PROTOS-M5蜘蛛手装置功能实现的原理分析
余坤河
【摘 要】PROTOS-M5卷接机组具备12000支/分钟的强大生产能力，为实现这个目标，PROTOS-M5卷接机组的SE（卷制成型机）采用了双烟道进行烟条段并行输送的设计理念，并通过蜘蛛手装置进行传递，最终将SE（卷制成型机）双烟道上的双倍长度的烟条段顺利传送至MAX（接装机）接收鼓轮。论文详细分析了蜘蛛手装置能够顺利实现烟条抓取、烟条移交等功能的技术原理。
【Abstract】The PROTOS-M5 coiled unit has a strong production capacity of 12，000 cigarettes per minute. In order to achieve this goal， the SE（coiled molding machine） of the PROTOS-M5 coiled unit adopts the design concept of double flue passage for parallel delivery of cigarette joint， and through the spider hand device to transmit， eventually SE（roll molding machine） double length smoke section on the flue smooth transmission to MAX（connecting machine） received drum wheel. This paper analyzes in detail the technical principle that spider hand device can realize the function of cigarette strip grab and cigarette bar transfer.
【關键词】PROTOS-M5;蜘蛛手装置;原理
【Keywords】PROTOS-M5; spider hand device; principle
【中图分类号】TS43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章编号】1673-1069（2019）01-0174-02
1 引言
PROTOS-M5卷接机组由德国HAUNI公司研发，是先进的烟草卷接机组。PROTOS-M5卷接机组以其优越的性能和卓越的设计理念广受青睐，近几年，已由国内的各大烟草工业企业大力引进，逐渐成为卷烟生产的主力机型。
2 蜘蛛手装置在机组中的位置布局
图1所示是PROTOS-M5卷接机组中蜘蛛手装置的位置布局图，其中，1是蜘蛛手装置，2是棱形导轨，3是接收鼓轮，这三者的组合构成了完整的SE-MAX烟条传送系统。SE（卷制成型机）烟条段的输送采用以两条烟道（前烟道和后烟道）并行传递烟条段的形式。烟条段在经过烟条切割系统输送出来后，经由棱形导轨传输至蜘蛛手下方。蜘蛛手装置的主要作用是抓取烟条切割系统输送出来的双倍长度的烟条段，经过一定位置的位移传输之后，最终平稳地传递移交给MAX（接装机）的接收鼓轮。
3 蜘蛛手装置烟条抓取的原理分析
图2所示是蜘蛛手装置的结构图，由图可知，蜘蛛手装置由吸气配气阀、传动箱、吸爪、传送臂和吹气配气阀组成。整个蜘蛛手装置拥有7个吸爪。蜘蛛手装置做顺时针旋转运动，吸爪的运动则是一个椭圆形的运动轨迹。吸爪内部有与负压系统接通的通道，通过负压抓取双倍长烟条段，并且每个吸爪拥有前后两个吸持槽，分别实现对两条烟道（前烟道和后烟道）上烟条段的抓取。
图3是棱形导轨和蜘蛛手示意图，当MAX的主风机产生负压之后，负压会将双倍长烟条段吸持在棱形导轨上，负压的吸持可以有效避免烟条段的跳动，能够确保烟条段输送的平稳性。星形把手可以对负压数值进行必要的调整，并且负压数值将显示在压力表上。当设备运行时，Y114S阀通过棱形导轨内的孔将双倍长烟条段吹出，当设备停止运行时，吸持在棱形导轨上的双倍长烟条段被吹掉，吹掉后自然下落的烟条会经过输送皮带输送至机器后身的废料箱[1]。依据吸爪进行椭圆运动的特点，吸爪在最低位置时，横向速度达到最大垂直速度为零。此时，双倍长烟条段被负压吸持在蜘蛛手装置的吸爪上，吸爪完成了对烟条段的抓取动作。
4 蜘蛛手装置烟条移交的原理分析
图4是烟条段交接工作原理示意图，由于蜘蛛手装置每个吸爪设计有前后两个吸持槽，分别实现了对SE（卷制成型机）两条烟道（前烟道和后烟道）上烟条段的抓取。而在设备布局设计上，蜘蛛手的轴线与接收鼓轮的轴线成90°相交。因此，为了能够接收蜘蛛手装置每个吸爪上的前后两个吸持槽所吸持的烟条段，接收鼓轮被设计成固定烟槽和活动烟槽交替排列的形式，固定烟槽和活动烟槽分别和前道烟条段、后道烟条段对接。接收鼓轮机构主凸轮固定，而活动烟槽则沿着逆时针方向运动。
图5是接收鼓轮示意图，活动烟槽通过调节凸轮控制，实现烟槽的摆动，在SE-MAX的烟条段传递点处摆出完成对烟条段的抓取动作，在烟条段切割鼓的传递点处摆入。设备在运行至交接传递点时，依据蜘蛛手吸爪进行椭圆运动的特点，吸爪在运动至最左侧时，横向速度为零垂直速度达到最大，且接收鼓轮的活动烟槽与固定烟槽的烟道中心保持水平，并使固定烟槽与蜘蛛手吸爪的前烟道中心对齐，活动烟槽与蜘蛛手吸爪的后烟道中心对齐。接收鼓轮的固定烟槽和活动烟槽同时完成蜘蛛手装置吸爪上前后烟条段的抓取动作。此时，蜘蛛手吸爪上吸持的双倍长烟条段换由MAX接装机的接收鼓轮吸取，至此完成了从蜘蛛手装置到接收鼓轮的烟条移交动作，蜘蛛手装置实现了双倍长烟条段的顺利移交。
5 结语
PROTOS-M5卷接机组具备先进的设计理念，但引进国内的时间较短，因此，本文对PROTOS-M5卷接机组蜘蛛手装置功能实现进行详细的原理分析，有利于专业人员对PROTOS-M5卷接机组整机的技术学习、消化和吸收，从而辅助专业人员更好地进行设备维护和保养。
【参考文献】
【1】欧育健，杜国锋，周长江.PROTOS2-2蜘蛛手—接烟轮系统建模及交接稳定性研究[J].烟草科技，2014（3）：17-20.
【摘 要】PROTOS-M5卷接机组具备12000支/分钟的强大生产能力，为实现这个目标，PROTOS-M5卷接机组的SE（卷制成型机）采用了双烟道进行烟条段并行输送的设计理念，并通过蜘蛛手装置进行传递，最终将SE（卷制成型机）双烟道上的双倍长度的烟条段顺利传送至MAX（接装机）接收鼓轮。论文详细分析了蜘蛛手装置能够顺利实现烟条抓取、烟条移交等功能的技术原理。
【Abstract】The PROTOS-M5 coiled unit has a strong production capacity of 12，000 cigarettes per minute. In order to achieve this goal， the SE（coiled molding machine） of the PROTOS-M5 coiled unit adopts the design concept of double flue passage for parallel delivery of cigarette joint， and through the spider hand device to transmit， eventually SE（roll molding machine） double length smoke section on the flue smooth transmission to MAX（connecting machine） received drum wheel. This paper analyzes in detail the technical principle that spider hand device can realize the function of cigarette strip grab and cigarette bar transfer.
【關键词】PROTOS-M5;蜘蛛手装置;原理
【Keywords】PROTOS-M5; spider hand device; principle
【中图分类号】TS43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章编号】1673-1069（2019）01-0174-02
1 引言
PROTOS-M5卷接机组由德国HAUNI公司研发，是先进的烟草卷接机组。PROTOS-M5卷接机组以其优越的性能和卓越的设计理念广受青睐，近几年，已由国内的各大烟草工业企业大力引进，逐渐成为卷烟生产的主力机型。
2 蜘蛛手装置在机组中的位置布局
图1所示是PROTOS-M5卷接机组中蜘蛛手装置的位置布局图，其中，1是蜘蛛手装置，2是棱形导轨，3是接收鼓轮，这三者的组合构成了完整的SE-MAX烟条传送系统。SE（卷制成型机）烟条段的输送采用以两条烟道（前烟道和后烟道）并行传递烟条段的形式。烟条段在经过烟条切割系统输送出来后，经由棱形导轨传输至蜘蛛手下方。蜘蛛手装置的主要作用是抓取烟条切割系统输送出来的双倍长度的烟条段，经过一定位置的位移传输之后，最终平稳地传递移交给MAX（接装机）的接收鼓轮。
3 蜘蛛手装置烟条抓取的原理分析
图2所示是蜘蛛手装置的结构图，由图可知，蜘蛛手装置由吸气配气阀、传动箱、吸爪、传送臂和吹气配气阀组成。整个蜘蛛手装置拥有7个吸爪。蜘蛛手装置做顺时针旋转运动，吸爪的运动则是一个椭圆形的运动轨迹。吸爪内部有与负压系统接通的通道，通过负压抓取双倍长烟条段，并且每个吸爪拥有前后两个吸持槽，分别实现对两条烟道（前烟道和后烟道）上烟条段的抓取。
图3是棱形导轨和蜘蛛手示意图，当MAX的主风机产生负压之后，负压会将双倍长烟条段吸持在棱形导轨上，负压的吸持可以有效避免烟条段的跳动，能够确保烟条段输送的平稳性。星形把手可以对负压数值进行必要的调整，并且负压数值将显示在压力表上。当设备运行时，Y114S阀通过棱形导轨内的孔将双倍长烟条段吹出，当设备停止运行时，吸持在棱形导轨上的双倍长烟条段被吹掉，吹掉后自然下落的烟条会经过输送皮带输送至机器后身的废料箱[1]。依据吸爪进行椭圆运动的特点，吸爪在最低位置时，横向速度达到最大垂直速度为零。此时，双倍长烟条段被负压吸持在蜘蛛手装置的吸爪上，吸爪完成了对烟条段的抓取动作。
4 蜘蛛手装置烟条移交的原理分析
图4是烟条段交接工作原理示意图，由于蜘蛛手装置每个吸爪设计有前后两个吸持槽，分别实现了对SE（卷制成型机）两条烟道（前烟道和后烟道）上烟条段的抓取。而在设备布局设计上，蜘蛛手的轴线与接收鼓轮的轴线成90°相交。因此，为了能够接收蜘蛛手装置每个吸爪上的前后两个吸持槽所吸持的烟条段，接收鼓轮被设计成固定烟槽和活动烟槽交替排列的形式，固定烟槽和活动烟槽分别和前道烟条段、后道烟条段对接。接收鼓轮机构主凸轮固定，而活动烟槽则沿着逆时针方向运动。
图5是接收鼓轮示意图，活动烟槽通过调节凸轮控制，实现烟槽的摆动，在SE-MAX的烟条段传递点处摆出完成对烟条段的抓取动作，在烟条段切割鼓的传递点处摆入。设备在运行至交接传递点时，依据蜘蛛手吸爪进行椭圆运动的特点，吸爪在运动至最左侧时，横向速度为零垂直速度达到最大，且接收鼓轮的活动烟槽与固定烟槽的烟道中心保持水平，并使固定烟槽与蜘蛛手吸爪的前烟道中心对齐，活动烟槽与蜘蛛手吸爪的后烟道中心对齐。接收鼓轮的固定烟槽和活动烟槽同时完成蜘蛛手装置吸爪上前后烟条段的抓取动作。此时，蜘蛛手吸爪上吸持的双倍长烟条段换由MAX接装机的接收鼓轮吸取，至此完成了从蜘蛛手装置到接收鼓轮的烟条移交动作，蜘蛛手装置实现了双倍长烟条段的顺利移交。
5 结语
PROTOS-M5卷接机组具备先进的设计理念，但引进国内的时间较短，因此，本文对PROTOS-M5卷接机组蜘蛛手装置功能实现进行详细的原理分析，有利于专业人员对PROTOS-M5卷接机组整机的技术学习、消化和吸收，从而辅助专业人员更好地进行设备维护和保养。
【参考文献】
【1】欧育健，杜国锋，周长江.PROTOS2-2蜘蛛手—接烟轮系统建模及交接稳定性研究[J].烟草科技，2014（3）：17-20.
