装箱机-抓头的改造探讨

装箱机-抓头的改造探讨

潘晓荣陈悦

所在单位：英博双鹿啤酒有限公司在啤酒行业全自动包装生产线上，装箱机与灌装机，贴标机，洗瓶机等一样都是线上的核心关键设备，其工作好坏都将直接影响整线生产效率。无论是如今应用最为广泛的双四连杆的装箱机，还是近来应用越来越多的机器人装箱机，其工作过程都是将送到装箱机输送平台上的啤酒瓶，进行排瓶、理瓶，而后让其成行规则排列，再通过双四连杆机构或机械手，实现抓瓶，并平稳高效放入塑箱（或纸箱）的过程。其组成可分：输瓶、抓瓶与输箱三个部分，这里我们探讨一下装箱机抓瓶机构的关键构件—抓瓶头

如今应用抓瓶头（也说夹瓶器）形式多种多样，但就其结构原理来说常见主要有两种：见下图：

图 1 图 2

图1. 也是我公司如今克朗斯线装箱机上应用的抓头，其工作原理：抓瓶时，压缩空气通过抓头杆中心气孔进入抓头，在压缩空气作用下，橡胶制件——抓爪下移，而抓爪下部的花瓣形爪子在抓头外壳内壁的弧线作用下内收抓紧瓶子。由于抓爪为橡胶制件，其特殊的结构使其上部形成密封腔，压缩空气不会泄漏。保证瓶子可靠被抓紧，顺利装入箱子。放瓶时，抓爪上部的压缩空气通过抓头杆中心气孔及联通管路在管路电磁控制阀打开时排掉，而后抓爪在其压缩弹簧作用下抬起，抓爪下部的花瓣形爪子沿着抓头外壳内壁的弧线回缩张开，放开瓶子。

图 2. 是目前应用较多的一种抓头，其工作原理：抓瓶时，压缩空气也通过抓头杆中心气孔

进入抓头，在压缩空气作用下，形状如杯型的聚氨酯气囊充气胀起，而后抱紧瓶子。只要气囊密封良好，没有破损，就能保证瓶子可靠抱紧，顺利抓起装入箱子。放瓶时，压缩空气通过抓头杆中心气孔及联通管路在管路电磁控制阀打开时排掉，鼓起的气囊泄气后，恢复原状，脱离瓶子而放开。

抓瓶头在抓瓶时必须保证瓶子有效可靠地被抓起，不能出现掉落或漏抓情况发生，而其抓瓶、放瓶这些动作都是在非常短时间内完成的，所以两种抓头的工作气压都要保证在0.08-0.15MPa 之内。以下为这两种抓头工作原理图。

图3

花瓣形爪子气囊

可是在实际应用中这两种结构抓头各存有其优缺点。

第一种抓爪式抓头，优点经久耐用，对于出现的爆瓶或对中不理想时，不易损坏抓爪，让

其失效而抓不起瓶子。缺点是在贴制包裹形的铝箔标或环形铝箔标时，由于抓爪收拢抓起瓶子过程中，抓爪会有一个往下的滑移过程，因此常常会出现将铝箔标抓破现象，影响产品包装质量。

第二种气囊式抓头，优点是无论使用什么样标纸，包括各种各样的铝箔标，都不会抓破标纸现象出现。缺点是当发生爆瓶或对中不理想时，就会出现刮擦气囊，划破气囊等现象，一旦磨破或划破气囊情况发生，气囊就无法鼓起抓起瓶子，从而出现漏抓瓶子，装箱不足现象。

我公司使用的是克朗斯装箱机461-E-T-1800，抓头结构见图1，使用情况非常好，抓头使用寿命明显要要比气囊式要长，特别是这种结构抓头应用在卸箱机上，并在采用回收瓶情况下，优点非常明显，大大减少维护时间。但是，在装箱机上装铝箔颈标啤酒时，常常出现有铝箔标颈标抓破现象，针对这种情况我们对这种抓头进行改造，改造后抓头见下图。

图4

利用原先的抓头杆，根据上述两种抓头的结构，我们设计了两种铝合金制造的抓杯（见图4的抓杯1与抓杯2），依据生产啤酒品种，灵活更换抓杯。抓杯与抓杆之间连接用细牙螺纹，并加了一只橡胶垫，目的用于放松。在生产带铝箔标颈标的啤酒时，采用气囊式抓杯2，组成抓头2。生产无颈标啤酒时，采用花瓣形爪子抓杯1，组成抓头1。充分发挥这两种抓头的优点，提高抓头使用寿命，进而提高生产线的效率。

我公司装箱机抓头经过以上改造后，装箱机抓头使用寿命明显提高，装铝箔颈标品种啤酒时，采用气囊式抓杯，破标现象大大减少，而装无颈标品种啤酒时，采用花瓣形爪子抓杯，大大降低其故障发生，提高了抓头使用寿命，进而提高生产线的效率，此改造收到了满意效果。

2012-7-16