一种透明纸切刀调整教学实训台的制作方法

1.本发明涉及卷烟设备技术领域，尤其涉及一种透明纸切刀调整教学实训台。


背景技术：

2.在烟草专卖体制下，各卷烟生产企业的生产能力受生产规模、工厂类型限制，国家烟草专卖局根据各工厂的生产规模配置卷烟生产设备，其生产规模在30万箱及以下工厂均未配置备用设备，卷烟设备长期处于满负荷运行状态。平常无备用设备供维修人员学习维修技术提升维修技能，而yb55透明纸切刀的调整质量将直接影响包装设备稳定性和产品质量的可靠性。经过统计，目前完成一次透明纸切刀的调整平均需要78分钟；由于切刀安装调试质量不高，切刀刃口磨损较快，单台设备切刀更换频次为2.5月/次，这对设备运行效率和生产任务顺利完成带来较大的影响。
3.yb55小包透明纸包装机由烟包输入、拉线供给、透明纸供给、包装成型及热封、烟包输出等部分组成。其中透明纸供给部分包括透明纸支架、透明纸输送和裁切装置等几部分。在透明纸包装过程中，透明纸输送装置将透明纸支架上的透明纸向下输送，裁切装置将透明纸裁切成定长后送到包装成型轮前的包装位置。裁切装置的固定刀和活动刀安装轴的轴线呈3度交错，动刀旋转时与定刀形成由内向外的逐点剪切，切割成单张透明纸。单张透明纸厚度为18-22μm，切刀的安装和调整对于保证切割质量和刀具寿命至关重要；如果切刀之间间距过小导致切刀间阻力大，会导致刀刃磨损过快，使用寿命降低；切刀磨损后还会导致透明纸切割不良，从而导致输送歪斜或输送不到位，产生烟包质量缺陷，因此维修人员技能水平的高低直接影响切刀更换调整质量。针对该问题，目前同行业其他工厂，均无行之有效的方法，要提高切刀调整质量和调整效率的唯一办法就是：不断练习。但是，目前裁切装置安装于透明纸包装机上，只能在设备停产期间进行训练，训练时间受限，技能提升缓慢。
4.提高切刀调整质效需要不断的练习和长时间的经验积累，因此，需要开发设计一个透明纸切刀调整实训台解决这一问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种透明纸切刀调整教学实训台，以解决现有技术中上述问题。
6.本发明采用的技术方案是：提供一种透明纸切刀调整教学实训台，包括台桌，所述台桌上安装有支撑架，所述支撑架上安装有透明纸纸架装置、透明纸放卷装置以及透明纸切刀组件；所述透明纸切刀组件中包括牵引辊、安装在刀座上且能在水平方向调节的定刀以及固定安装在旋转轴上的动刀；所述透明纸放卷装置用于平稳输送透明纸；透明纸在牵引辊的牵引下从透明纸纸架装置输出，并依次经过透明纸放卷装置和牵引辊，最终被旋转的动刀切割成定长的透明纸。
7.进一步的，所述透明纸纸架装置包括通过透明纸支架安装在支撑架上的透明纸支撑轴，所述透明纸支撑轴上转动安装有两个安装座，透明纸卷设置于两个安装座上，所述安装座通过定位挡圈定位，其中一个安装座上还安装有制动盘。
计时器，7-成绩展示板，8-透明纸。
具体实施方式
27.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
28.实施例1：
29.本实施例公开一种透明纸切刀调整教学实训台，其中透明纸切刀以yb55小盒透明纸切刀为例。
30.名词解释：
31.1、yb55小盒透明纸包装机
32.yb55小盒透明纸包装机是zb25/zb45包装机组的下游机，其作用是将粘贴拉线的定长透明纸包裹在小盒烟包上，使小盒更精美，同时起到防潮、保持卷烟品质的作用。
33.2、yb55小盒透明纸切刀
34.yb55小盒透明纸切割由两把切刀完成，其中一把安装在旋转轴上随轴转动称为动刀，另一把安装在刀座上称为定刀；动刀装配在旋转轴上后不可再作调整，因此动刀又称为不可调刀；松开定刀与刀座的锁紧螺钉，利用调节螺钉可以实现定刀左右移动，因此定刀又称可调刀。两把刀由内向外对透明纸进行剪切，动刀旋转一圈完成一张透明纸的定长切割。
35.具体的，参见图1-3，动刀103通过三颗第二锁紧螺钉105安装在旋转轴102上；松开第一锁紧螺钉104，通过调节螺钉可把定刀101向右移动，直至与动刀103逐点相切，在透明纸裁切质量良好的情况下切割扭矩应＜2nm。
36.该切刀装置调整技术难点在于：(1)定刀101与动刀103的旋转轴102的轴线呈3
°
交错，调整中需反复旋转动刀103来验收两刀的切割轨迹；(2)定刀101有4颗调节螺钉106用于调节，4颗第一锁紧螺钉104用于固定，内外逐点切割调整控制难度大，对经验要求极高，调节螺栓调整稍有不慎，需要返工重新调整，严重时还会出现间距过小彼此相碰损坏切刀的风险，导致调整耗时长；(3)切刀使用寿命与切刀切割扭矩成反相关，切割扭矩越小，切刀使用寿命越长，调整中要求切割扭矩越小越好，提升了调整难度；(4)无备用设备供维修人员练习yb55透明纸切刀调整，维修人员缺乏实操练习机会，调整经验欠缺。
37.zb45/zb25包装机组中yb45/yb25铝箔纸裁切刀组件、yb95透明纸裁切刀组件在结构上与yb55透明纸裁切刀组件相仿，在切割原理上完全一致，安装调整的方法也基本相同，在平时的工作中也面临相同的问题和困难。因此，只要掌握yb55透明纸切刀的调整方法就能轻松应对其它两种切刀的安装和调整。
38.为了解决上述技术问题，本实施例提出一种透明纸切刀调整教学实训台，从而使维修人员能够随时进行安装维修操作和训练，迅速提高操作技能，提升切刀调整标准化水平和调整质量，缩短调整耗时，减少切刀更换频次。
39.参见图4，本实施例公开的一种透明纸切刀调整教学实训台，包括台桌2，所述台桌2上安装有支撑架3，所述支撑架3上安装有透明纸纸架装置4、透明纸放卷装置5以及透明纸切刀组件1；所述透明纸切刀组件1中包括牵引辊107、安装在刀座上且能在水平方向调节的定刀101以及固定安装在旋转轴102上的动刀103；所述透明纸放卷装置5用于平稳输送透明纸；透明纸在牵引辊107的牵引下从透明纸纸架装置4输出，并依次经过透明纸放卷装置5和
牵引辊107，最终被旋转的动刀103切割成定长的透明纸。
40.具体的，为确保本实施例的教学实训台与原yb55透明纸切刀装置一致，选用yb55小盒透明纸包装机的透明纸切刀组件1作为实训台调整练习的主体，确保实训的真实性和一致性。
41.具体的，教学实训台要达到与原机一致的练习效果，除了用作训练的主体相同，还需要模拟出与真实设备相同的操作空间和操作位置。以透明纸切刀组件1在原yb55机身的具体位置作为对象进行测量，确定出切刀调整的操作空间(即实训操作区)尺寸为：长347mm
×
宽465mm
×
高229.5mm；确定出实训台以动刀103的旋转轴102轴心为基准的高度位置为980mm；确定出实训台以透明纸切刀组件1安装面为基准的宽度(深度)位置为456mm。
42.确定完上述尺寸后，台桌2的设计如下：台桌2尺寸为：长1500
㎜×
宽750
㎜×
高800
㎜
。桌台采用3
㎜
高分子复合胶皮贴合于桌面，台桌2面板采用高纤维板材，面板四周为5
㎜
高强度塑胶包边，桌架采用拆装式的钢架设计结构，兼顾承重能力与稳定性。桌腿采用锻造圆盘抗氧化脚垫，耐重压，3cm高度可调，解决地面不平整造成的晃动现象。
43.进一步的，台桌2根据实训练习的需要，设置有实训操作区201、零部件放置区202、工量具放置区203，台桌2上还可以放置计时器6、调整作业指导书、评判标准及最佳成绩展示区。其中，实训操作区201尺寸为：347mm
×
465mm
×
229.5mm。零部件放置区202尺寸为长550
㎜×
宽450
㎜
，工量具放置区203尺寸大小为580
㎜×
580
㎜
。
44.具体的，计时器6由计时器显示器、显示器支架、导线和控制按钮等组成，其作用是督促训练人员抓紧时间，同时也是记录训练、比赛用时的装置。计时器6通过显示器支架安装在支撑架3上。
45.具体的，支撑架3是实训台的关键部分，透明纸切刀组件1、透明纸纸架装置4和透明纸放卷装置5通过支撑架3与桌面固定。其设计如下：(1)支撑架3选用8
㎜
厚45#钢板作为加工材料；(2)为加强支撑架3强度，支撑架3上设计了2根长为115mm、厚度20mm的加强筋提升支撑架3强度；(3)支撑架3通过8颗m8
×
60mm的螺栓安装在台桌2桌面上；(4)透明纸切刀组件1通过7颗m8
×
40mm的螺栓固定在支撑架3上(见图5)，支撑架3开有u型口，以便透明纸切刀组件1安装面与支撑架3贴合，并且与透明纸切刀组件1在原设备上的安装方式一致；(5)支撑架3右上方有4个螺孔用于安装透明纸纸架装置4,4个螺孔中间的孔用于安装透明纸放卷装置5中的第一拉簧销轴502；(6)支撑架3还设计了透明纸卷405制动带501安装位置和透明纸制动臂510安装位置。
46.参见图6-7，所述透明纸纸架装置4包括通过透明纸支架407安装在支撑架3上的透明纸支撑轴401，所述透明纸支撑轴401上通过安装座轴承403转动安装有两个安装座402，透明纸卷405设置于两个安装座402上，所述安装座402通过定位挡圈404定位，其中一个安装座402上还安装有制动盘406。另一实施例中，透明纸支撑轴401可直接安装在支撑架3上。
47.具体的，透明纸纸架装置4主要作用是透明纸纸卷的安装和定位。透明纸支架407通过4颗m8
×
25mm的螺钉与支撑架3连接，透明纸支撑轴401通过紧固螺母安装在透明纸支架407上，透明纸内外安装座分别通过2个6004的深沟球轴承514装配在透明纸支撑轴401上，安装座依靠定位挡圈404实现轴向定位，而透明纸卷405就安装在内外安装座之间。
48.具体的，透明纸支架407采用45#钢制造，其作为透明纸卷405部分与实训台支撑架3的连接件，其设计要点：a、由于透明纸卷405的最大外径为350mm，且安装后不能与放卷装
置、计时器6以及切刀组件发生干涉，同时在不发生干涉的前提下，透明纸纸架装置4超出台桌2的尺寸需控制在150mm以内以减少实训台空间占用面积，提高练习操作安全性，因此纸架上透明纸支架407轴装配孔定位尺寸设计为100mm
×
35mm；b、透明纸支架407与支撑架3连接部位采用镶嵌式设计，通过两个定位面，在4颗m8
×
25mm的螺钉辅助下提高透明纸纸架装置4部分的安装强度。
49.具体的，透明纸支撑轴401采用45#钢制造，通过m10的螺母与透明纸支架407连接，其作用是支承透明纸卷405。其设计要点：透明纸支撑轴401采用轴肩定位，保障透明纸支撑轴401与透明纸支架407的垂直度符合透明纸放卷要求，当透明纸切刀组件1中牵引辊107拉动透明纸时，透明纸能够均匀展开不出现松边现象。
50.具体的，安装座402分为内安装座和外安装座，内外安装座的外形形状尺寸和结构方面完全一样。其设计要点：a、安装座内装配两个6004的深沟球轴承514，能够以透明纸支撑轴401为中心自由旋转，同时透明纸支撑轴401与6004轴承采用间隙配合，以便安装座402能够沿透明纸支撑轴401进行轴向移动；b、安装座采用铝合金材料制造，比起其它常用金属材料在功能保障的前提下质量更低，这样能够减小透明纸支撑轴401受到的弯矩；c、透明纸安装在内外安装座之间，通过安装座实现其在透明纸支撑轴401上的定位；d、安装座外端面均布有4个m6的螺纹孔，内安装座的螺纹孔用于安装制动盘406。
51.参见图8，定位挡圈404共两个，其材料为45#钢，分别用于内外安装座在透明纸支撑轴401上的轴向定位。其设计要点：a、定位挡圈404实质是通过对6004轴承限位实现安装座的定位，因此在定位挡圈404端面设置一个外径25mm高度为1mm的凸台，此凸台在不影响轴承外圈和安装座的自由转动的前提下针对轴承内圈进行限制；b、定位挡圈404在外圆柱表面设置有一个m5的径向螺纹孔，通过锁紧螺钉实现定位挡圈404与透明纸支撑轴401的锁紧；c、通过定位挡圈404调整安装座的轴向位置，使透明纸卷405的中心与透明纸切刀组件1的第一导纸辊108的中心对正，保证透明纸位于切刀的中心便于裁切；d、透明纸卷405轴向定位后，内侧安装座的轴向位置随即固定不再改变，当透明纸卷405用尽需要更换时，松开外侧定位挡圈404锁紧螺钉，轴向拔除挡圈和外侧安装座即可实现透明纸卷405的更换，新装的纸卷同样依靠内侧安装座实现轴向准确定位。
52.参见图9-10，所述透明纸放卷装置5包括安装在所述支撑架3上的调节杆支座503、第一拉簧销轴502以及制动臂支撑轴507，所述制动盘406上设置有制动带501；所述调节杆支座503上设置有调节杆505，所述调节杆505的一端固定有调节螺母504，所述调节杆505的另一端通过l型连接件512与所述制动带501一端连接；所述制动臂支撑轴507上转动安装有制动臂510，所述制动臂510呈v型，所述制动臂510一端与制动带501的另一端连接，所述制动臂510的另一端安装有导纸辊轴509，所述导纸辊轴509上转动安装有第二导纸辊508；所述制动臂510靠近制动带501的一端还安装有第二拉簧销轴511，所述第一拉簧销轴502和第二拉簧销轴511之间设置有拉簧506。
53.透明纸由透明纸切刀组件1中牵引辊107拉动展开，透明纸放卷装置5的作用就是在牵引辊107不同的展开速度下控制纸卷的转速，使牵引辊107和纸卷展开的线速度保持一致，避免纸卷转速过快展开过多出现纸带松弛或纸卷转速过慢展开过少出现纸带断裂的现象。透明纸放卷装置5为实训台切刀调整持续稳定用纸提供保障。
54.具体的，制动带501采用车间常用的尼龙片基带制作(也可以使用牛皮制作)，其外
形尺寸为605mm
×
20mm。制动带501包裹在制动盘406外圆柱表面，带与带轮的包角为239.50，通过制动盘406控制透明纸卷405的放卷速度。制动带501一端通过两颗m5
×
10mm的螺钉与制动臂510连接，另一端通过一颗m5
×
10mm的螺钉与调节杆505连接；采用一颗调节螺母504连接调节杆505的目的是通过松开调节螺母504可以调整制动带501与制动盘406包裹部分的结合程度，使其结合紧密保障制动有效性。
55.具体的，调节杆支座503通过一颗m8
×
25mm锁紧螺钉装配在支撑架3上安装槽301中，倾斜的安装槽301实现了调节杆支座503的定位。调节杆505安装在调节杆支座503上的装配孔中，旋转m8的调节螺母504能够实现调节杆505轴向移动，调节杆505轴向移动可以改变制动带501对制动盘406的制动力。为实现调节螺母504转动而调节杆505直线运动，在调节杆505丝杆部位设计有宽4mm、深1.5mm、长度与丝杆长度相等的导向槽，在调节杆支座503装配孔对应此导向槽正上方设计一m3的丝孔，一颗m3
×
12的螺钉通过丝孔进入调节杆505导向槽中，这样的结构就限制了调节杆505的周向运动。需要调整时，仅需稍稍松开m3螺钉，旋转调节螺母504即可。
56.具体的，制动臂510采用45#钢制造，通过制动臂510支承轴装配在支撑架3上。制动臂510中间定位孔中并列安装有2个4900的滚针轴承513，实现以制动臂510支承轴为中心往复摆动；4900滚针轴承513依靠制动臂510支承轴轴肩和轴头部位的挡圈实现制动臂510的轴向定位。制动臂510可以看作是以中间定位孔为支点的杠杆，连接制动带501一端为执行臂，安装导纸辊一端为控制臂，执行臂与控制臂之间呈120
°
夹角，并且两者的长度比为1:2，这样的设计克服了支撑架3安装空间狭小不利于制动臂510自由摆动的弊病，同时第二导纸辊508向上摆动时，能够以一个较小的力克服拉簧拉力实现透明纸卷405放卷的控制。拉簧是制动带501对制动盘406施加制动力的重要零件，通过参照比对和计算，选用簧丝直径为2mm、中径为14mm、自由长度为68.5mm的拉簧506作为实训台放卷装置控制拉簧；其一端通过第二拉簧销轴511与制动臂510连接，另一端通过第一拉簧销轴502安装在支撑架3上，当第二导纸辊508失去向上的动力时，拉簧506收缩，控制制动臂510上执行臂一端向上摆动拉紧制动带501从而减小纸卷放卷速度。制动臂510上控制臂一端装有导纸辊轴509，两者通过m8的螺母实现连接；第二导纸辊508采用铝合金材料制作，辊中心内孔两端分别安装有一个6001的深沟球轴承514，第二导纸辊508通过6001轴承实现以导纸辊轴509为中心自由转动；6001轴承依靠导纸辊轴509轴肩和轴头部位的挡圈实现轴向定位。
57.参见图11，透明纸放卷装置5的工作原理如下：
58.a、透明纸卷405通过安装座与制动盘406安装为一体，透明纸8的拉力来源于透明纸切刀组件1中的牵引辊107，作为制动带501的尼龙片基带与铝合金制造的制动盘406有良好的摩擦系数。
59.b、当牵引辊107停顿时，制动带501在调节杆505和拉簧作用下紧紧包裹住制动盘406，且制动带501与制动盘406的包角达到239.5
°
，这样的措施使制动盘406及透明纸卷405处于静止不动。制动力的大小可以通过旋转调节螺母504改变调节杆505轴向位置实现。
60.c、制动带501的制动原理根据三角形两边之和大于第三边，通过拉簧506补偿实现。当牵引辊107转动时，透明纸8被拉动向下输送，此时因为透明纸的作用使制动臂510上导纸辊克服拉簧拉力向上摆动，制动带501逐步释放对制动盘406的制动力，使透明纸从纸卷中逐渐展开。当透明纸从纸卷中的展开速度大于牵引辊107输送速度时，透明纸对第二导
纸辊508施加的上摆作用力逐渐减少，此时在拉簧作用下第二导纸辊508向下摆动，同时制动带501逐渐加强对制动盘406的制动力，导致制动盘406和纸卷的转速下降，透明纸展开的速度也随之降低，直至与牵引辊107的下拉速度匹配，从而实现透明纸平稳输送，为实训台正常工作提供了保障。
61.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。