新凹印机进厂时放卷装置常出的三大故障,切纸机连刀原因及解决方法

装在回转轴上控制切刀大臂落下时间的凸轮环位置发生变动,电磁离合器结构做裁切刀传输机构

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国产QZ对开切纸机是我国二十世纪80年代开始生产的一种包装印刷设备。因其结构简单、耗能低、寿命长、价格廉等特点,产销量一直很好,至今仍有数万厂家用户之多。但由于该设备通常都是用机械拉簧式做压纸机构,电磁离合器结构做裁切刀传输机构,容易引起连刀而导致安全事故发生。

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为此,本文对原切纸机设计仔细剖析,寻查出原设计上的不妥之处,并提出了安全可靠的切纸机新技术改造方案。

某软包厂的一台机组式凹印机,放卷自动接料系统的控制过程为:正常接料时,按预备接料钮,放卷回转架旋转至设定工位时,装在回转轴上的凸轮压住行程开关,切刀大臂落下,回转架继续转动直到装在切刀大臂左右两端的接近开关被料膜挡住,回转架停止转动,新卷预驱动,两料卷同步之后,按接料钮即可自动接料。
在使用过程中曾发生过如下问题。

切纸机连刀原因分析

1、切刀大臂落下的时间不同

按“裁切”按钮后,切刀上下两次以上运行称连刀。鉴于QZ202对开切纸机结构特点,其导致连刀的主要原因为截切刀限位开关失灵或未触撞上限位开关,以及继电器触点粘连或滞缓。

装在回转轴上控制切刀大臂落下时间的凸轮环位置发生变动,这样会造成切刀大臂落下的时间不同。
如果凸轮环位置移动的方向与回转轴正转方向相同,切刀大臂会提前落下,此时不会有太大问题,只是从切刀大臂下落至回转停止之间的行程较大,历时较长。
但如果凸轮环位置移动的方向与回转轴反转方向相同,切刀大臂会延后落下,位置相差太远时,就会发生回转轴不停转动,将新卷卷进料膜的现象。
在行程开关坏掉时也会有此现象发生。

解决切纸机连刀的方案

2、最小卷径限位开关调整不当

1、QZ202对开切纸机限位开关凸轮顶部为锥形结构。锥形结构使得该型号切纸机刀体下降速度较快,当刀架体最低位,也是切刀力最大瞬切点,锥形体顶尖撞击限位开关,刀架体又能快速返回。这种撞停开关结构断电时间短促,瞬断瞬通是造成连刀的大隐患。

装在回转轴端的最小卷径限位开关的位置要调整好。
这一限位开关本身的作用在于限定一个最小卷径,达到或小于此卷径时,回转轴停转,接料大臂抬起,放弃接料。
因为当卷径太小时,切刀大臂两端的接近开关首先便会碰到新卷轴上,造成设备损害,这个限位是对设备的一种保护。
另外,小卷径接料,程序的设计难度极大。
但如果这个限位的位置和切刀大臂落下位置在设定上不匹配的话,也会造成接料故障。
在我厂的设备上,这个限位是由装在控制放料回转架回转动作的蜗轮轴直径方向上的一根钢条来实现的,回转轴转动时,钢条随蜗轮转动,会压下装在墙板上的一个行程开关,表示达到最小卷径,这时,接料便会停止。
如果这个行程开关先于切刀大臂落下的动作被压下,即使卷径够大,也无法接料,所以在实际使用中调整好此开关的位置,允许小卷可以自动接料,又不会损坏设备,会减少许多麻烦。

对此,参照德国POLAR切纸机的撞停刀限位开关结构,将切纸机限位开关凸轮顶部由锥形撞块改成椭圆形撞停开关机构,使顶部位置断电缓冲部位加长,可有效防止瞬断瞬通造成连刀事件的发生。上海烟草包装印刷有限公司

3、磁性开关与接近开关要调节好

2、限位行程开关失控,也会导致限位开关断不开。QZ202对开切纸机使用限位开关有两组触点,但仅仅利用了其中之一,切纸机工作过程中,触点不可避免会出现偶尔失灵状态,即限位行程开关被撞击时,无法准时断电。将行程开关中空闲的一组触点利用起来,增大了断电概率,在不增加成本的情况下使由触点失灵引起连刀的几率减少五成以上。

控制切刀大臂落下的气缸壁上有一磁性开关,在切刀落下时它会导通,PLC检测到切刀大臂已落下,如果检测不到信号,PLC会认为切刀大臂未动作,接料失败,所以它的位置不能变。

3、裁切控制继电器。QZ202型对开切纸机选用的中间继电器为JZ7-44型,仅适用于非频繁动作场合,触点可流通阻性负载AC380V/5A,DC127V/5A。然而该型切纸机二次输出负荷为DC32V/3.2A,且为感性负载,冲击电流大,高出触点承受电压7倍以上。所以触点火花大,易烧损、发黑等,增大接触电阻,降低了回路电压。更严重的是触头长时间频繁承载感性大电流的冲击,造成触点冷焊粘连或动作滞缓,断电迟缓,导致连刀故障发生。实际生产中,因JZ7-44触点过流太小,失效快,造成有些用户新机运行几个月,就要更换继电器。

切刀大臂两端的接近开关位置要一致。
如果一端发出的信号不能被另一端检测到,也无法接料。
位置的正确与否,只要看接近开关上的指示灯即可:两开关中间没料膜时灯都亮;挡住任一个时,有一个灯会灭,即位置正确。
还有一种故障不常发生,即料膜一边松一边紧,太严重时会影响接近开关对信号的采集,也会无法接料。

CJ10-20A带灭弧罩式接触器,具有触点过流大、火花小、寿命长、动作灵敏等特点,适宜于频繁启闭的场合。实践证明该机型改用CJ10-20A带灭弧罩式接触器后,效果显著,可大大减少或消除连刀事件。

以上问题是在新设备进厂后经常发生的故障,在熟悉了设备之后便能轻易解决。
但有时接料故障时,检查以上方面正常,最后发现,原来切刀大臂落下的动作从开始到停止,在PLC内设定有一个时间段,超过这个时间段PLC即认为接料故障,而切刀大臂气缸上的调速阀太紧,致使切刀大臂落下太慢。
松开几圈,故障马上解决。

4、刹车装置。许多厂家为了省钱,采用电路刹车原理,即通过上、下限位传感器切断切刀电机供电的方式刹车,QZ202对开切纸机也不例外。这种装置在突然停电、插座松动等情况下,可能造成由溜刀而导致的连刀等极度危险的状况。为了杜绝这方面的情况发生,必需采用带有机械刹车装置的电机组件,这样无论发生什么电路故障,电机都是抱死的,避免意外发生。

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