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[摘 要]BE机铝箔纸自动加油系统的设计改造成功，在BE机上安装后，有效的减少了烟包封顶过程中因受摩擦力的影响或铝纸过脆、纸质厚薄不匀造成的内衬纸折叠破损及圆角等质量缺陷。在使用过程中，铝箔纸自动加油系统定时定量加油均匀，在铝箔纸表面涂油后，使铝箔纸在包装折叠过程中内包更加平整、紧凑方正，并且能在长时间停机时，系统自动关闭停止加油，有效地保证了小盒内包的包装质量。
[关键词]BE机 铝箔纸 自动加油 设计 安装设计
中图分类号：G354.46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0053-02
随着卷烟市场竞争的日益激烈，卷烟产品的外观质量愈来愈受到卷烟生产企业的重视。从感官上讲产品的小盒、透明纸小盒、硬条盒到透明纸条包的外在质量都直接影响着消费者的吸食欲望。小盒内衬纸在高速包装折叠过程中极易产生内衬纸破损或圆角现象，而行之有效的方法就是靠操作工人在铝箔纸上涂抹凡士林或石腊油。由于是人工操作，所以受工作环境和人为因素的影响比较大，并且不能从根本上解决问题。为此解决这一难题，我们结合BE包装机的实际状况设计了一套自动加油系统，不但从根本上解决了内衬纸的的破损和圆角问题，而且提高了产品质量，降低了工人劳动强度。
1.自动加油系统的论证分析
如图1所示，铝箔纸自动加油系统由五部分组成。
在加油介质方面对石蜡油和凡士林做了比较分析：
a.石蜡油：具有良好的抗氧化性、润滑性、清洗性和防水性，并且无色无味、无毒、流动性好。
b.凡士林：具有较好的润滑性、防水性，但粘度过大、流动性差，并且有轻微气味。
通过上述两种加油介质的分析比较，确定采用石蜡油来对铝纸润滑。
2.改造方案
针对内衬纸折叠出现的破损及圆角问题，我们制定了两种改造方案并进行了可行性分析：
方案一：在铝箔纸导纸辊上加装一块活动压板，压板上安装了一快毛毡，靠弹簧力使活动压板接触这一导纸辊。毛毡与铝箔纸接触，在毛毡上涂抹石蜡油，随着铝箔纸的运行，将石蜡油涂到铝箔纸表面。该方案实施简单，并且能较长时间的对铝箔纸表面涂油润滑，但还需要人工定时对毛毡加油，只是减少了涂抹次数，没有从根本上解决这一问题，最后被否决了。
方案二：在左右两铝箔纸架导纸辊处各加装一个加油体，加油体各安装一块毛毡。储油罐里面的石蜡油在压力的影响下，通过油管流动向加油体，加油体里面的石蜡油渗透到毛毡上，从而实现对铝箔纸表面涂油。
当机器停机时，安装在机身上面的一个微型气缸动作，加油体摆动，使毛毡与铝箔纸脱离接触。
这一方案从根本解决了铝箔纸加油问题，并由人工转化为智能，不但提高了产品质量，而且降低了工人的劳动强度。
3.方案的设计与实施
2.1 工作原理
2.1.1 油路控制
如图2所示，二位二通电磁换向阀5和7由纸架状态控制，左纸架工作时，换向阀5带电下位导通，換向阀7失电上位截止；右纸架工作时，换向阀7带电下位导通，换向阀5失电上位截止。在设备处于运行状态时，烟包计数器对所包烟包计数，当所包烟包数量达到设定数量时，控制供油二位二通电磁换向阀4动作下位，压缩空气进入储油罐，压缩空气将储油罐里面的石蜡油排出，通过油管流向加油体。油管上安装有注油分配阀，可以控制石蜡油的大小流量。石蜡油最后分两路油孔进入加油体，当加油体被注入石蜡油后，加油体凹槽中的毛毡被石蜡油浸透，浸透的毛毡与运行的铝箔纸接触，将石蜡油涂到铝箔纸表面，完成铝箔纸润滑。
2.1.2 摆动机构控制
如图3所示，在设备停机时，二位三通电磁换向阀电磁带电上位，压缩空气进入分离气缸无杆腔，活塞杆伸出，带动摆杆使加油体与铝箔纸脱离。在设备启动时，二位三通电磁换向阀电磁失电下位，分离气缸在弹簧力作用下活塞复位，活塞杆回缩，带动摆杆使加油体与铝箔纸接触。
上述两方面的工作原理参见图4。
2.1.3 工作过程说明
2.1.3.1 储油罐油量检测用于在石蜡油过少时停止注油动作，并报警提示加油。
2.1.3.2 烟包检测用于计算烟包的数量，并控制二位二通电磁换向阀动作对储油罐加压。
2.1.3.3 纸架状态检测用于控制图2所示左右气路。
2.1.3.4 分离气缸用于分离备用铝箔纸和加油体，防止长时间备用的铝箔纸被石蜡油污染。
2.1.3.5 加油体给在用铝箔纸加油。
2.1.3.6 分配阀在大于0.1MPa压力时将加油介质注入油管，并在卸压时将油管内的石蜡油注入加油体。
2.2 设计及实施
2.2.1 油刷摆动机构的设计实施
2.2.1.1 加油体的设计
加油体的材料采用质量较轻的铝材，减小因受重力的影响造成使用寿命的降低.加油体为园柱体，上面铣了一个长90mm，宽6mm，深5mm的长凹槽。凹槽里面镶有毛毡。凹槽下面有两处通孔，孔距为84mm。石蜡油通过通孔流入凹槽内，凹槽中的毛毡被石蜡油浸透，使烟包的上下折封84mm处有足够的石蜡油供给（见图5）。
2.2.1.2 加油摆杆的设计
加油摆杆同样采用铝材，孔径为16mm的是安装在导纸辊的轴上，装有铜套，孔径略大于导纸辊轴直径，能实现来回摆动。孔径为8mm的是用来安装加油体，另外摆杆角处铣一凹槽，凹槽的两侧对称两面打有销孔，用来固定气缸座的连杆，实现气缸座的拆卸和安装见图6。
2.2.1.3 挡圈的设计
挡圈选用的钢材。是一个外圆28mm，内圆20+0.5mm，直径10mm的挡圈。上面有一处M6的螺丝孔。挡圈安装在摆杆的左右两侧，来防止摆杆左右轴向移动见图7。 2.2.1.3 气缸座的设计
气缸座选用钢材，上面两个通孔和原设备导纸辊座上的孔距大小相同。氣缸座的长孔用来调节气缸体的上下移动。左右两个气缸座大致相同，根据设备的位置右面的略大于左面的气缸座。由于左右铝箔纸输送装置空间位置的限制，两摆杆设计形状、尺寸有所区别，见图8（a-b）。
2.2.1.4 油刷摆动机构的组装见图9
2.2.2 安装实施
加油体摆动机构借用原设备走纸滚座的两处丝孔上面，对设备本身不做任何改动。安装后的效果见图10、图11。
2.2.3 电气控制系统的设计及安装
自动加油系统由电器维修工协作设计调整，安装在主电机左上方的设备防护罩里面见图12。
3、效果总结
该项目完成后，有效的减少了铝箔纸在顶部折叠过程中因受摩擦力的影响或铝纸过脆、纸质厚薄不匀造成的内衬纸折叠破损及圆角等质量缺陷。在使用过程中，铝箔纸自动加油系统定时定量加油均匀，使铝箔纸在包装折叠过程中内包更加平整、紧凑方正。并且能在长时间停机时，系统自动关闭停止加油，有效地保证了小盒内包的包装质量。总结该项目有以下优点：
3.1 安装简便，对机身不做任何改动，借用导纸辊座安装孔将油刷脱离机构安装在导纸辊支架上，大大缩短了安装周期，使安装过程在几小时内就可完成。
3.2 能够自动监测设备运行状态，并在设备停止、停气、停电状态时，自动将加油体拉回，避免长时间停机造成石蜡油污染铝箔纸。
3.3 在设备运行时，能够自动监测左、右两侧纸架在用状态，并相应的推进加油体。
3.4 系统在绝大部分的非注油时间，油罐及油路管道没有压力，更大程度上避免了加油介质的泄露。只是在需要加油时，打开电磁气阀给油罐加压，压力大于0.1MPa时加油介质注入油管，1秒后关闭电磁气阀卸压时，油管内的石蜡油被注入加油体，完成润混过程。加油量的大小在满足工作条件的前提下，不受压力和加压时间的影响，只和节流阀调节大小有关，易于控制，从而提高了油量供给的控制精度。
3.5 由于控制系统通过控制气阀来控制油路供应，避免了使用油阀，系统中供油线路不经过控制箱，从储油罐经节流阀直接接在加油体上，油路泄漏点少，降低了系统对阀门及管路过高的要求，大大的避免了由于油路泄漏造成设备和控制系统污染的可能性。
3.6 左右油刷的供油参数各自独立，对于一些特殊情况可以分别设置，使控制更细致。
3.7 通过设定调节阀的每次开启的间隔（1-60000包/次），来控制平均供油量大小，来满足各种工况及原材料的需求。
3.8 储油罐具有油位监测装置，当加油介质很低时，调节阀和加油体推杆不再动作，并有指示灯提示添加加油介质。
3.9 各个器件采用简易连接件，设备安装简单方便。
参考文献
[1] 《机械制图》主编：张永耀机械工业出版社，2001.7.
[2] 《BE包装机零件装配图册》.
[3] 《BE包装机维修说明手册》.
[关键词]BE机 铝箔纸 自动加油 设计 安装设计
中图分类号：G354.46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0053-02
随着卷烟市场竞争的日益激烈，卷烟产品的外观质量愈来愈受到卷烟生产企业的重视。从感官上讲产品的小盒、透明纸小盒、硬条盒到透明纸条包的外在质量都直接影响着消费者的吸食欲望。小盒内衬纸在高速包装折叠过程中极易产生内衬纸破损或圆角现象，而行之有效的方法就是靠操作工人在铝箔纸上涂抹凡士林或石腊油。由于是人工操作，所以受工作环境和人为因素的影响比较大，并且不能从根本上解决问题。为此解决这一难题，我们结合BE包装机的实际状况设计了一套自动加油系统，不但从根本上解决了内衬纸的的破损和圆角问题，而且提高了产品质量，降低了工人劳动强度。
1.自动加油系统的论证分析
如图1所示，铝箔纸自动加油系统由五部分组成。
在加油介质方面对石蜡油和凡士林做了比较分析：
a.石蜡油：具有良好的抗氧化性、润滑性、清洗性和防水性，并且无色无味、无毒、流动性好。
b.凡士林：具有较好的润滑性、防水性，但粘度过大、流动性差，并且有轻微气味。
通过上述两种加油介质的分析比较，确定采用石蜡油来对铝纸润滑。
2.改造方案
针对内衬纸折叠出现的破损及圆角问题，我们制定了两种改造方案并进行了可行性分析：
方案一：在铝箔纸导纸辊上加装一块活动压板，压板上安装了一快毛毡，靠弹簧力使活动压板接触这一导纸辊。毛毡与铝箔纸接触，在毛毡上涂抹石蜡油，随着铝箔纸的运行，将石蜡油涂到铝箔纸表面。该方案实施简单，并且能较长时间的对铝箔纸表面涂油润滑，但还需要人工定时对毛毡加油，只是减少了涂抹次数，没有从根本上解决这一问题，最后被否决了。
方案二：在左右两铝箔纸架导纸辊处各加装一个加油体，加油体各安装一块毛毡。储油罐里面的石蜡油在压力的影响下，通过油管流动向加油体，加油体里面的石蜡油渗透到毛毡上，从而实现对铝箔纸表面涂油。
当机器停机时，安装在机身上面的一个微型气缸动作，加油体摆动，使毛毡与铝箔纸脱离接触。
这一方案从根本解决了铝箔纸加油问题，并由人工转化为智能，不但提高了产品质量，而且降低了工人的劳动强度。
3.方案的设计与实施
2.1 工作原理
2.1.1 油路控制
如图2所示，二位二通电磁换向阀5和7由纸架状态控制，左纸架工作时，换向阀5带电下位导通，換向阀7失电上位截止；右纸架工作时，换向阀7带电下位导通，换向阀5失电上位截止。在设备处于运行状态时，烟包计数器对所包烟包计数，当所包烟包数量达到设定数量时，控制供油二位二通电磁换向阀4动作下位，压缩空气进入储油罐，压缩空气将储油罐里面的石蜡油排出，通过油管流向加油体。油管上安装有注油分配阀，可以控制石蜡油的大小流量。石蜡油最后分两路油孔进入加油体，当加油体被注入石蜡油后，加油体凹槽中的毛毡被石蜡油浸透，浸透的毛毡与运行的铝箔纸接触，将石蜡油涂到铝箔纸表面，完成铝箔纸润滑。
2.1.2 摆动机构控制
如图3所示，在设备停机时，二位三通电磁换向阀电磁带电上位，压缩空气进入分离气缸无杆腔，活塞杆伸出，带动摆杆使加油体与铝箔纸脱离。在设备启动时，二位三通电磁换向阀电磁失电下位，分离气缸在弹簧力作用下活塞复位，活塞杆回缩，带动摆杆使加油体与铝箔纸接触。
上述两方面的工作原理参见图4。
2.1.3 工作过程说明
2.1.3.1 储油罐油量检测用于在石蜡油过少时停止注油动作，并报警提示加油。
2.1.3.2 烟包检测用于计算烟包的数量，并控制二位二通电磁换向阀动作对储油罐加压。
2.1.3.3 纸架状态检测用于控制图2所示左右气路。
2.1.3.4 分离气缸用于分离备用铝箔纸和加油体，防止长时间备用的铝箔纸被石蜡油污染。
2.1.3.5 加油体给在用铝箔纸加油。
2.1.3.6 分配阀在大于0.1MPa压力时将加油介质注入油管，并在卸压时将油管内的石蜡油注入加油体。
2.2 设计及实施
2.2.1 油刷摆动机构的设计实施
2.2.1.1 加油体的设计
加油体的材料采用质量较轻的铝材，减小因受重力的影响造成使用寿命的降低.加油体为园柱体，上面铣了一个长90mm，宽6mm，深5mm的长凹槽。凹槽里面镶有毛毡。凹槽下面有两处通孔，孔距为84mm。石蜡油通过通孔流入凹槽内，凹槽中的毛毡被石蜡油浸透，使烟包的上下折封84mm处有足够的石蜡油供给（见图5）。
2.2.1.2 加油摆杆的设计
加油摆杆同样采用铝材，孔径为16mm的是安装在导纸辊的轴上，装有铜套，孔径略大于导纸辊轴直径，能实现来回摆动。孔径为8mm的是用来安装加油体，另外摆杆角处铣一凹槽，凹槽的两侧对称两面打有销孔，用来固定气缸座的连杆，实现气缸座的拆卸和安装见图6。
2.2.1.3 挡圈的设计
挡圈选用的钢材。是一个外圆28mm，内圆20+0.5mm，直径10mm的挡圈。上面有一处M6的螺丝孔。挡圈安装在摆杆的左右两侧，来防止摆杆左右轴向移动见图7。 2.2.1.3 气缸座的设计
气缸座选用钢材，上面两个通孔和原设备导纸辊座上的孔距大小相同。氣缸座的长孔用来调节气缸体的上下移动。左右两个气缸座大致相同，根据设备的位置右面的略大于左面的气缸座。由于左右铝箔纸输送装置空间位置的限制，两摆杆设计形状、尺寸有所区别，见图8（a-b）。
2.2.1.4 油刷摆动机构的组装见图9
2.2.2 安装实施
加油体摆动机构借用原设备走纸滚座的两处丝孔上面，对设备本身不做任何改动。安装后的效果见图10、图11。
2.2.3 电气控制系统的设计及安装
自动加油系统由电器维修工协作设计调整，安装在主电机左上方的设备防护罩里面见图12。
3、效果总结
该项目完成后，有效的减少了铝箔纸在顶部折叠过程中因受摩擦力的影响或铝纸过脆、纸质厚薄不匀造成的内衬纸折叠破损及圆角等质量缺陷。在使用过程中，铝箔纸自动加油系统定时定量加油均匀，使铝箔纸在包装折叠过程中内包更加平整、紧凑方正。并且能在长时间停机时，系统自动关闭停止加油，有效地保证了小盒内包的包装质量。总结该项目有以下优点：
3.1 安装简便，对机身不做任何改动，借用导纸辊座安装孔将油刷脱离机构安装在导纸辊支架上，大大缩短了安装周期，使安装过程在几小时内就可完成。
3.2 能够自动监测设备运行状态，并在设备停止、停气、停电状态时，自动将加油体拉回，避免长时间停机造成石蜡油污染铝箔纸。
3.3 在设备运行时，能够自动监测左、右两侧纸架在用状态，并相应的推进加油体。
3.4 系统在绝大部分的非注油时间，油罐及油路管道没有压力，更大程度上避免了加油介质的泄露。只是在需要加油时，打开电磁气阀给油罐加压，压力大于0.1MPa时加油介质注入油管，1秒后关闭电磁气阀卸压时，油管内的石蜡油被注入加油体，完成润混过程。加油量的大小在满足工作条件的前提下，不受压力和加压时间的影响，只和节流阀调节大小有关，易于控制，从而提高了油量供给的控制精度。
3.5 由于控制系统通过控制气阀来控制油路供应，避免了使用油阀，系统中供油线路不经过控制箱，从储油罐经节流阀直接接在加油体上，油路泄漏点少，降低了系统对阀门及管路过高的要求，大大的避免了由于油路泄漏造成设备和控制系统污染的可能性。
3.6 左右油刷的供油参数各自独立，对于一些特殊情况可以分别设置，使控制更细致。
3.7 通过设定调节阀的每次开启的间隔（1-60000包/次），来控制平均供油量大小，来满足各种工况及原材料的需求。
3.8 储油罐具有油位监测装置，当加油介质很低时，调节阀和加油体推杆不再动作，并有指示灯提示添加加油介质。
3.9 各个器件采用简易连接件，设备安装简单方便。
参考文献
[1] 《机械制图》主编：张永耀机械工业出版社，2001.7.
[2] 《BE包装机零件装配图册》.
[3] 《BE包装机维修说明手册》.