摘要：为解决机科解包机空箱码垛时气动手爪抓拖空烟箱产生的脱箱现象，对气动手爪进行改进。延长上手爪长度，并在延长部分末端安装两个抓钉，抓钉与延长部分通过螺纹联结，可以用来调整抓钉插入烟箱的角度及深度，防止抓钉拖动烟箱时脱开。改进前生产过程中每个批次平均有5.6个烟箱产生脱箱，改进后完全解决了气动手爪抓拖空烟箱产生的脱箱现象。
　　关键词：空箱码垛;脱箱现象;气动手爪;抓钉
　　机科烟用开（拆）包机在卷烟生产过程广泛使用，具有原料烟叶箱自动搬运、拆箱、空箱叠合、空箱输送、空箱码垛等功能，是用于原料烟叶箱自动拆箱的专用设备。烟用开（拆）包机是由机械、电气和气动等部分组成的综合设备。机械部分是由翻箱机、皮带输送机、脱箱机、空箱码垛机等部分组成。电气控制部分主要由PLC控制系统硬件及相应的软件组成。该设备为人工操作半自动设备，主要用于减轻人工劳动强度，操作灵活简单、工作效率高、结构紧凑。
　　一、问题分析
　　（一）工作原理
　　脱箱机把烟箱与烟叶脱离后并将烟箱叠成片状以便于空箱码垛机夹取。码垛机拖箱机构从取箱等待位前进至取箱位，到位后气动手爪动作夹住箱翼，向后拖走空烟箱，并把空箱拖到放箱位，此时气动手爪松开，空烟箱落到升降台上后，升降台自动下降一个叠箱位，拖箱机构继续后退到放箱脱离位，气动手爪夹紧;待升降台下降一个叠箱位完成后，拖箱机构前进到取箱等待位，并张开手爪等待下一次的作业循环。
　　（二）存在问题
　　拖箱机构的气动手在取箱位夹住折叠后的烟箱，并向后拖动时，烟箱从手爪中脱开，没有完成拖动烟箱到放箱位。此时要进行人工干预，解包机暂停工作，后续设备回潮机因来料不足而停止，造成回潮机出口水分产生波动，影响回潮质量。如图所示为手爪的结构。手爪为气缸驱动通过铰链来夹住烟箱，手爪端部与烟箱接触为线或平面，且只在烟箱表面，未嵌入烟箱，因此在拖动过程中手爪与烟箱的摩擦力不够，导致烟箱从手爪中滑掉。
　　二、改进方法
　　通过改变思路，将手爪夹住烟箱变为扎入烟箱。延长手爪端部100mm，并在延伸部位放置两个贯通的螺纹孔，为增加抓钉的强度，且避免延伸部位因螺纹孔过大导致强度降低，把螺纹孔设置为M12。把长度为80mm的M12螺栓的一端加工成锥度为6：25，为了增强锥度部分的强度，选取了螺栓性能等级为12.9 。将加工后的螺栓旋入手爪端部的螺纹孔。调整螺栓，当气动手爪处于抓箱位时，调整两个螺栓顶尖部位刚好贴住烟箱，然后把两个螺栓同时旋入20mm，使得两个螺栓在抓取烟箱时同时扎入烟箱并有一定的深度，以保证在拖动过程中烟箱不会从手爪中脱离。
　　三、效果验证
　　改进后，经过三个月的跟踪，空箱码垛气动手爪抓拖空烟箱产生没有再产生脱箱现象，且手爪及鋼钉未发生变形现象。
　　四、结论
　　通过对气爪的改进，完全解决了气动手爪的脱箱现象，使得生产顺利、连续的进行，减小操作工人的劳动强度，保证了烟叶回潮质量的稳定。