烟支交接机构的分析与对比

针对国内的卷接机组的烟支交接形式,即蜘蛛手机构、双凸拨烟轮机构,对其结构、运动进行分析、比较,进一步搞清各自特点和优势。蜘蛛手机构结构复杂,易磨损,但定位较准;双凸拨烟轮机构的设计合理,结构简单,操作方便。     

PROTOS2-2高速卷接机组调头轮技术的改进

PROTOS2-2高速卷接机组采用锥齿轮式锥形调头轮技术,安装精度要求高,在高速运行下容易产生磨损和噪声,在烟支交接点存在速度差异,对烟支交接造成较大冲击,容易影响烟支外观质量。为此,对PROTOS2-2卷接机组的调头轮进行了改进。改进后的锥形调头轮:①无凸轮结构,避免了高速旋转下凸轮磨损带来的不利影响;②利用独立伺服电机代替齿轮传动,避免了齿轮结构造成的易磨损、噪声大、安装要求高等问题;③烟支运动控制准确,保证了烟支在调头前后交接柔和平稳。PRO/E动态仿真结果表明,烟支交接速度和伺服电机扭矩均达到了预期设计效果。采用伺服电机驱动的锥形调头轮安装快速,调整方便,可以满足PROTOS2-2卷接机组16000支/m in的生产要求。     

ZJ17滤嘴接装机烟支搓接系统的改造

为提高卷接机组滤嘴接嘴机烟支搓接质量,对烟支搓接工艺过程中影响搓接质量的因素进行了分析,并对对搓接轮、搓板和相关零件进行改进和优化设计,升级搓接系统,达到提升搓接质量的目的。     

PROTOS M8卷接机组烟支切割系统原理分析与参数研究

为研究新型卷接机组烟支切割系统的原理与特性,基于数学解析方法建立了PROTOS M8卷接机组四连杆旋转式喇叭嘴机构烟支切割系统的数学模型.综合考虑了烟支切割系统的理论误差,分析计算出刀盘、喇叭嘴在切割时间段内的运动关系,并对烟支切割系统的设计参数进行了优化.结果表明:烟支切割系统中刀片与喇叭嘴之间的偏差不应超过0.05 mm;在设计中应精确计算并校准不同烟支长度对应的刀盘倾角和喇叭嘴旋转直径,系统参数优化结果为喇叭嘴设计旋转直径=[理论值+(0.2～0.4)]mm,刀盘设计倾角=(理论值+0.1)°.该计算结果可为新型烟支切割系统的研发提供理论参考.     

卷接机组烟支搓接质量的研究及改进

为提高卷接机组搓接过程中材料与设备的适应性以及烟支搓接质量,对烟支搓接工艺过程中影响搓接质量的因素进行了分析,并对接装纸供胶装置控胶辊凹槽及搓接机构上的搓板工作面进行了改进.结果表明,供胶机构在接装纸粘接面上的胶膜厚度以及搓接机构施加在“组烟”上的压力与搓接质量有着密切关系.改进后的控胶辊和搓板,可根据原辅材料和烟支规格的不同,选择合适的凹槽宽度和深度,增加了烟支搓接时的粘接强度,减少了烟支漏气、接装纸翘边、烟支皱纹等搓接质量问题,搓接皱纹烟支及漏气烟支占抽检质量缺陷百分比由66.7％下降至9.1％,卷接机组月平均停机率由12.65％下降至8.13％,提高了接装纸、乳胶等原材料与卷接设备的适应能力.     

香烟包装机组电气控制系统研究

通过对香烟包装生产线卷接机组的供料成条、卷制成型、接装和重量控制装置的电气控制系统工作原理及协同工作进行分析研究,得出卷接机组电气控制系统对提高烟支质量有着重要作用,并结合生产实际情况对卷接机组电控系统进行改进,实现了香烟卷接生产的自动控制,保证了产品生产质量。     

PROTOS蜘蛛手机构传送臂漏油问题的解决

PROTOS 卷接机组的烟支输送系统采用的蜘蛛手机构传送臂存在着漏油问题,漏出的润滑油会进入负压通道,污染烟支.通过对蜘蛛手机构传送臂结构及漏油原因分析,提出改进方案如下:在传送臂中的油腔和负压通道之间增加一个隔离空腔,并在骨架油封前增加螺旋密封结构.改进后的蜘蛛手机构使油腔和负压通道完全隔离,减小了骨架油封两侧的压差,降低了发生泄漏的可能性,从根本上解决了蜘蛛手机构传送臂漏油的问题.     

PROTOS MAX70接装机烟支输出装置的改进

为解决PROTOS MAX70接装机的夹带烟支输出装置在生产过程中易造成烟支挤压变形等质量问题,依据德国HAUNI公司PROTOS 2—2超高速卷接机组的烟支堆码技术,对MAX70接装机烟支输出装置进行了改进,取消了装置中的烟支输出皮带,在输出鼓轮后设计了柔性堆栈鼓轮,使烟支堆码分组输出.应用结果表明,改进后烟支输出装置故障维修次数占接装机总维修次数的比例由80.90%降低至10.00%,质量缺陷率由0.27%下降到0.11%.     

基于机器视觉的卷接机接装纸图像检测系统

文章提出了一种基于机器视觉的卷接机接装纸图像检测系统,以STM32为核心控制器进行卷接机时序同步控制,通过工业相机采集过渡鼓轮上的烟支图像,测量烟支接装纸长度,剔除不合格烟支,同时利用导轨标尺记录不合格烟支图像和检测数据。经实际应用,该系统检测精度优于±0.05mm,最高检测速度达12 000支/min,能剔除接装纸长度不合格的烟支,使烟支接装纸错长短剔除率下降到0.01%。通过频谱分析方法对误差波动的影响因素进行分析,能够实现设备运行状态和接装纸质量的评估。     

机械手在Super 9卷接机组烟支调头机构上的应用

Super 9高速卷接机组采用的圆盘式烟支调头装置,存在调头过程易造成烟支空头和皱皮问题.用机械手圆盘烟支调头装置替换原设计中的烟支调头装置,可以使烟支交接瞬间的速度变化量和平均加速度均为0,保证了烟支在交接过程中不受撞击,从根本上解决了调头装置产生的皱皮烟支和空头烟支的问题.     

基于烟支物理指标变化反演卷接机组的运行状态

烟支物理指标与卷接机组的运行状态有关,卷接机组运行状态发生变化,烟支的物理指标也随之发生变化,故利用烟支物理指标的变化反演卷接机组的运行状态,为操作工的操作依据。因变异系数可以消除均值不同或两个及以上量纲变异程度的影响,故选取烟支各项物理指标的变异系数作为反演卷接机组运行状态的原始信号。提取烟支各项物理指标的变异系数高频分量,并对其作交叉重叠差分（Sequential Overlapping Derivative,SOD）变换,结合各项物理指标变异系数高频分量的SOD变换结果,与设定的阈值进行对比,反演出卷接机组的异常状态。通过反演的结果与实际的记录进行对比分析,验证了该反演方法具有一定的有效性及适用性。     

YJ219滤嘴接装机烟条切割鼓轮的改进

为解决YJ219滤嘴接装机烟条切割鼓轮中因切割槽内聚积烟末而影响烟条切口质量等问题,对烟条切割鼓轮进行了改进。在切割槽内增设内外隔环,在配气座的烟条中心位置增设腰圆槽,使烟条切割鼓轮中形成内部空腔和通道,利用鼓轮在旋转时形成的负压,及时清除切割烟条时产生的烟末。以石家庄卷烟厂使用的ZJ119卷接机组为对象进行测试,结果表明:①改进后烟条交接稳定可靠,切口平整,切割槽内烟末聚积量减少88.37%;②烟支外观质量缺陷剔除率降低1.04百分点,其中烟支夹末缺陷剔除占比降低50.28百分点。该方法可为提高卷接设备生产效率提供支持。      

基于卷接机组运动状态的交流伺服驱动系统软件的实现方法

为了提高卷接机组交流伺服驱动系统的稳定性,提出了一种基于卷接机组运行状态的软件设计方法。根据机组运动功能要求和交流伺服系统的特点,确定了卷接机组的各种运动状态及其关系。机组的运动状态按规定的路径和规则转移,任意时刻都具有唯一性和确定性,保证了系统的稳定性。基于此方法实现的整机交流伺服系统,应用于MK9/MAX-S、ZJ15-XG和ZJ19-XG等卷接机组中,运行稳定可靠,较好地解决了不明原因停机、无指令运行等问题。     

PASSIM70卷接机组超重烟支剔除功能的实现

PASSIM70卷接机组生产过程中存在一定比例的超重烟支,但原机重量控制系统只能对烟支平均重量进行控制,无法剔除超重烟支.为此,增加一块采样接口电路板,从原机获取烟支密度信号和ERP同步信号,计算烟支重量并与设定值进行比较,对超重烟支发出剔除信号,利用接装机部分的空头烟支剔除装置剔除超重烟支.试验表明,PASSIM70卷接机组连续生产5 min,可检测和剔除的超重0.07 g的烟支比例为0.73‰.     

ZJ116A型卷接机组搓接自动清洁装置研制

为减少ZJ116A型卷接机组因搓板堵塞而造成的停机次数,降低设备的维保强度,设计了一种自动清洁装置。该装置既通过电机驱动毛刷清洁搓烟轮表面,又采用IPC系统控制压缩空气清洁搓板的表面,两者实现了搓接装置的自动清洁功能。以生产"白沙(硬)"牌卷烟为对象,对改进前后的卷接机组进行对比测试,结果表明:改进后的设备出现搓板堵塞的次数减少了15次/月,人工清洁搓板次数减少了16次/月,人工清洁搓烟轮的次数减少了20次/月。     

ZJ17卷接机组与B1包装机组的对接生产实现

为了实现B1 包装机组与ZJ17 卷接机组的联机运行,参考YF12 烟支输送系统,利用NF卸盘机研制开发了一套烟支输送装置.该烟支输送系统利用原NF卸盘机烟支落料皮带下方与电控柜之间的间隙加装一条烟支输送带作为烟支输送主通道,将原落料皮带改为辅助补烟带,增加烟支汇流机构与主通道连接为其补烟.当卷接机组与包装机组的烟支需求量不平衡时,通过装盘或卸盘方式弥补它们之间的差异,使整个系统保持供需平衡.同时,系统还采用了PLC可编程控制技术、交流变频调速控制,增加了触摸屏.该烟支输送系统投入生产后运行稳定,故障率低,操作方便,实现了B1 包装机组与ZJ17卷接机组的联机运行,且降低了生产成本,完善了设备功能.     

MK9N/MAX-S卷接机组生产加长滤嘴卷烟的改造

为了满足市场需求,研制开发了滤棒长度58 mm、烟支长度62 mm的新型加长滤嘴卷烟,即120mm规格的卷烟.为此,利用现有的生产84 mm规格卷烟的MK9N卷接机组,对MK9N卷烟机的烟支长度、MAX-S接装机的供嘴和接装纸部分、接装纸搓板、相关鼓轮及风芯、出烟轮等部位进行了改造.实现了120 mm卷烟的生产,产品质量达到标准要求.     

不同卷烟纸拼接速度对卷烟生产损耗和烟支物理指标的影响

为考察不同卷烟纸拼接速度对卷烟生产损耗和烟支质量的影响,以ZJ118、ZJ17两种型号卷接机组为对象,分析了不同卷烟纸拼接速度下卷烟纸拼接失败次数、卷烟纸拼接消耗量、缺陷烟支数量以及烟支物理指标的差异,结果表明：(1)降低拼接速度可以减少卷烟纸拼接失败次数,ZJ118、ZJ17机组拼接速度分别降低至5 000、4 900支/min时,拼接失败次数为0;(2)卷烟纸拼接消耗量与拼接速度整体上呈负相关,降低拼接速度会增加卷烟纸拼接消耗量;(3)缺陷烟支数量与拼接速度呈极显著负相关,降低拼接速度会增加缺陷烟支数量;(4)降低拼接速度会导致烟支物理指标不稳定,烟支质量标准偏差极显著增大,超标烟支数量显著增多;(5)ZJ118、ZJ17卷接机组最佳拼接速度分别为6 000、5 600支/min。该研究结果可为优化卷接机组生产工艺参数提供支持。     

PASSIM卷接机组供丝系统的改进

PASSIM卷接机组供丝系统采用的机械梳理、定量输送结构,存在烟丝造碎较严重,烟支质量标准偏差较大,空头率较高等缺陷,通过与GD121和PROTOS等卷接机组供丝系统结构原理的对比分析,对PASSIM卷接机组供丝系统进行了改进。①取消初次计量单元中对烟丝造碎严重的计量辊加扩散辊结构;②由定量针辊、计量料槽、小针辊组成二次烟丝计量部分;③重新设计了回丝部分,避免了回丝重复修剪而增加烟丝造碎;④改进了集流管,增加了自动清理功能。改进后PASSIM卷接机组与原机组进行了供丝系统对比测试,结果表明,平均造碎率由17.52%降低到15.31%,烟支质量标准偏差及空头率明显降低,提高了设备运行的稳定性及工艺性能。     

ZJ118卷接机组切纸轮负压控制系统的设计

为解决ZJ118卷接机组生产过程中因接装纸在切纸轮上的拉力波动而导致接装纸断裂、切割不齐、烟支泡皱等问题，基于力传感原理和力传导受力分析设计了接装纸拉力测量辊，并采用BECKHOFF控制系统+PID调节技术+移动平均滤波算法的方法设计了切纸轮负压控制系统，结合可视化界面技术，实现了对接装纸切纸轮负压的自动调节和精确控制。以徐州卷烟厂使用的ZJ118机组为对象进行测试，结果表明：采用负压控制系统后，接装纸断裂次数由2.1次/班次减少至0.1次/班次，手动调节负压次数由0.5次/班次降低为0，烟支卷制质量得分由98.7分提升至99.4分。该技术可为提升接装纸输送稳定性、提高卷烟产品品质提供支持。