李智峰+王海艷

摘 要：在介紹國(guó)內(nèi)外高速接膜機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，論述了以適應(yīng)灌裝膠狀乳化炸藥為主的全自動(dòng)高速接膜機(jī)的設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、零部件設(shè)計(jì)以及樣機(jī)制造與生產(chǎn)應(yīng)用情況，試用證明，該機(jī)可用于不同敏化方式的膠狀乳化炸藥灌裝時(shí)自動(dòng)接膜，本自動(dòng)接膜技術(shù)也可應(yīng)用于食品包裝灌裝全自動(dòng)生產(chǎn)線。

關(guān)鍵詞：接膜機(jī)；高速接膜；研制；自動(dòng)化生產(chǎn)

引言

《民用爆炸物品行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出推廣應(yīng)用先進(jìn)生產(chǎn)方式，鼓勵(lì)企業(yè)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和管理模式，支持引進(jìn)和消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，加快現(xiàn)有生產(chǎn)工藝、裝備和產(chǎn)品的升級(jí)換代；推廣應(yīng)用井下現(xiàn)場(chǎng)混裝作業(yè)方式，工業(yè)炸藥制品采用連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)方式。國(guó)內(nèi)的塑膜灌裝機(jī)目前還沒(méi)有自動(dòng)接膜技術(shù)，每當(dāng)一卷膜用完時(shí)設(shè)備需停機(jī)進(jìn)行人工換膜，不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，達(dá)不到《民用爆炸物品行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出的“工業(yè)炸藥制品采用連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)方式”。所以現(xiàn)階段研制開(kāi)發(fā)全自動(dòng)高速接膜機(jī)不僅具有實(shí)用性還具有迫切性。

塑膜包裝產(chǎn)品如火腿腸、速凍食品、裝乳化炸藥等，這些產(chǎn)品在連續(xù)高速灌裝包裝的生產(chǎn)情況下，當(dāng)一卷膜用完時(shí)另一卷要能自動(dòng)對(duì)接上，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性，這樣才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的全自動(dòng)化生產(chǎn)。為了配合工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)研制了全自動(dòng)高速接膜機(jī)，該研究旨在設(shè)備不停機(jī)不減速正常高速走膜的情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裁接膜。全自動(dòng)高速接膜機(jī)可應(yīng)用于工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)，還可用于其它需要高速自動(dòng)裁接膜的場(chǎng)合。

1 接膜機(jī)國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1.1 接膜機(jī)技術(shù)狀況

我國(guó)包裝行業(yè)的工藝技術(shù)雖然有較大發(fā)展，但整體工藝設(shè)備與自動(dòng)化程度還不高，一些關(guān)鍵性技術(shù)尚未解決，就接膜機(jī)而言， 只有簡(jiǎn)單的手壓式和腳踏式接膜機(jī)，采用手動(dòng)粘接或手動(dòng)熱熔接合，沒(méi)有全自動(dòng)接膜機(jī)。國(guó)產(chǎn)的手動(dòng)接膜機(jī)能完成中小企業(yè)的一般生產(chǎn)需求，但在包裝速度，精確度，接合穩(wěn)定性上和國(guó)外的還有很大的差距，以至于很多大型企業(yè)的生產(chǎn)線都選擇國(guó)外設(shè)備，使得設(shè)備的購(gòu)買、操作、日常維護(hù)費(fèi)用大大增加。

近年來(lái)，不少國(guó)外包裝機(jī)械應(yīng)用了現(xiàn)代化先進(jìn)包裝機(jī)械的高新技術(shù)，機(jī)械的特征趨于“三高”——高速、高效、高質(zhì)量。這些發(fā)達(dá)國(guó)家一方面為滿足現(xiàn)代商品包裝多樣化的需求，發(fā)展多品種、小批量的通用包裝技術(shù)設(shè)備，同時(shí)更緊跟科技發(fā)展步伐，發(fā)展和開(kāi)發(fā)應(yīng)用高新技術(shù)和現(xiàn)代化的專用高速接膜機(jī)。如德國(guó)的接膜機(jī)等包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)性等各方面居于領(lǐng)先地位。德國(guó)的包裝機(jī)械制造商致力于研究高科技、高素質(zhì)生產(chǎn)及可靠的服務(wù)。美國(guó)是世界上接膜機(jī)等包裝機(jī)械發(fā)展歷史較長(zhǎng)的國(guó)家，早已形成了獨(dú)立完整的包裝機(jī)械體系，其品種和產(chǎn)量均居世界之首。日本的接膜機(jī)包裝機(jī)械以中小型單機(jī)為主，具有體積小、精密度高、易安裝、操作方便、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

包裝機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展對(duì)接膜機(jī)等包裝機(jī)械研究制造提出了更高的要求，它已伴隨著高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展而共同進(jìn)步，使包裝機(jī)械產(chǎn)品向智能化、柔性化、精密化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化和全球化方向發(fā)展。設(shè)備的多功能和單一高速兩極化是包裝機(jī)械設(shè)計(jì)制造的時(shí)代潮流。

1.2 研制基本情況

國(guó)產(chǎn)現(xiàn)有接膜機(jī)因是手壓式或腳踏式的，膜在接合過(guò)程中必須停機(jī)，不能自動(dòng)化生產(chǎn)，不能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。全自動(dòng)高速接膜機(jī)突破了以往技術(shù)所存在的難點(diǎn)問(wèn)題，接膜時(shí)主要從這幾個(gè)方面突破：（1）增加膜緩沖裝置，使膜在接合的過(guò)程中有膜繼續(xù)供給后端設(shè)備，使生產(chǎn)不停機(jī)保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；（2）加快熱合進(jìn)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)整出電流、電壓、壓合力、壓合時(shí)間等參數(shù)的一組最佳數(shù)據(jù)，使熱合在最短的時(shí)間內(nèi)完成；（3）加快膜切斷的速度或減少膜切斷的時(shí)間，設(shè)計(jì)出一組新式切刀；（4）增加電機(jī)驅(qū)膜部分，電機(jī)驅(qū)膜部分含旋轉(zhuǎn)氣接頭、氣脹軸、電機(jī)等，可適應(yīng)高速驅(qū)膜動(dòng)作，工作時(shí)一卷膜掛在氣脹上，通氣使軸漲緊夾緊膜芯，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可跟蹤后端設(shè)備需求膜速的快慢自動(dòng)同步調(diào)速；（5）增加自動(dòng)糾偏裝置，使膜在運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)時(shí)找正糾偏；（6）增加恒定張緊力；（7）增加兩套光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)，一是感應(yīng)有無(wú)膜，二是感應(yīng)膜是否在張緊狀態(tài)。

全自動(dòng)高速接膜機(jī)是工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，該設(shè)備的設(shè)計(jì)不僅充分考慮構(gòu)件的強(qiáng)度、材料的選用、設(shè)備的操作及維護(hù)的方便，還考慮了產(chǎn)品的藝術(shù)造型以使外形美觀和諧。該設(shè)備在設(shè)計(jì)的過(guò)程中借鑒了國(guó)外設(shè)備的先進(jìn)技術(shù)，關(guān)健件在全球范圍內(nèi)選用美、日等國(guó)一流廠家的先進(jìn)產(chǎn)品。接膜機(jī)研發(fā)的目的在于提供一種接膜技術(shù)在設(shè)備不停機(jī)不減速正常高速走膜的情況下實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)裁接膜，從而達(dá)到不停機(jī)自動(dòng)換膜的目的。該接膜機(jī)性能穩(wěn)定可靠，外形美觀，控制面板采用TFT觸摸式人機(jī)對(duì)話屏，操作人員可方便而快捷地輸入所要求的工藝參數(shù)，并可在操作屏上方便的看到設(shè)備運(yùn)行狀況，足夠大的編程自由度（加熱時(shí)間、氣缸動(dòng)作時(shí)間及吹風(fēng)時(shí)間均可大范圍地調(diào)節(jié)），具有較高的靈活性，可適用客戶的多種工藝要求。運(yùn)行過(guò)程TFT觸摸屏實(shí)時(shí)顯示。該接膜機(jī)可實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，不但可實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)裁接膜，還可根據(jù)后端設(shè)備需求膜速的快慢自動(dòng)調(diào)節(jié)收放膜的速度，能自動(dòng)適應(yīng)后端設(shè)備的速度，以實(shí)現(xiàn)最佳匹配。該全自動(dòng)高速接膜機(jī)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化及智能化。

2 主要技術(shù)性能指標(biāo)和技術(shù)方案的確定

2.1 總體技術(shù)方案

設(shè)計(jì)的全自動(dòng)高速接膜機(jī)使其能適應(yīng)后端合膜機(jī)的技術(shù)要求，高速接膜機(jī)上的速度跟蹤器自適應(yīng)裝置能感應(yīng)后端合膜機(jī)的速度，當(dāng)后端的合膜機(jī)用膜速度加快或接膜機(jī)供膜速度慢時(shí)，膜會(huì)拖動(dòng)滑動(dòng)板及滾筒組合向前移動(dòng)，帶動(dòng)位置感應(yīng)塊向前移動(dòng)，位置傳感器發(fā)信號(hào)給電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)氣漲軸加速旋轉(zhuǎn)使放膜的速度加快，在張緊氣缸恒定張緊力作用下，氣缸驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板及滾筒組合復(fù)位運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡及膜緩沖作用。自動(dòng)裁接膜過(guò)程：當(dāng)光電開(kāi)關(guān)感應(yīng)一卷膜用完時(shí)，氣缸推動(dòng)鎳鉻帶熱合及切刀裁膜，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裁斷將要用完的膜并焊接上新膜，在自動(dòng)裁接膜的過(guò)程中后端設(shè)備不減速不停機(jī)繼續(xù)拖動(dòng)膜走，滑塊緩沖裝置內(nèi)的膜能讓設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)2秒，而氣缸推動(dòng)鎳鉻帶熱合及切刀裁膜可在0.6秒內(nèi)完成自動(dòng)裁接膜。全自動(dòng)高速接膜機(jī)與合膜機(jī)可直接對(duì)接，全自動(dòng)高速接膜機(jī)在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下可完全自適用于合膜機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)行與停車，在自動(dòng)控制方面與后端合膜機(jī)實(shí)行聯(lián)動(dòng)，全自動(dòng)高速接膜機(jī)要實(shí)現(xiàn)兩卷膜自動(dòng)對(duì)接、自動(dòng)接膜、自動(dòng)裁斷，設(shè)備在高速狀態(tài)下不間斷連續(xù)運(yùn)行，為提高設(shè)備的穩(wěn)定性，全自動(dòng)高速接膜機(jī)的安全特性設(shè)計(jì)主要從以下方面考慮：零部件全采用不生銹的鋁合金或不銹鋼，增強(qiáng)防腐性能；驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)計(jì)選用防爆型，或是防護(hù)等級(jí)在IP55以上；自動(dòng)接膜合膜部分有切刀及電熱合，采用全封閉結(jié)構(gòu)；氣動(dòng)與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部件采用國(guó)際知名公司的產(chǎn)品，并要求其產(chǎn)品的供應(yīng)商在原有防腐性能的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步改善，使其更適應(yīng)民爆行業(yè)的耐腐蝕的要求，延長(zhǎng)其使用壽命；有高溫的部件設(shè)計(jì)考慮保溫材料隔熱，且有溫度及壓力傳感器防溫度過(guò)高及壓力超高。通過(guò)高效、穩(wěn)定的工業(yè)自動(dòng)化控制及合理的工藝流程，最大限度的緩解、去除生產(chǎn)線上的人為不穩(wěn)定因素，減少威脅人身安全的可能性，提高生產(chǎn)效率，提高工廠本質(zhì)安全性。endprint

主要技術(shù)指標(biāo)：操控人員：無(wú)固定崗位1名/班（不含其它工序人員）；設(shè)備穩(wěn)定性：故障率≤1%；包裝用材料：塑料復(fù)合膜薄膜PE；塑料膜卷內(nèi)徑75 mm。

最大卷外徑400mm；膜厚：t≥60μm；膜最大速度：98m/min；設(shè)備占用區(qū)域面積：1.2m（W）×2m（L）；動(dòng)力電源：AC 380V 3相 50Hz 〈1 kW （不含空壓站）；控制電壓： DC 24V， AC 110V；壓縮空氣：0.01 m3/min，壓力0.6MPa。

2.2 全自動(dòng)高速接膜機(jī)的結(jié)構(gòu)原理及設(shè)計(jì)

2.2.1 全自動(dòng)高速接膜結(jié)構(gòu)及組成

本設(shè)備由電機(jī)驅(qū)動(dòng)氣漲軸、雙切刀組合、雙邊雙壓緊氣缸及鎳鉻帶熱合系統(tǒng)、氣缸張緊及膜緩沖裝置組成，其中氣缸張緊及膜緩沖裝置中的移動(dòng)滾筒部分由磁致伸縮位移傳感器、氣缸、滑塊、導(dǎo)軸及滾筒組成，其中電機(jī)帶膜部分由防爆電機(jī)、軸承座、旋轉(zhuǎn)接頭及氣漲軸組成，工作時(shí)膜定位放置在氣漲軸上，通高壓空氣時(shí)氣漲軸漲緊固定膜，電機(jī)可驅(qū)動(dòng)膜正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)并且速度可調(diào)。總體外形及結(jié)構(gòu)如圖1所示。

本設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裁接膜，當(dāng)其中一卷膜用完時(shí)可自動(dòng)切換到另一卷膜并自動(dòng)接合。本設(shè)備根據(jù)多卡位灌裝機(jī)用膜速度的快慢自行調(diào)節(jié)供膜速度，可完全滿足多卡位灌裝機(jī)的高、中、低速裝藥。本設(shè)備可適應(yīng)大、中、小藥卷用膜的各種尺寸規(guī)格（￠25-￠120），可掛膜最大寬度為400mm。

2.2.2 高速接膜機(jī)的動(dòng)作原理

正常工作時(shí)，由下道工序拖動(dòng)膜運(yùn)動(dòng)，本機(jī)器中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)送膜作輔助。假設(shè)左邊的膜由電機(jī)驅(qū)動(dòng)送膜，右邊放一卷備用膜。當(dāng)后工序拖膜的速度加快時(shí)，膜拖動(dòng)氣缸夾緊及膜緩沖裝置中的滑動(dòng)板及滾筒組合裝置向左滑動(dòng)，滑塊帶動(dòng)感應(yīng)塊向左滑動(dòng)，位置傳感器發(fā)信號(hào)給電機(jī)，左邊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)速度加快以加快供膜，供膜速度加快后，氣缸張緊力使滑動(dòng)板及滾筒組合裝置向右滑動(dòng)，滑動(dòng)板及滾筒組合又回到平衡點(diǎn)。當(dāng)后工序拖膜的速度減慢時(shí)，氣缸張緊力使滑動(dòng)板及滾筒組合裝置向右滑動(dòng)，滑塊帶動(dòng)感應(yīng)塊向右滑動(dòng)，位置傳感器發(fā)信號(hào)給電機(jī)，左邊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)速度降低以減少供膜，供膜速度降低后，膜拖動(dòng)氣缸夾緊及膜緩沖裝置中的滑動(dòng)板及滾筒組合裝置向左滑動(dòng)，滑動(dòng)板及滾筒組合又回到平衡點(diǎn)。

切膜接膜工作時(shí)，左右氣漲軸上均有膜，假設(shè)左邊的膜由電機(jī)驅(qū)動(dòng)送膜，右邊放一卷備用膜。當(dāng)左邊的膜快用完了，光纖傳感器感應(yīng)左邊的膜用完之后感應(yīng)信號(hào)傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)指令給雙邊雙壓緊氣缸及鎳鉻帶熱合系統(tǒng)及雙切刀組合工作，氣缸壓緊裝置中兩氣缸伸出，兩壓塊壓緊膜使膜停止運(yùn)動(dòng)，然后兩氣缸推動(dòng)左邊的切斷裝置向右移動(dòng)，同時(shí)氣缸推動(dòng)右邊切斷裝置向左移動(dòng)，使鎳鉻帶與壓條貼緊完成熱合動(dòng)作，兩氣缸推動(dòng)左邊的切斷裝置向右移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)活動(dòng)切刀移動(dòng)，使活動(dòng)切刀與固定切刀工作切斷左邊的膜，完成動(dòng)作左切斷膜右接膜。然后所有氣缸縮回，右邊電機(jī)供膜。

在實(shí)現(xiàn)左切斷膜右接膜的過(guò)程中，兩壓塊壓緊膜使膜停止運(yùn)動(dòng)，后工序供膜不停，膜拖動(dòng)氣缸夾緊及膜緩沖裝置中的滑動(dòng)板及滾筒組合裝置向左滑動(dòng)，滑塊帶動(dòng)感應(yīng)塊向左滑動(dòng)，必須在滑塊到達(dá)左極限位置前完成左切斷膜右接膜動(dòng)作。當(dāng)完成動(dòng)作左切斷膜右接膜動(dòng)作后，位置傳感器發(fā)信號(hào)給電機(jī)，右邊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)速度加快以加快供膜，供膜速度加快后，氣缸張緊力使滑動(dòng)板及滾筒組合裝置向右滑動(dòng)，滑動(dòng)板及滾筒組合又回到平衡點(diǎn)。

2.2.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）掛膜氣脹軸轉(zhuǎn)速選型設(shè)計(jì)：

一卷沒(méi)使用過(guò)的膜的外徑最大350mm，氣脹軸選用直徑為75mm的，膜用完后的最小直徑為85mm，設(shè)計(jì)產(chǎn)能4.2T/h（以ф32mm×200g計(jì)算），單支藥卷膜的長(zhǎng)度為260mm。

按設(shè)計(jì)產(chǎn)能可計(jì)算每分鐘生產(chǎn)的藥卷支數(shù)：4.2T/h ÷ 200g/支=21000支/h=350支/分；每分鐘走膜長(zhǎng)度為：350支/分x280mm=98000mm/分=98m/分；氣脹軸最小轉(zhuǎn)速：98m/分 ÷ 350mm ÷ 3.14 =89轉(zhuǎn)/分；氣脹軸最大轉(zhuǎn)速：98m/分 ÷ 85mm ÷ 3.14 =368轉(zhuǎn)/分；則氣脹軸轉(zhuǎn)速范圍為：89轉(zhuǎn)/分～368轉(zhuǎn)/分，以此進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)。

（2）掛膜減速電機(jī)選型設(shè)計(jì)計(jì)算：

氣脹軸轉(zhuǎn)速范圍為：89轉(zhuǎn)/分～368轉(zhuǎn)/分，設(shè)計(jì)減速電機(jī)選型時(shí)，以此參數(shù)為基準(zhǔn)，首先確定減速機(jī)的安裝方式為90度出軸，從轉(zhuǎn)速范圍可看出轉(zhuǎn)速的變化跨度比較大，則電機(jī)選用變頻電機(jī)以方便電器自動(dòng)控制，具體選型設(shè)計(jì)如下：

減速機(jī)的規(guī)格和選擇取決于幾個(gè)參數(shù)使用系數(shù)，fB總的使用系數(shù)的計(jì)算如下：

fB =fBL x fB1 x fB2

fB——使用系數(shù)

fBL——載荷特性曲線

fB1——環(huán)境溫度

fB2——持續(xù)工作時(shí)間

使用系數(shù)fB 按右圖查取。

I——均勻負(fù)載，允許的慣性加速系數(shù)<0.20

II——中等沖擊負(fù)載，允許的慣性加速系數(shù)<3

III——強(qiáng)沖擊負(fù)載，允許的慣性加速系數(shù)<10

在接膜換型時(shí)，減速機(jī)有個(gè)停止起動(dòng)的過(guò)程，單卷沒(méi)使用過(guò)的膜的外徑最大350mm，按最大100米/分的走膜速度，膜厚t =60μm則單卷膜長(zhǎng)可使用20分鐘，每分鐘減速機(jī)停止啟動(dòng)3次，但需快速啟動(dòng)，使膜的行走速度快速達(dá)到100米/分，啟動(dòng)沖擊比較大，則負(fù)載類型選定為：中等沖擊負(fù)載，允許的慣性加速系數(shù)<10，綜合啟動(dòng)次數(shù)及負(fù)載沖擊類型進(jìn)行取值fB。

功率選定計(jì)算：Pmot=■

fB permissible 慣性加速系數(shù)

Ma max 減速機(jī)的最大輸出扭矩（N.m）

nout 輸出轉(zhuǎn)速（rpm）

Pmot 電機(jī)額定功率（kw）

根據(jù)上述計(jì)算，從上圖及負(fù)載類型得出相應(yīng)參數(shù)：nout=368，fB permissible=1.55 Ma max=9.6；計(jì)算出Pmot=（9.6x368）/（1.55x9550）=0.24kw，則電機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算功率為0.24kw，考慮功率因素0.8，安全系數(shù)取值1.2，則電機(jī)選型功率為：P=0.24x1.2/0.8=0.36kw，再根據(jù)電機(jī)的實(shí)際功率查得0.37KW最接近0.36KW，由此得知電機(jī)技術(shù)參數(shù)：功率0.37kw，轉(zhuǎn)速2720rpm，電壓380v。endprint

（3）控制系統(tǒng)

全自動(dòng)高速接膜機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)分為自動(dòng)模式和手動(dòng)模式兩種運(yùn)行模式，操作盒采用觸摸屏方式，在自動(dòng)模式下，只要全自動(dòng)高速接膜機(jī)的兩氣漲軸上的膜準(zhǔn)備好，按下自動(dòng)模式即可。

3 機(jī)器試驗(yàn)

接膜機(jī)組裝好后，先進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試，兩卷膜接合后作簡(jiǎn)單抗拉試驗(yàn)，用手撕扯接合處，接合處沒(méi)斷其它地方拉斷了，這說(shuō)明接合處強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)非接合處的強(qiáng)度，這說(shuō)明接合處強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)定的要求，手動(dòng)接膜是成功的；2011年7月全自動(dòng)高速接膜機(jī)配合全自動(dòng)工業(yè)炸藥塑膜多卡位灌裝機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了乳膠基質(zhì)模擬料的灌裝實(shí)驗(yàn)，主要測(cè)試該設(shè)備在高溫、高速狀態(tài)下自動(dòng)接膜的穩(wěn)定性（最高接膜速度98M/MIN），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明全自動(dòng)高速接膜機(jī)在高中低速狀態(tài)下全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)接膜裁膜，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)完全正常。后來(lái)又在廣西某化工廠試生產(chǎn)了三個(gè)月，全自動(dòng)高速接膜機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，出色的完成了高速狀態(tài)下自動(dòng)接膜的任務(wù)，設(shè)備穩(wěn)定性好，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。調(diào)試過(guò)程中解決的主要問(wèn)題有：

3.1 接膜機(jī)接膜不穩(wěn)定

焊接接合處焊接不牢固，其一是焊接電流過(guò)小壓合時(shí)間過(guò)短，造成焊接虛焊，兩片膜沒(méi)粘牢；其二是焊接過(guò)頭造成焊熔焊穿片膜，焊接電流過(guò)大壓合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的，結(jié)果是焊接時(shí)把膜燒穿，也造成兩片膜粘接不牢，兩片膜粘接不牢，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)容易被拉斷，無(wú)法保證設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，不斷改變控制器電阻、通電時(shí)間、加熱溫度以及系統(tǒng)電流等，取得了一組合適的加熱參數(shù)，保證了兩卷膜接口的穩(wěn)定性。

3.2 接膜機(jī)裁膜不斷

膜在接合切斷過(guò)程中有切不斷的現(xiàn)象，左邊的切刀中間位置經(jīng)常切不斷膜，影響接膜，使兩邊的膜同時(shí)往下拖。改進(jìn)措施：對(duì)切刀及滑動(dòng)部分重新加工并提高加工精度，問(wèn)題得到了根本性的解決。

3.3 接膜機(jī)張緊力過(guò)大造成接合處拉斷

接合處完成裁接膜動(dòng)作氣缸松開(kāi)時(shí)，因膜在高速運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)接合處有沖擊，容易扯斷接合處，通過(guò)調(diào)整氣壓大小調(diào)整氣缸張緊力，使之張緊力大小適中，另清洗氣缸內(nèi)部的構(gòu)件使之運(yùn)轉(zhuǎn)更靈活。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速接膜機(jī)的研制成功為工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)的研制打下了很好的基礎(chǔ)。適用于乳化炸藥塑膜包裝，通過(guò)送膜、供膜、接膜、切斷全自動(dòng)完成工業(yè)兩卷膜的自動(dòng)接合及裁斷；該機(jī)還可根據(jù)后端設(shè)備需求膜速的快慢自動(dòng)調(diào)節(jié)收放膜的速度，以實(shí)現(xiàn)最佳匹配。關(guān)鍵技術(shù)如膜速度和張力的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)等已取得實(shí)用新型專利，專利號(hào)ZL200920066070.1，另還有后續(xù)的實(shí)用新型專利及發(fā)明專利正在申請(qǐng)過(guò)程中。

機(jī)器調(diào)試正常后，在低、中、高速空載運(yùn)行無(wú)故障發(fā)生，在不同的速度下用卷筒式塑料片膜進(jìn)行膜焊接，焊接效果非常好，接口焊接性能穩(wěn)定，并與全自動(dòng)工業(yè)炸藥塑膜多卡位灌裝機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行乳膠基質(zhì)模擬料的灌裝實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)與湖南某化工有限公司協(xié)商，借助湖南某化工有限公司的生產(chǎn)廠房和部分生產(chǎn)原材料對(duì)全自動(dòng)高速接膜機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)主要分為高、中溫化學(xué)敏化和低溫物理敏化（珍珠巖）三部分，在高中低速狀態(tài)下全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)裁接膜，膜的接口焊接牢固，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)完全正常，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

通過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)，全自動(dòng)高速接膜機(jī)總體設(shè)計(jì)思路正確，總體方案和各分系統(tǒng)方案可行，總體布局合理，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高，生產(chǎn)產(chǎn)品兼容性高，能夠滿足用戶要求。該接膜機(jī)不但可應(yīng)用于工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)的全自動(dòng)高速接膜，也可應(yīng)用于其它需要高速自動(dòng)裁接膜的場(chǎng)合。

參考文獻(xiàn)

[1]胡志鵬，楊燕.國(guó)外包裝機(jī)械市場(chǎng)需要和生產(chǎn)出口情況巡禮[C].機(jī)電信息，2004（5）.

[2]王姬.鈕扣自動(dòng)包裝機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2009（9）.

[3]孔凡真.世界包裝機(jī)械市場(chǎng)需求概況[J].中國(guó)包裝，2010（12）.

[4]劉曉玫，王超，劉國(guó)靖.應(yīng)加快發(fā)展我國(guó)包裝機(jī)械工業(yè)[C].中國(guó)包裝，2003（12）.

[5]吳國(guó)榮，何宗金.我國(guó)包裝機(jī)械業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].包裝與食品機(jī)械，2003（12）.

[6]吳國(guó)榮.我國(guó)包裝機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展思路[J].中國(guó)包裝報(bào)，2003-08-22.

[7]孔凡真.歐美包裝機(jī)械市場(chǎng)需求及產(chǎn)銷[J].中國(guó)包裝，2006（10）.

[8]龔曄.國(guó)外包裝機(jī)械市場(chǎng)產(chǎn)需兩旺[J].中國(guó)包裝工業(yè)，2006（4）.

[9]張杏芬.國(guó)外火炸藥原材料性能手冊(cè)[M].北京：兵器工業(yè)出版社，1991.

[10]鄭遠(yuǎn)謀.爆炸焊接和爆炸復(fù)合材料的原理及應(yīng)用[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2007：2-7.

[11]Explosive Welding of Metals and Its Applications[M].Oxford： Clarendon，1982.

[12]劉鈞，李樹(shù)奇.TNT中雜質(zhì)對(duì)裝藥質(zhì)量的影響[J].火炸藥學(xué)報(bào)，2006，29（3）.

作者簡(jiǎn)介：李智峰（ 1973，12-），男，漢族，湖南邵東人，1994年7月參加工作，大學(xué)本科文化、學(xué)士學(xué)位，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師。endprint

（3）控制系統(tǒng)

全自動(dòng)高速接膜機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)分為自動(dòng)模式和手動(dòng)模式兩種運(yùn)行模式，操作盒采用觸摸屏方式，在自動(dòng)模式下，只要全自動(dòng)高速接膜機(jī)的兩氣漲軸上的膜準(zhǔn)備好，按下自動(dòng)模式即可。

3 機(jī)器試驗(yàn)

接膜機(jī)組裝好后，先進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試，兩卷膜接合后作簡(jiǎn)單抗拉試驗(yàn)，用手撕扯接合處，接合處沒(méi)斷其它地方拉斷了，這說(shuō)明接合處強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)非接合處的強(qiáng)度，這說(shuō)明接合處強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)定的要求，手動(dòng)接膜是成功的；2011年7月全自動(dòng)高速接膜機(jī)配合全自動(dòng)工業(yè)炸藥塑膜多卡位灌裝機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了乳膠基質(zhì)模擬料的灌裝實(shí)驗(yàn)，主要測(cè)試該設(shè)備在高溫、高速狀態(tài)下自動(dòng)接膜的穩(wěn)定性（最高接膜速度98M/MIN），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明全自動(dòng)高速接膜機(jī)在高中低速狀態(tài)下全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)接膜裁膜，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)完全正常。后來(lái)又在廣西某化工廠試生產(chǎn)了三個(gè)月，全自動(dòng)高速接膜機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，出色的完成了高速狀態(tài)下自動(dòng)接膜的任務(wù)，設(shè)備穩(wěn)定性好，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。調(diào)試過(guò)程中解決的主要問(wèn)題有：

3.1 接膜機(jī)接膜不穩(wěn)定

焊接接合處焊接不牢固，其一是焊接電流過(guò)小壓合時(shí)間過(guò)短，造成焊接虛焊，兩片膜沒(méi)粘牢；其二是焊接過(guò)頭造成焊熔焊穿片膜，焊接電流過(guò)大壓合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的，結(jié)果是焊接時(shí)把膜燒穿，也造成兩片膜粘接不牢，兩片膜粘接不牢，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)容易被拉斷，無(wú)法保證設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，不斷改變控制器電阻、通電時(shí)間、加熱溫度以及系統(tǒng)電流等，取得了一組合適的加熱參數(shù)，保證了兩卷膜接口的穩(wěn)定性。

3.2 接膜機(jī)裁膜不斷

膜在接合切斷過(guò)程中有切不斷的現(xiàn)象，左邊的切刀中間位置經(jīng)常切不斷膜，影響接膜，使兩邊的膜同時(shí)往下拖。改進(jìn)措施：對(duì)切刀及滑動(dòng)部分重新加工并提高加工精度，問(wèn)題得到了根本性的解決。

3.3 接膜機(jī)張緊力過(guò)大造成接合處拉斷

接合處完成裁接膜動(dòng)作氣缸松開(kāi)時(shí)，因膜在高速運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)接合處有沖擊，容易扯斷接合處，通過(guò)調(diào)整氣壓大小調(diào)整氣缸張緊力，使之張緊力大小適中，另清洗氣缸內(nèi)部的構(gòu)件使之運(yùn)轉(zhuǎn)更靈活。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速接膜機(jī)的研制成功為工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)的研制打下了很好的基礎(chǔ)。適用于乳化炸藥塑膜包裝，通過(guò)送膜、供膜、接膜、切斷全自動(dòng)完成工業(yè)兩卷膜的自動(dòng)接合及裁斷；該機(jī)還可根據(jù)后端設(shè)備需求膜速的快慢自動(dòng)調(diào)節(jié)收放膜的速度，以實(shí)現(xiàn)最佳匹配。關(guān)鍵技術(shù)如膜速度和張力的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)等已取得實(shí)用新型專利，專利號(hào)ZL200920066070.1，另還有后續(xù)的實(shí)用新型專利及發(fā)明專利正在申請(qǐng)過(guò)程中。

機(jī)器調(diào)試正常后，在低、中、高速空載運(yùn)行無(wú)故障發(fā)生，在不同的速度下用卷筒式塑料片膜進(jìn)行膜焊接，焊接效果非常好，接口焊接性能穩(wěn)定，并與全自動(dòng)工業(yè)炸藥塑膜多卡位灌裝機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行乳膠基質(zhì)模擬料的灌裝實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)與湖南某化工有限公司協(xié)商，借助湖南某化工有限公司的生產(chǎn)廠房和部分生產(chǎn)原材料對(duì)全自動(dòng)高速接膜機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)主要分為高、中溫化學(xué)敏化和低溫物理敏化（珍珠巖）三部分，在高中低速狀態(tài)下全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)裁接膜，膜的接口焊接牢固，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)完全正常，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

通過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)，全自動(dòng)高速接膜機(jī)總體設(shè)計(jì)思路正確，總體方案和各分系統(tǒng)方案可行，總體布局合理，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高，生產(chǎn)產(chǎn)品兼容性高，能夠滿足用戶要求。該接膜機(jī)不但可應(yīng)用于工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)的全自動(dòng)高速接膜，也可應(yīng)用于其它需要高速自動(dòng)裁接膜的場(chǎng)合。

參考文獻(xiàn)

[1]胡志鵬，楊燕.國(guó)外包裝機(jī)械市場(chǎng)需要和生產(chǎn)出口情況巡禮[C].機(jī)電信息，2004（5）.

[2]王姬.鈕扣自動(dòng)包裝機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2009（9）.

[3]孔凡真.世界包裝機(jī)械市場(chǎng)需求概況[J].中國(guó)包裝，2010（12）.

[4]劉曉玫，王超，劉國(guó)靖.應(yīng)加快發(fā)展我國(guó)包裝機(jī)械工業(yè)[C].中國(guó)包裝，2003（12）.

[5]吳國(guó)榮，何宗金.我國(guó)包裝機(jī)械業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].包裝與食品機(jī)械，2003（12）.

[6]吳國(guó)榮.我國(guó)包裝機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展思路[J].中國(guó)包裝報(bào)，2003-08-22.

[7]孔凡真.歐美包裝機(jī)械市場(chǎng)需求及產(chǎn)銷[J].中國(guó)包裝，2006（10）.

[8]龔曄.國(guó)外包裝機(jī)械市場(chǎng)產(chǎn)需兩旺[J].中國(guó)包裝工業(yè)，2006（4）.

[9]張杏芬.國(guó)外火炸藥原材料性能手冊(cè)[M].北京：兵器工業(yè)出版社，1991.

[10]鄭遠(yuǎn)謀.爆炸焊接和爆炸復(fù)合材料的原理及應(yīng)用[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2007：2-7.

[11]Explosive Welding of Metals and Its Applications[M].Oxford： Clarendon，1982.

[12]劉鈞，李樹(shù)奇.TNT中雜質(zhì)對(duì)裝藥質(zhì)量的影響[J].火炸藥學(xué)報(bào)，2006，29（3）.

作者簡(jiǎn)介：李智峰（ 1973，12-），男，漢族，湖南邵東人，1994年7月參加工作，大學(xué)本科文化、學(xué)士學(xué)位，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師。endprint

（3）控制系統(tǒng)

全自動(dòng)高速接膜機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)分為自動(dòng)模式和手動(dòng)模式兩種運(yùn)行模式，操作盒采用觸摸屏方式，在自動(dòng)模式下，只要全自動(dòng)高速接膜機(jī)的兩氣漲軸上的膜準(zhǔn)備好，按下自動(dòng)模式即可。

3 機(jī)器試驗(yàn)

接膜機(jī)組裝好后，先進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試，兩卷膜接合后作簡(jiǎn)單抗拉試驗(yàn)，用手撕扯接合處，接合處沒(méi)斷其它地方拉斷了，這說(shuō)明接合處強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)非接合處的強(qiáng)度，這說(shuō)明接合處強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)定的要求，手動(dòng)接膜是成功的；2011年7月全自動(dòng)高速接膜機(jī)配合全自動(dòng)工業(yè)炸藥塑膜多卡位灌裝機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了乳膠基質(zhì)模擬料的灌裝實(shí)驗(yàn)，主要測(cè)試該設(shè)備在高溫、高速狀態(tài)下自動(dòng)接膜的穩(wěn)定性（最高接膜速度98M/MIN），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明全自動(dòng)高速接膜機(jī)在高中低速狀態(tài)下全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)接膜裁膜，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)完全正常。后來(lái)又在廣西某化工廠試生產(chǎn)了三個(gè)月，全自動(dòng)高速接膜機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，出色的完成了高速狀態(tài)下自動(dòng)接膜的任務(wù)，設(shè)備穩(wěn)定性好，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。調(diào)試過(guò)程中解決的主要問(wèn)題有：

3.1 接膜機(jī)接膜不穩(wěn)定

焊接接合處焊接不牢固，其一是焊接電流過(guò)小壓合時(shí)間過(guò)短，造成焊接虛焊，兩片膜沒(méi)粘牢；其二是焊接過(guò)頭造成焊熔焊穿片膜，焊接電流過(guò)大壓合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的，結(jié)果是焊接時(shí)把膜燒穿，也造成兩片膜粘接不牢，兩片膜粘接不牢，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)容易被拉斷，無(wú)法保證設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，不斷改變控制器電阻、通電時(shí)間、加熱溫度以及系統(tǒng)電流等，取得了一組合適的加熱參數(shù)，保證了兩卷膜接口的穩(wěn)定性。

3.2 接膜機(jī)裁膜不斷

膜在接合切斷過(guò)程中有切不斷的現(xiàn)象，左邊的切刀中間位置經(jīng)常切不斷膜，影響接膜，使兩邊的膜同時(shí)往下拖。改進(jìn)措施：對(duì)切刀及滑動(dòng)部分重新加工并提高加工精度，問(wèn)題得到了根本性的解決。

3.3 接膜機(jī)張緊力過(guò)大造成接合處拉斷

接合處完成裁接膜動(dòng)作氣缸松開(kāi)時(shí)，因膜在高速運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)接合處有沖擊，容易扯斷接合處，通過(guò)調(diào)整氣壓大小調(diào)整氣缸張緊力，使之張緊力大小適中，另清洗氣缸內(nèi)部的構(gòu)件使之運(yùn)轉(zhuǎn)更靈活。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速接膜機(jī)的研制成功為工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)的研制打下了很好的基礎(chǔ)。適用于乳化炸藥塑膜包裝，通過(guò)送膜、供膜、接膜、切斷全自動(dòng)完成工業(yè)兩卷膜的自動(dòng)接合及裁斷；該機(jī)還可根據(jù)后端設(shè)備需求膜速的快慢自動(dòng)調(diào)節(jié)收放膜的速度，以實(shí)現(xiàn)最佳匹配。關(guān)鍵技術(shù)如膜速度和張力的自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)等已取得實(shí)用新型專利，專利號(hào)ZL200920066070.1，另還有后續(xù)的實(shí)用新型專利及發(fā)明專利正在申請(qǐng)過(guò)程中。

機(jī)器調(diào)試正常后，在低、中、高速空載運(yùn)行無(wú)故障發(fā)生，在不同的速度下用卷筒式塑料片膜進(jìn)行膜焊接，焊接效果非常好，接口焊接性能穩(wěn)定，并與全自動(dòng)工業(yè)炸藥塑膜多卡位灌裝機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行乳膠基質(zhì)模擬料的灌裝實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)與湖南某化工有限公司協(xié)商，借助湖南某化工有限公司的生產(chǎn)廠房和部分生產(chǎn)原材料對(duì)全自動(dòng)高速接膜機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)主要分為高、中溫化學(xué)敏化和低溫物理敏化（珍珠巖）三部分，在高中低速狀態(tài)下全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)裁接膜，膜的接口焊接牢固，接口在過(guò)衣領(lǐng)位置時(shí)完全正常，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

通過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)，全自動(dòng)高速接膜機(jī)總體設(shè)計(jì)思路正確，總體方案和各分系統(tǒng)方案可行，總體布局合理，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高，生產(chǎn)產(chǎn)品兼容性高，能夠滿足用戶要求。該接膜機(jī)不但可應(yīng)用于工業(yè)炸藥塑膜多卡位全自動(dòng)灌裝機(jī)系統(tǒng)的全自動(dòng)高速接膜，也可應(yīng)用于其它需要高速自動(dòng)裁接膜的場(chǎng)合。

參考文獻(xiàn)

[1]胡志鵬，楊燕.國(guó)外包裝機(jī)械市場(chǎng)需要和生產(chǎn)出口情況巡禮[C].機(jī)電信息，2004（5）.

[2]王姬.鈕扣自動(dòng)包裝機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2009（9）.

[3]孔凡真.世界包裝機(jī)械市場(chǎng)需求概況[J].中國(guó)包裝，2010（12）.

[4]劉曉玫，王超，劉國(guó)靖.應(yīng)加快發(fā)展我國(guó)包裝機(jī)械工業(yè)[C].中國(guó)包裝，2003（12）.

[5]吳國(guó)榮，何宗金.我國(guó)包裝機(jī)械業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].包裝與食品機(jī)械，2003（12）.

[6]吳國(guó)榮.我國(guó)包裝機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展思路[J].中國(guó)包裝報(bào)，2003-08-22.

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作者簡(jiǎn)介：李智峰（ 1973，12-），男，漢族，湖南邵東人，1994年7月參加工作，大學(xué)本科文化、學(xué)士學(xué)位，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師。endprint