一定的压紧力，防止内衬纸折叠处弹开影响封签的粘贴。封签的粘贴由推送机构和封签吸风轮叉形架完成，将涂过胶的封签纸与小盒进行粘贴，最终推送到干燥输出轮进行暂存干燥。辅助装置挡板8和挡块7的作用是在料仓内小盒下落和推送成型时起限位作用，防止内衬纸弹开而影响封签纸的粘贴。

1、6.支架   2.推板气缸  3.检测器  4.压紧气缸  5.烟库组件  7.挡块  8.挡板

图2 封签粘贴成型装置

1.3设计封签吸取及输送装置。

如图3，封签吸取及输送装置由封签吸取轮5、配风阀8、封签库3和检测器6等组成，通过支架1、2固定在大支架上。在干燥输出轮左侧设计封签吸取轮，吸取轮由四个工位，由伺服电机7驱动做逆时针间歇旋转运动，每次转动一个工位，每个工位上均有吸风孔并通过配风阀与负压系统相连。吸取轮左侧一工位处设计有封签库，封签库由气缸4驱动，库内放置封签纸叠并由弹簧杆压实，当检测器6检测到吸取轮旋转到位后，气缸驱动封签库前移使封签接触吸取轮的上叉形吸风架，然后封签库后退完成单张封签的吸取。

1、2.支架   2.托钩组件  3.封签库组件  4.气缸  5.封签吸取轮  6.检测器  7.电机  8.配风阀

图3 封签吸取及输送装置

1.4设计封签涂胶装置。

如图4，封签涂胶装置由胶盒组件2、提胶板5、涂胶板4和检测器7等组成。在吸取轮6下方二工位处设计涂胶装置，此工位可完成封签纸的涂胶。胶盒组件通过两个导杆轴安装在支架1上，可快速拆装。提胶板可在胶盒中上下间歇往复运动，从胶盒中提取一定量胶液，可通过刮胶板控制提取胶量大小。涂胶板与提胶板带胶面有0.1的间隙，可蘸取提胶板上一定量的胶液。当吸取轮吸取封签纸运行到该工位时，涂胶板在气缸驱动下向前运动接触封签纸8并涂上一定量的胶液，然后退回完成封签纸的涂胶动作。

1、3.支架 2.胶盒组件 4.涂胶板 5.提胶板 6.封签吸取轮 7.检测器 8.封签纸

图4 封签涂胶装置

1.5设计控制程序。

设计控制程序，并下载到西门子S7-200PLC，控制各气缸和伺服电机精准动作，完成封签吸取、粘贴及输送。通过程序算法和伺服控制处理检测信号的各种匹配逻辑和机械动作精准，装置能根据YB25包装机小盒通道正常小盒输送情况自动调节输出小盒的时间和快慢。

2.工作原理

1.干燥轮模块 2.封签成型模块 3.封签吸取模块 4.封签涂胶模块

图5 设备模块组成

包装机组正常工作时，操作工把整理好的无封签小盒放入料仓内，启动该装置，封签吸取轮左侧工位从封签库吸取封签后逆时针转运，当吸取轮旋转至正下方工位时，由设置在该处的涂胶机构的涂胶板对封签纸进行涂胶，均匀地在标签纸上点涂2条胶线，当涂好胶的封签纸随吸取轮旋转至右侧即封签纸包装工位时，推送机构从小盒料仓底部推出一小盒，封签纸在推送机构作用下呈“匚”形粘贴在小盒顶部并最终推送至干燥轮内。干燥轮工位为36个，采用自然干燥方式，有效工位27个。每推送一次，干燥轮顺时针间歇旋转一个工位，直到干燥轮正下方工位传感器检测到小盒，封签粘贴装置暂时停止工作。当检测到主机设备停机或小盒通道上没有小盒输送时，在干燥轮下方设置的推送机构作用下，把小盒推送到小盒输送带上，完成小盒整个封签粘贴和输送过程，实现YB25无封签小盒封签自动粘贴和输送功能。

封签自动粘贴装置能与YB25小盒包装机运行自动匹配。封签包装为间歇运动式包装，速度可达60包/分钟，能根据YB25包装机小盒通道正常小盒输送情况自动调节输出小盒的时间和快慢，满足封签干燥时间同时完成小盒输送。

3.结论

小盒封签纸自动封签装置不仅提高了整机自动化程度，降低了劳动强度，而且解决了人工粘贴标签纸问题，提高了封签纸粘贴一致性和效率，装置采用轮式顺序动作工作方式，及采用缓存料仓和大转盘协调了整个工序节拍，提高了粘贴动作精确性和效率。

 参考文献

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