浅谈半行程工装在包装机上的应用

刘汝强

上海烟草集团有限责任公司天津卷烟厂，天津 300163

浅谈半行程工装在包装机上的应用

刘汝强

上海烟草集团有限责任公司天津卷烟厂，天津 300163

GDX1各执行机构中，部分采用凸轮四杆机构来完成特定的运动，如何应用半行程工装对凸轮四杆机构进行调整是很重要的一个环节，调整的好坏直接影响设备的运行稳定。

半行程工装；量规；盘车

前言

GDX1各执行机构中，部分采用凸轮四杆机构来完成特定的运动，而这些运动都是循环的，都有一个进程和退程，为防止或减小运动过程中的冲击，运动过程可以分成两个阶段，就是加速阶段和减速阶段，在加速阶段末和减速阶段初则是执行机构运行速度最快时，以这个调整点是最准确的。因为人的视觉误差是不可避免的，但相等的视觉位移误差反映到相位变化上去，在快速运动过程中的相位变化量要远小于慢速运行过程中的相位变化量。

1 包装机的调整的前提是基准相位的确定

GDXl型软盒包装机的零度相位是指：一号轮由转动到停止的瞬间手盘一号轮的拨轮滚子C在槽轮B的槽中由里向外运动，在槽的端部外伸8mm时停止盘车，用专用工装A进行检验具体要求是：用0.02mm的塞尺检验滚柱与工装K面的间隙及工装H面与槽轮的端部间隙时，均应不能通过。松开固定刻度盘的紧定螺钉，调整刻度盘的位置使指针对准零度后固定即可。这样，GDXl型软盒包装机的零度相位就确定了。

2 半行程原理

在GDX1各执行机构中，部分采用凸轮四杆机构来完成特定的运动，而这些运动都是循环的，都有一个进程和退程，为防止或减小运动过程中的冲击，运动过程可以分成两个阶段，就是加速阶段和减速阶段，在加速阶段末和减速阶段初则是执行机构运行速度最快时，以这个调整点是最准确的。因为人的视觉误差是不可避免的，但相等的视觉位移误差反映到相位变化上去，在快速运动过程中的相位变化量要远小于慢速运行过程中的相位变化量。因此GDX1包装机采用半行程位置作为相位调整点，这里往往是指行性运动的速度最大点或较大点。

如图所示为从动件作简谱运动的凸轮机构的从动件运动规律曲线图。由位移曲线可以看出，其位移曲线方程为：

S=R-Rcosθ

图中R=h/2，θ/π=ψ/Φ。将R及之值代入上式并对时间求导数，可得：

也就是说，当ψ=Φ／2时，正好是从动件的半行程位置，也正是从动件最大速度νmax位置。

现在在两个相同的位置区间内分别取一点作为研究对象，在0、1之间取1′点，在2、3之间取3′点，它们取点的相位区间均为Φ／6。在1′点和3′点分别进行相位调整时，并且都有相等的视觉误差＆，那么两点调整时的相对位移误差分别为＆/△h1和＆/△h3。

其中：

所以两相对位移误差之比为6:25，也就是说1′点调整时误差是3′点调整时误差的四倍还多。

如果以3′点作为相位调整点，那么结果误差最小。

GDX1包装机的相位调整，就是利用以上原理采用半行程工装调整，使调整点尽可能处在最大速度点，以减少相位调整误差，提高机构间运动的协调性，从而提高设备的有效作业率。

3 半行程工装调整在GDX1包装机组的应用

GDX1包装机组结构复杂，为了较好地完成小包包装工艺过程中的各个动作，本机共设置了数十个执行机构来配合完成工作。要确保这数十个执行机构的协调工作，就必须保证各执行机构间有协调的相位关系。GDX1包装机各执行机构采用半行程工装调整，已达到各机构间的协调工作。

半行程工装由专用半行程量规和指针两部分组成，调整时，将指针固定在执行件上，专用量规固定于机架上，并使指针处于随执行件运动的量规的零行程与最大行程之间，那么中间位置既为半行程位置，即机构的相应半行程调整位置。

烟支检测器的调整，就是采用半行程工装调整。烟支检测器的工作相位如图1，从7°到187°位为检测器靠近行程，187°到下个循环的7°位为退程 。

根据机构要求，半行程相位值为97°，调整时，手动盘车至刻度盘97°位时，使半行程工装的指针正好指在量规的半行程位置即可。

4 结语

通过从理论上推导半行程的原理，能够拓宽我们分析问题的思路，依据理论指导设备的维护和设备改进，才能从根本上消除设备存在的隐患，使设备恢复原有的固有性能，达到相应的设备技术规范。

[1]上海烟草机械有限责任公司.YB45型硬盒包装机使用说明书

[2]上海烟草机械有限责任公司.YB45型硬盒包装机立体图册

[3]中国科学技术出版社.ZB25型包装机组

[4]张永耀.机械制图.机械工业出版社

[5]成大先.机械设计手册.化学工业出版社

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.059