BG105343A - Машина за производство на цигари и система за контролирането й - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до машина за производствона цигари, съдържаща производител на тютюнево тяло за изготвяне на тютюневи тела с двойна дължина, завършващо устройство за прилагане на филтри към тютюневите тела до оформянето им в завършени цигарии пренасящ апарат за пренасяне на тютюневите телас двойна дължина от производителя към завършващото устройство. Завършващото устройство и производителят на тяло съдържат множество инсталирани устройства за наблюдаване и/или въздействие върху параметрите на производителя на тяло, на завършващото устройство или на цигарите, които са били произведени. Контролер на движението следи множество синхронизирани двигатели. Друг контролер, основан на персонален компютър, управлява контролера на движението, завършващото устройство и производителя на тялои комуникира чрез интерфейс човек-машина, който е управляван от същия или от отделен компютър. Устройствата и контролерът са свързани чрез шина. Компютърът на интерфейса човек-машина и контролерът надвижението са свързани към контролер на системата или чрез техни собствени връзки, или чрез шина.

Description

МАШИНА ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА ЦИГАРИ И СИСТЕМА ЗА КОНТРОЛИРАНЕТО Й

Това изобретение се отнася до производството на цигари с филтър и до системите за контролиране на производителя на тяло на цигарата и на машини, завършващи филтъра.

Машините, произвеждащи тялото на цигарата и завършващите

устройства за прилагане на филтъра са добре известни. Обикновено, цигарените тела са произведени от производителя на тяло и са пропуснати през пренасящ апарат към завършващото устройство за прилагане на филтъра. Завършващото устройство прибавя един филтър към тялото на цигарата и обвива завършваща хартия около комбинацията от тях. Завършените цигари след това са пропуснати към секция за пакетиране.

Напоследък скоростта на производство е нараснала чрез

произвеждането на цигарени тела с двойна дължина. Тези тела с двойна дължина, като цяло, са пренесени към завършващото устройство. Като част от процеса на пренасяне, цигареното тяло е разрязано в средната си точка, а получените две тела с единична дължина са разделени и между тях е въведен един филтър с двойна дължина. Около комбинацията е навита завършваща хартия и след това филтърът е разрязан в средната си точка, за да се получат две завършени цигари. Тъй като в завършващото устройство тези цигари са разположени в противоположни посоки, преди завършената продукция да е пропусната към машината за пакетиране едната от цигарите е завъртяна.

Традиционно, машините за производство на цигари са били, по същество, задвижвани и контролирани механично. Различните задвижващи устройства в машините са задвижвани от главно задвижване чрез подходящи зъбни предавателни кутии. В последните години има тенденция към замяна на някои от тези обемисти задвижващи системи от предавки със серия от независими серво двигатели, които са синхронизирани един с друг.

Ние преценяваме, че в използуваните съоръжения съществуват много аспекти от процеса на производството на цигари, които не са контролирани адекватно.

Целите на настоящото изобретение са да преодолеят трудностите, споменати по-горе в предшествуващото състояние на техниката.

Съгласно изобретението е осигурен един апарат за производство на цигари, съдържащ производител на тютюнево тяло за изготвяне на тютюневи тела с двойна дължина; завършващо устройство, прилагащо филтри към тютюневите тела, за да се оформят завършени цигари; пренасящ апарат за пренасяне на тютюневите тела с двойна дължина от производителя на тяло към завършващото устройство; в който, както завършващото устройство, така и производителят на тяло съдържат множество устройства за наблюдение и/или въздействие върху параметри на производителя на тяло, на завършващото устройство или на цигарите, които са били произведени; контролер за контролиране на множеството устройства на завършващото устройство и на производителя на тяло; експлоатационна шина, към която са свързани множеството устройства и контролера.

Изобретението осигурява, също така, и апарат за производство на цигари, съдържащ: производител на тяло за произвеждане на тютюневи тела с двойна дължина; завършващо устройство за прилагане на филтри към тютюневите тела, за да се оформят завършени цигари; пренасящ апарат за пренасяне на тютюневите тела с двойна дължина от производителя на тяло към завършващото устройство; в който, както завършващото устройство, така и производителят на тяло съдържат • ···· · · ··»· ·· • · · ·· · ♦ · · ···· · · · · · • ·»·· ···· ······ ·· · · · · · множество устройства за наблюдение и/или въздействие върху параметри на производителя на тяло, на завършващото устройство или на цигарите, които са били произведени; първи контролер за контролиране на множеството устройства на завършващото устройство и на производителя на тяло; и втори контролер за осигуряване на информация от завършващото устройство, от производителя на тяло и от цигарите към оператора и за изпращане на входни данни от ползувателя към първия контролер.

По-нататък изобретението осигурява апарат за производство на цигари, съдържащ: производител на тютюнево тяло за производство на тютюневи тела е двойна дължина; завършващо устройство за прилагане на филтри към тютюневи тела, за да оформят филтри на завършените цигари; пренасящ апарат за пренасяне на тютюневите тела с двойна дължина от производителя на тяло към завършващото устройство; множество синхронизирани серво двигатели, всеки от тях е задвижващ съответна операция в завършващото устройство или в производителя на тяло; в който, както завършващото устройство, така и производителят на тяло съдържат, по-нататък, множество устройства за наблюдение и/или въздействие върху параметри на производителя на тяло, на завършващото устройство или на цигарите, които са били произведени; устройство за контролиране на движението за контролиране на множеството синхронизирани двигатели; контролна система за контролиране на множеството устройства на завършващото устройство и на производителя на тяло, а устройството за контролиране на движението е свързано към контролера на системата; и експлоатационна шина, при което, както множеството устройства, така и контролерът са свързани към мрежа за комуникации.

·· ··· ·

В едно примерно изпълнение на изобретението се предпочита синхронизираните двигатели да са серво двигатели. За предпочитане е комуникационната мрежа да е мрежа от вида с експлоатационна шина.

Изобретението осигурява и апарат за производство на цигари,

съдържащ: производител на тютюнево тяло за направата на тютюневи тела с двойна дължина; завършващо устройство за прилагане на филтри към тютюневите тела, за да се оформят завършени цигари с филтър; пренасящ апарат за пренасяне на тютюневите тела с двойна дължина от производителя на тяло към завършващото устройство; в който, както завършващото устройство, така и производителят на тяло съдържат множество устройства за наблюдение и/или въздействие върху параметри на производителя на тяло, на завършващото устройство или на цигарите, които са били произведени; мрежа за контрол, като множеството устройства са свързани към мрежата за контрол; първи контролер, свързан към мрежата за контрол за контролиране на множеството устройства на завършващото устройство и на производителя на тяло; и втори контролер, свързан към първия контролер и включващ най-малко един интерфейс човек-машина (ИМ1) за осигуряване на информация от завършващото устройство, от производителя на тяло и от цигарите към оператор и за изпращане на входни данни от ползувателя към първия контролер.

Изобретението осигурява, също така, и метод за контролиране на производството на цигари чрез апарат, съдържащ производител на тютюнево тяло и завършващо устройство, свързани помежду си чрез апарат, пренасящ тялото, като методът съдържа стъпките: осигуряване на експлоатационна шина и контролер на машината, свързан към експлоатационната шина; свързване на множество устройства към експлоатационната шина за наблюдаване и/или въздействие върху параметрите на производителя на тяло, на завършващото устройство или

•	····	99	99 9 9	9 9 9
• ·	•	9	9 9	9	9	9 9
•	···	9	• ·	9	9
•	9	9 9	• · ·	9	9
		99	• 9		9 9	9 9

на цигарите, които са били произведени; наблюдаване на експлоатационната шина от контролера за данни от устройствата; установяване на един или повече параметри на завършващото устройство или на производителя на тяло в съответствие със съдържанието на информацията на приетите данни.

Примерните изпълнения на изобретението имат предимството, че пълният процес на производство е контролиран като цяло. В предшествуващото състояние на техниката производителят на тяло и на завършващото устройство са контролирани индивидуално, което ние оценяваме като незадоволително. За предпочитане, устройствата и в производителя на тяло и в завършващото устройство, които трябва да бъдат контролирани, са свързани към обичайна експлоатационна шина, която е контролирана от обичаен контролер. Това има предимството, че електрическият монтаж на машината е минимизиран, но все още осигурява усъвършенствувано комуникиране между устройствата и контролера по експлоатационната шина.

За предпочитане, както завършващото устройство, така и производителят на тяло имат интерфейс човек-машина (HMI), който може да приема данни от и да изпраща данни към експлоатационната шина през колектора. За предпочитане, интерфейсите HMI са контролирани от различни контролери на устройствата по експлоатационната шина. Данните за контрол могат да бъдат достъпни, например, чрез TCO/IP линия към локална областна мрежа на предприятието (LAN) или извън наличната дистанционна диагностика. Отделянето на данните утвърждава, че единството на производствения процес не може да бъде нарушено, например, от неупълномощени ползуватели по LAN.

Примерните изпълнения на изобретението имат предимството, че скоростта на производството може да бъде увеличена много.

Примерните изпълнения на изобретението имат предимството, че могат ···· ··

да се направят много настройки на машината без спиране на производството, които досега биха изисквали съществено къси времена, например, сфазиране на производителя на тяло към завършващото устройство. Когато скоростта се повишава до пълната скорост, по време на повишаването сфазирането може да бъде изменяно, за да осигури повисоко качество на цигарите в продължение на този интервал от време. В допълнение, отношението на ремъка на гарнитурата и на засмукващата лента може да бъде променяно, за да позволи различните търговски марки, имащи различни параметри, да бъдат произведени без спиране на машината. Позицията върху цигарите за отпечатване на информацията на производителя може да бъде променяна съгласно различни параметри, както може да бъде променяна и позицията на уплътнения край в тютюневото тяло. Това улеснява превключването на продукцията към различни търговски марки с различни търговски спецификации. Чрез елиминиране на болшинството от механичните свързвания и замяната им с интелигентни серво двигатели, и чрез разпределения контрол, може да се осъществи по-спокойна работа, което е предимство за ползувателя на съоръжението.

Примерните изпълнения на изобретението имат допълнителното предимство, че е осигурено по-дълго средно време между авариите и, даже в случай на авария, е осигурено по-кратко време за възстановяване на нормалната работа. Средното време, необходимо за да се отстрани аварията е намалено частично чрез наличието на HMI, който има достъп до диагностични данни от устройствата по експлоатационната шина, осигуряващо бърза диагностика на авариите и бърза идентификация на авариралите компоненти за подмяната им. В допълнение, диагностиката може да бъде например, от отдалечена в пространството точка, например, през бизнес LAN на предприятието или през Internet.

·· ····

Ще бъде описано едно примерно изпълнение на изобретението, само като пример, и то ще се позовава на комплектоващите чертежи, в

които:

Фигура 1 е схематичен изглед на предния край на производител на тяло на цигара, показващ конструкцията на барабани и валове на бункер, които пренасят тютюн до смукателна камера;

Фигури 2 и 3 показват схематично един бункер, подходящ за използуване в производителя на тялото на цигара от фигура 1;

Фигура 4 показва схематично едно примерно изпълнение на вал за използуване в бункера от фигури 2 и 3;

Фигура 5 е схематичен изглед на смукателна камера, показващ апарат за контролиране на плътността на тялото;

Фигура 6 е схематично напречно сечение на апарата от фигура 5 по линията 6 - 6 от фигура 5;

Фигура 7 е подробен изглед на едно примерно изпълнение на част от апарат от фигура 5;

Фигура 8 е перспективен изглед в разглобен вид на апарата от фигура 7;

Фигура 9 е подробен изглед на напречен разрез на второ примерно изпълнение на апарата от фигура 5;

Фигура 10 е схематичен изглед на производителя от смукателната лента до избутване на комплектованите тела с двойна дължина;

Фигура 11 е перспективен изглед на пренасящия апарат, показващ избутващ механизъм, използуван да пренася телата от производителя на тяло;

Фигура 12 е уголемен изглед на част от апарата от фигура 11;

Фигура 13 е схема на избутващия механизъм от фигура 11;

Фигура 14 е изглед отпред на механизма от фигура 13;

• ···· ········· ° ·· · ·· · ···· ···· · · · · · · • · · · · · · · · · • ········ ··*··· ·· ·· ·· ···

Фигура 15 е страничен изглед на колело на избутващия механизъм;

Фигура 16 изглед отгоре на колелото на избутващия механизъм;

Фигура 17 е разрез по А-А на колелото от фигура 16;

Фигура 18 е страничен изглед на засмукващ корпус;

Фигура 19 е изглед отгоре на засмукващия корпус;

Фигура 20 е изглед отзад на засмукващия корпус;

Фигура 21 е схематичен изглед на барабанен механизъм на апарата за пренасяне в машината за производство на цигари, прилаган в изобретението;

Фигура 22 е заден перспективен изглед на апарата за пренасяне при свален капак;

Фигура 23 е перспективно изображение в разглобен вид на апарата за пренасяне;

Фигура 24 е перспективен изглед на приемащия барабан на апарата за пренасяне;

Фигура 25 е перспективен изглед на засмукващия корпус за приемащия барабан;

Фигура 26 е перспективен изглед на режещ механизъм;

Фигура 27 е схематичен перспективен изглед отпред на производителя на тяло с показано разположение на осигурените двигатели;

Фигура 28 е схематичен перспективен изглед отзад на производителя на тяло с показано разположение на задвижващите двигатели;

Фигура 29 е перспективен изглед отзад на режещия механизъм с показано разположение на задвижващите двигатели;

• ···· ·· ···· ·· ··· ·· ··♦· • ··· · · · · · • · · · · · · · · • · ···· ·· ······ ·· ·· ·· ·

Фигура 30 е схема на първо примерно изпълнение на контролираща система за режещия механизъм и на производителя на тяло, показващ експлоатационната шина;

Фигура 31 е схематичен изглед на второ примерно изпълнение на контролираща система на режещия механизъм и на производителя на тяло, показващ експлоатационната шина;

Фигура 32 е изглед на главно меню, изобразено на HMI на режещия механизъм;

Фигура 33 е изглед на екран за предварителната подготовка на производителя на тяло, изобразен на HMI на производителя на тяло;

Фигура 34 е изглед на екран с избраните параметри, изобразен на HMI на производителя на тяло;

Фигура 35 е изглед на екран за изместване на фазата, изобразен на HMI на производителя на тяло;

Фигура 36 е изглед на екран за предварителната подготовка на режещия механизъм, изобразен на HMI на режещия механизъм;

Фигура 37 е схема на връзката между различните екрани, изобразявани на HMI-те на режещия механизъм и на производителя;

Фигура 38 е процесограма, показваща основните стъпки в процеса на контролиране;

Фигура 39 е процесограма, показваща стъпките при рутинно пускане в ход;

Фигура 40 е процесограма, показваща стъпките при рутинно пускане в ход на завършващо устройство;

Фигура 41 е процесограма, показваща стъпките при рутинно пускане в ход на производителя на тяло.

Първо ще бъде описана основната работа на производителя на тяло на цигара и на режещия механизъм.

• · · · · ·

Машината за произвеждане на тяло на цигара изготвя тела на цигара с двойна дължина и ги пренася към режещ механизъм, който разрязва телата на цигарите с двойна дължина на две тела с единична дължина и въвежда филтър с двойна дължина между двете единични телата. След това е приложена завършваща хартия и завършените дойки

цигари са разединени, периодично повторно ориентирани, тествани и изпратени за по-нататъшна обработка.

Фигура 1 показва схематично предния край на производител на тяло на цигара. Това е само един пример на преден край на производителя, но могат да бъдат използувани и други краища на производители на тяло. Първоначално, нарязаният тютюн е напълнен в задната част на бункер 10. Един горен барабан с отвори 1, който има вакуумно изтегляне през него, води тютюна до колело с лопатки 2, което затваря резервоара на бункера. Един сензор 3, разположен в резервоара на бункера, показва дали в бункера има достатъчно количество тютюн. Вакуумът към барабана с отвори 1 е изключен, когато сензорът 3 на бункера е покрит от тютюн и е включен, когато сензорът остане непокрит. В горната част на бункера е осигурена предпазна врата 4, през която може да бъде приеман тютюн без загуби от разсипване. В резервоара на бункера е разположена една уплътняваща пластина 5, която е притисната в резервоара за определени интервали от време, за да спре уплътняването на тютюна. Един постоянен магнит 6 е разположен под колелото с лопатки 2, за да отстрани всеки феромагнитен материал, попаднал в тютюневия поток.

Бункерът може да бъде с напълно конвенционална конструкция, както е показано на фигура 1, или, модифициран, както е показано на фигури от 2 до 4. В бункера на фигура 2 в дъното на бункера е разположен един дозиращ вал с шипове 7, който води тютюна от бункера,

• ·«·· ·· ······ • 4 · 4 4 ♦ · ·· • ··· ♦ · ♦ ·· • 4 4 4 4 · 4 4· • · ···· ♦· ······ ·· ···· · изпускайки го в област зад една двойка кардиращи барабани 8, 9, които ще бъдат описани, когато му дойде времето.

В бункера на фигури от 2 до 4 е разположен захранващ вал 12 напречно на входа. Периферната повърхност на вала 12 има шипове 14 за взаимодействие с тютюна, навлизащ в бункера. В едно примерно изпълнение на машината валът 12 е монтиран на задвижваща ос 16 и съдържа четири отделни секции на вала 12а, 12в, 12c, 12d. В дъното на бункера са разположени двата въртящи се кардиращи барабана 8 и 9 (само един от тях е показан). Между нивото на захранващия вал 12 и кардиращия барабан 8, в позицията, съответствуваща на определеното максимално ниво на тютюна в бункера, е разположена една поредица, обикновено, хоризонтална, от четири фото чувствителни клетки 20а, 20в, 20c, 20d. Всяка клетка 20а, 20в, 20c, 20d е свързана към задвижващ механизъм на съответната секция на вала 12а, 12в, 12c, 12d и всяка клетка е разположена в точка в резервоара на бункера, която лежи на вертикалата под проекцията на съответната секция на вала върху страничната стена на бункера.

При използуване, тютюнът навлиза в бункера 10 отгоре. Всички секции на захранващия вал 12а, 12в, 12c, 12d се въртят, за да разпръснат навлизащия тютюн върху въртящите се кардиращи барабани 18, които формират долен пласт на бункера. Тази ситуация, показана на фигура 2, се запазва толкова дълго, колкото нивото на тютюна в бункера остава под нивото на всички фото чувствителни клетки 20а, 20в, 20c, 20d. Фигура 3 показва бункер 10, в който нивото на тютюна 22 има натрупвания над определеното максимално ниво за две клетки 20в и 20d. Активирането на тези клетки от тютюна причинява изпращане от тях на сигнал, който прекъсва връзката на съответните секции на вала 12в и 12d, което, от своя страна,, предизвиква разпръсването на по-малко тютюн в тези области на • ···· ·· ···· ·· ·· · · · ·«·· • ··· · · · · · • · · · · ···· • · ···· ·· ··· ··· ·· ·* ·· · бункера 10, покрити от активираните фото чувствителни клетки 20с и 20d.

Щом нивото на тютюна спадне под нивото на активираните фото чувствителни клетки, съответните секции на вала са свързани отново и са задвижени, разпръсквайки отново тютюн към тези области. Ако е необходимо, повторното включване на секциите на вала може да бъде забавено за определен интервал от време, след като съответната фото чувствителна клетка е деактивирана, позволявайки нивото на тютюна в наблюдаваната чрез активираната клетка област да спадне под определения максимум.

Сигналът, изпратен от фото чувствителната клетка за активиране може да предизвика съответната секция на вала да включи задвижващата ос по всеки от няколкото известни начина. Например, сигналът може да предизвика един електромагнитен съединител в секцията на вала да зацепи към задвижващата ос, предизвиквайки завъртане на секцията на вала. Алтернативно, сигналът може да предизвика един соленоид да задвижи една шпонка в оста или във въртящата секция вътре в шпонков канал; относителното завъртане на задвижващата ос и несвързаната секция на вала ще доведе шпонката и шпонковия канал един срещу друг така, че да се осъществи свързването им.

Фигура 4 показва един пневматичен съединителен механизъм. Захранващият вал 12 включва четири секции на вала 12а, 12в, 12c, 12d (шиповете на вала не са показани). Задвижващата ос 16, върху която е монтиран валът 12, има канали 24а, 24в, 24c, 24d, всеки от които е отворен в периферната стена на оста 16 далеч от вала 12, и всеки, от които завършва в задвижваща камера 26а, 26в, 26c, 26d, която е отворена в периферната стена на оста 16, е в близост до съответната секция на вала 12а, 12в, 12c, 12d. Всяка задвижваща камера 26а, 26в, 26c, 26d покрива

·« • · · • ···· ·· ♦·»» ·· · · ·* • ··· · ·· • ··· ····· • · · · · ···· ··· ··· ·· ·· ·· ··· един фрикционен блок 28а, 28в, 28c, 28d, който включва уплътняващо към страничната стена на камерата 26а, 26в, 26c, 26d, но е свободна да се движи в камерата към и противоположно на съответната секция на вала 12а, 12в, 12c, 12d. В показаното примерно изпълнение два от каналите 24а и 24в са отворени в периферната стена на оста 16 от едната страна на вала 12, а другите два - от другата страна.

Източник на въздух под налягане (непоказан) е свързан към всеки канал 24а, 24в, 24c, 24d чрез съответни захранващи тръби 30а, ЗОв, 30c, 30d. Захранващите тръби 30а, ЗОв, 30c, 30d са свързани към каналите 24а, 24в, 24c, 24d по такъв начин, че оста 16 може да се върти без въртене на захранващите тръби. Свързването може да бъде такова, че всяка захранваща тръба 30а, ЗОв, 30c, 30d да е в постоянна връзка със съответния канал 24а, 24в, 24c, 24d през един оборот на оста 16. Това може да бъде постигнало чрез осигуряване на блок с повишено налягане 32, обхващащ периферно оста 16, през която преминават захранващите тръби 30а, ЗОв, 30c, 30d. Краищата на захранващите тръби са съседни на краищата на оста в съответната периферна камера с повишено налягане 34а, 34в, 34c, 34d, всяка от които е в постоянна връзка със съответния канал 24а, 24в, 24c, 24d, когато оста се върти. Алтернативно, свързването може да е прекъснато, когато оста се върти, отворите на каналите са уплътнени по време на остатъка от оборота на оста чрез средство, което не е показано от вида на уплътняващите блокове, разпростиращи се периферно около оста 16, през които преминават захранващите тръби 30а, ЗОв, 30c, 30d.

При използуване, когато няма получен сигнал от една от фото чувствителните клетки 20а, показвайки приемливо ниво на тютюна в частта от бункера, покрита от тази чувствителна клетка, един вентил (непоказан на фигурата) в съответната захранваща тръба 30а е отворен, пропускаща въздух под налягане вътре в периферната камера с повишено • ···· ·· ···· ·· · ··· · · · · · · · ···· · · ·· · · • · · · ······ • · ······· налягане 34а в блока с повишено налягане 35 и от там вътре в съответния канал 24а във въртящата се ос 16 и задвижващата камера 26а на другия край на канала 24а. Повишеното налягане на въздуха в задвижващата камера 26а форсира фрикционния блок 28а в задвижващата камера 26а срещу стената на съответната секция 12а на вала, предизвиквайки завъртането й заедно с задвижващата ос 16.

Ако чувствителният елемент 20а изпрати сигнал, показващ повишаване на тютюна в частта на бункера, покрита от този елемент, вентилът в захранващата тръба 30 се затваря. Въздушното налягане в задвижващата камера 26а се връща към стойността на атмосферното налягане, тъй като въздухът изтича от канала 24а така, че фрикционният блок 28а вече не е притиснат към стената на секцията 12а на вала, като по този начин, изключва тази секция на вала от оста 16, поради което, секцията на вала спира да се върти. Може да бъде преценено, че останалите секции 12в, 12c, 12d са изключвани и включвани по същия начин в отговор на сигнал или липса на сигнал от съответния чувствителен елемент 20в, 20c, 20d в бункера.

Сигналът от активираната фото чувствителна клетка може да премине през обработващо устройство, което след това изпраща сигнал към съответната секция на вала. Може да бъде преценено, че клетката може да бъде активирана, за да изпрати сигнал, когато не е детектиран тютюн и да спира да изпраща сигнал или да изпраща различен сигнал, когато тя детектира наличие на тютюн.

Връщайки се отново към фигура 1, дозиращият вал 7 изтегля тютюна от бункера 10, създавайки постоянен тютюнев поток.

Дозиращият вал 7 е контролиран чрез три фотоелектрически чувствителни елемента (PECs) 36, 37, 38, които са разположени така, че скоростта на дозиращия вал е увеличена, ако някой от трите чувствителни

елемента не отчита наличие на тютюн, т.е. не потвърждава непрекъснат поток.

От дозиращия вял 7 тютюнът преминава между кардиращите валове. Горният от тези валове 8 е малък кардиращ барабан, а долният кардиращ барабан 9 е голям. Долният голям кардиращ барабан 9 извлича

тютюна и го води въртеливо докато срещне горния малък кардиращ барабан 8. Тези барабани се въртят относително бавно и са синхронизирани с главното задвижване. Междината между двата кардиращи барабана позволява през нея да преминава едно постоянно количество тютюн. Излишният тютюн е формован вътре в един вал чрез обратно въртене на двата кардиращи барабана. След това тютюнът преминава към двойка от чепкащ и отделящ валове 41 и 42, които се въртят с относително висока скорост и изхвърлят тютюна вътре в един въздушен поток, за да го транспортират към една засмукваща лента. Чепкащият вал работи чрез изчопляне на тютюн от големия кардиращ барабан 9 и прокарвайки го под отделящия вал 41, който ускорява тютюна към една перфорирана въртяща се събирателна тръба 43. Засмукване, минаващо през събирателната тръба 43 повдига тютюна и го провежда вътре във въздушен поток, преминавайки нагоре по комин 44. Въздухът от малък вентилатор е издухан нагоре по спирален канал 45, разположен под събирателната тръба, която издухва сноповете тютюн нагоре по комина. По-тежките частици на тютюна, стебла и едри парчета ненарязан доброкачествен тютюн падат през въздушния поток в колектор за стебла 46. Въздухът е засмукан нагоре по комина от голям вентилатор, който изтегля сноповете нагоре към перфорирана лента. Количеството въздух може на бъде променяно чрез намаляване на въздушния поток, навлизащ в комина. Количеството на въздушния поток е променяно така, че да съответствува на продукта, който се използува.

• ···· ·* ···· ·· · ··· · · ····· ···· · · ·· « · • ···· · · · · · • · · · · ····

Бункерната секция” ”йма синхронизирано задвижване, контролиращо големия кардиращ барабан и задвижване с променяща се скорост, контролиращо дозиращия вал или захранващите ленти, които могат да имат променяща се настройка, в зависимост от скоростта на машината.

Тютюнът, преминаващ нагоре по комина е задържан на горната страна на засмукваща лента, която го отнася направо към гарнитура. Дебелината на тютюна, задържан на лентата е определена чрез дискове до необходимата дебелина.

Връщайки се към фигури от 5 до 9, една безконечна засмукваща лента 47, преминава по продължение на камерата 40 в посока, показана на фигура 5 чрез голяма стрелка. Засмукващата лента 47 е задвижвана, за предпочитане, от серво двигател, синхронизиран с останалите двигатели, и е пропускаща за въздуха, но, практически, непропусклива за тютюна. Алтернативно, те могат да бъдат свързани механически. Камерата 40 има горна стена 49, дънна стена 49’, странични стени 50, 50’ и крайни стени 48, 48’. Дънната стена 49’ се разпростира от крайната стена на надолу насочения поток 48’ на камерата 40 към крайната стена на нагоре насочения поток 48, но скоро спира. Една разпростираща се надолу стена 51 от горния ръб на дънната стена 49’, заедно с надолу разпростиращо се удължение 52 на горния край на стена 48 на камерата оформят един комин 54, през който тютюнът е въведен вътре в камерата. Страничните стени 50, 50’ са, по същество, паралелни на надлъжната ос на камерата 40. Крайните стени 48,48’ са, по същество, напречни на надлъжната ос на камерата 40. Засмукващата лента 47 навлиза в камерата 40 през входен отвор 56 в крайната стена 48 и напуска камерата 40 през изходен отвор 56 в крайната стена 48’. Осигурен е един вентилатор (непоказан), за да издухва въздуха през комина 54 и през засмукващата камера 40; тютюнът е подаден към комина и е увлечен във въздушната струя.

Един стъпков задвижващ ·· ·· · · · · · двигател 58, който включва зъбна предавателна кутия, е разположен извън засмукващата камера 40 и е прикрепен към страничната стена 50 на камерата 40. Шпинделът 60 на двигателя 58 преминава през отвор 62 в стената 50 на камерата 40.

Двигателят 58 е прикрепен към стената 50 на камерата 40 така, че

шпинделът 60 е свободен да се върти и, по този начин, през отвора 62 от двигателя 58 не изтича никакво масло вътре в засмукващата камера 40. Свободният край 64 на шпиндела 60 е в камерата 40 над засмукващата лента 47 и под дънната стена 49’. Свободният край 64 на шпиндела е свързан към монтажния край 66 на палец 68, разпростиращ се радиално навън от шпиндела. Свободният край 70 на палеца 68 контактува е горната повърхност на засмукващата лента 47. Един диск 72 е разположен под засмукващата лента 47 и след края 70 на палеца 68. Средство за определяне на плътността на потока надолу в засмукващата камера 70 (непоказано) определя плътността на ново изготвените тютюневи тела

чрез конвенционалния метод на затихване на сноп радиация и изпраща контролен сигнал към компютър за контрол на теглото, а оттам, към двигателя 58.

Фигура 7 показва в детайли първо примерно изпълнение на палеца 68 и на двигателя 58. Фигура 8 е перспективен изглед в разглобено състояние на компонентите на палеца 68 и на двигателя 58 на примерното изпълнение, показано на фигура 7.

Свободният край на палеца 68 представлява сегмент от окръжност така, че повърхността на палеца 68, която контактува с лентата 47 е закривена. Тази форма на палеца е била намерена, за да удължи живота на засмукващата лента 47. За предпочитане, повърхността на палеца 68, която контактува е лентата 47, е втвърдена или има въведена твърдост. Още по-предпочитано е, повърхността на палеца 68, която

• » ···· ·· • · · ·· « · · ·· • · · · ·· • · · * ·· ·· е·· ·

47, да е азотирана или покрита с контактува със засмукващата лента волфрамов карбид или керамика.

Палецът 68 е монтиран на шпиндела на двигателя 64 чрез болт 74, преминаващ през отворен пръстен 76 на монтажния край 66 на палеца. Дистанционен пръстен 78 прилята между отровения пръстен 76 и корпус

80, чрез което двигателят 58 е прикрепен към стената 50 на засмукващата камера 40. Уплътнителен пръстен 82 между корпуса 80 и стената 50 на

камерата предотвратява въздух или тютюн да преминат между корпуса и стената на камерата. U-образен уплътнителен маншет 84 между шпиндела на двигателя 60 и корпуса 80 предотвратява изтичане на масло от двигателя 58 вътре в камерата 40 и предотвратява навлизане на тютюн в двигателя 58. Болт 86 прикрепва двигателя 58 към корпуса 80. Болтове 88 прикрепват корпуса 80 към стената 50 на камерата 40. Над палеца 68 и зад чувствителен елемент за въртене (непоказан) под палеца 68 в точка за контрол е разположен чувствителен елемент (непоказан).

Двигателят може да бъде всякакъв вид, но е за предпочитане, той да е стъпков двигател или друго устройство на пропорционално задвижване, например, соленоидно задвижващо устройство или LVD устройство.

Фигура 9 показва подробно второ примерно изпълнение, което е близко до примерното изпълнение от фигури 7 и 8, но, в което палецът 68 е свързан към двигателя 58 чрез телескопичен вал 90 към зъбна предавателна кутия. Единият край на телескопичният вал 90 е кух и приема шпиндела 60 на двигателя 58. Телескопичният вал е прикрепен към шпиндела на двигателя 60 и се разпростира от него към стената 50’ на камерата 40. Другият край 94 на телескопичния вал 90 преминава през отворения пръстен 76 на края за присъединяване 66 на палеца 68. Една капачка 96 приляга върху края 94 на телескопичния вал 90 и се опира челно към края за присъединяване 66 на палеца 68. Капачката 96 е • ···· · · ···· ·· • · · · « ····· • · · · · · ··« · • · · · · ···· <

· <······ ··· ··· ·· ·· ·· ··· прикрепена към телескопичния вал 90 чрез болт 98, който преминава през капачката 96 и в края 94 на телескопичния вал 90. Капачката 96 осигурява палеца да е задържан върху телескопичния вал 90. В това примерно изпълнение корпусът 80 на двигателя 58 се разпростира в камерата 40 през отвора 62 в стената 50 срещу другата стена 50’, за да оформи кух цилиндричен предпазител 100. Телескопичният вал 90 преминава през и се разпростира зад кухия цилиндричен предпазител 100. Отдалеченият край 102(спрямо двигателя 58) на кухия цилиндричен предпазител 100 е съседен на дистанционен пръстен 104, монтиран върху телескопичния вал. Дистанционният пръстен 104 уплътнява междината между отдалечения край 102 на кухия цилиндричен предпазител 100 и края за присъединяване 66 на палеца 68.

Както в първото примерно изпълнение, уплътнителният пръстен 82 предотвратява въздуха и тютюна да преминават между корпуса 80 и стената 50 на камерата. Един уплътнителен маншон 106 между телескопичния вал и кухия цилиндричен предпазител предотвратява изтичане на масло от двигателя 58 вътре в камерата 40 и предпазва от навлизане на тютюн в двигателя 58. Ще бъде оценено, че шпинделът на двигателя и телескопичният вал са защитени от абразивния ефект на тютюна чрез кухия цилиндричен предпазител 100, дистанционния пръстен 104, края за свързване 66 на палеца 68 и капачката 96, които заедно покриват шпиндела на двигателя 60 и телескопичния вал 90.

По време на работа засмукващата лента 47 е придвижвана чрез синхронизирания серво двигател в една посока така, че тя се придвижва спрямо засмукващата камера 40 в посока, успоредна на надлъжната ос на камерата в посоката, показана с голямата стрелка на фигура 5. Тъй като засмукващата лета 47 е придвижвана, въздух е изтеглян вътре в засмукващата камера 40 чрез средство, което не е показано, през комина 54. Тютюнът (непоказан), навлязъл във въздуха, е изтеглен върху ···· · · · · · · ··· • · · ····« ··· ·· · ♦ ·· • · · · · · · ·· • «··· · ·· «·· ·· · ♦ · · ··· засмукващата лента 47 нагоре от дънната стена 49’. Излишният тютюн, изхвърлен върху засмукващата лента 47, е отстранен чрез диск 72, задвижван от един синхронизиран серво двигател. Тютюнът, оставащ върху засмукващата лента 47 след коригирането е оформен в непрекъснато тютюнево тяло. Средството, определящо плътността, измерва тютюна в ново приготвеното тютюнево тяло чрез конвенционалния метод на затихване на сноп радиация. Ако плътността

на ново приготвеното тютюнево тяло е много висока, средството за определяне на плътността изпраща един сигнал към двигателя 58 и предизвиква двигателят 58 да върти шпиндела 60 по посока на часовниковата стрелка (шпинделът е погледнат по неговата ос срещу двигателя 58). Завъртането на шпиндела 60 предизвиква палецът 69 да се завърти и свободният край 70 на палеца 68 да се задвижи по посока на часовниковата стрелка (погледнато както беше обяснено по-горе). Задвижването по часовниковата стрелка на свободния край 70 на палеца 68 предизвиква той да се задвижи надолу към диска 72. Тъй като краят 70 на палеца 68 се придвижва към диска 72, засмукващата лента 47 се придвижва към диска 72. Придвижването на засмукващата лента 47 към диска 72 увеличава количеството тютюн, отстранявано от диска 72. Последващо, върху засмукващата лента 47 остава по-малко тютюн в сравнение с преди и по-малко тютюн е доставен от засмукващата лента 47, за да се изготви тютюнево тяло, което, поради това, е с по-малка плътност.

Ако плътността на тютюневото тяло е много ниска, средството за определяне на плътност изпраща един сигнал към двигателя 58 и предизвиква двигателят да завърти шпиндела 60 обратно на часовниковата стрелка (шринделът 60 е погледнат по продължение на неговата ос по отношение на двигателя 58). Задвижването обратно на часовниковата стрелка на края 70 на палеца 68 го принуждава да се ···· * · · · · · ·« • · · · · · • · · V* · · · • · · · ··· · • · · · · · · « · · · · · · 4· задвижи нагоре по-далеч от диска 72. Тъй като краят 70 на палеца 68 се задвижва по-далеч от диска 72, засмукващата лента 47 остава в контакт с палеца 68 и се придвижва надалеч от диска 72. Задвижването на засмукващата лента 47 надалеч от диска 72 намалява количеството на отстранения от диска 72 тютюн. Последващо, върху засмукващата лента 47 остава повече тютюн, в сравнение с преди, и повече тютюн е доставен от лентата 47 към тютюневото тяло, което, по този начин е по-плътно. Непрекъснатото тютюнево тяло е нарязано на тела за цигари с двойна

дължина.

Всеки път, когато апаратът е включен, палецът 68 е поставен в относителна позиция, отчетена от чувствителния елемент на контролната точка. Контролната точка е избрана така, че количеството на излишния тютюн, отстранен от засмукващата лента чрез диска 72, е коригирано приблизително. Ако палецът се завърти толкова много надалеч от диска 72, чувствителният елемент на превишеното завъртане изпраща един сигнал към двигателя 58, който след това нагласява повторно позицията на палеца 68 спрямо контролната точка. По този начин, палецът е предпазен от работа за по-дълги периоди в сгрешена позиция.

На фигура 10 линейната скорост на засмукващата лента 47 е определена от дължината на тютюневото тяло на цигарата, която трябва да бъде изготвена и от скоростта на производството й. Плътният край е оформен точно преди коригирането, като това е извършено чрез единична въртяща се гърбица, която притиска тютюна в потока.

Гърбицата 110 се завърта на един оборот за придвижване по продължение на засмукващата лента на две линейни дължини на цигарата. Формоващите или коригиращите дискове 112 са разположени така, че тяхната периферна скорост е малко по-голяма от тази на линейната скорост на тялото, а височината на тютюневият поток, по отношение на коригиращите дискове 112, е контролирана чрез средство

4·· · · · ···· ···· · · · · · · • ···· · · · · · • · «··· ··· ··· ··· ··' »· ·« ··· за тегловен контрол (непоказано). Коригираният тютюн е върнат към бункера, например, чрез спирален винт и транспортиращ механизъм с клатещ се плитък съд.

След това, коригираният тютюн с формованите плътни краища е пропуснат към гарнитура 114, където тютюневото тяло е опаковано. Гарнитурата включва ремък, задвижван от синхронизиран серво двигател, който изтегля обвиваща хартия 116 от бобина. Потокът от тютюн е разположен върху тази хартия и тялото е оформено чрез формата на гарнитурата, която увива хартията около тютюневия поток. Към ръбовете на хартията е приложено лепило от един резервоар през дюза 118, лепилото е поставяно чрез преминаване на тялото под температурно контролиран нагревателен прът 120. В тази точка машината е произвеждаща непрекъснат цигарен прът с уплътнени краища на всеки край на една или две дължини по неговото продължение.

Хартията обвиваща цигарата, заредена в гарнитурата, е изтеглена от бобина чрез двойка притискащи валове. Средната линейна скорост на хартията трябва да бъде равна на линейната скорост на ремъка на гарнитурата. Когато бобината е изчерпана е необходимо да се спре хартията, за да се съедини челно автоматично към следващата бобина хартия. За да се осъществи това, скоростта на бобината преди челното съединяване е нарастваща, за да напълни един резервоар за хартия, за да осигури постоянно задвижване на производителя на тяло по време на съединяващата операция. След съединяването скоростта на бобината е увеличена стъпално до линейната скорост малко под скоростта на гарнитурата, за да изчерпи резервоара на хартията. Когато резервоарът е изчерпан, скоростта на хартията ще бъде увеличена докато тя стане отново равна на скоростта на гарнитурата. Задвижването на бобината може да бъде чрез един независим серво двигател, който получава сигнали за скоростта на машината от главната ос, задвижваща машината и използуваща един следващ сигнал от уплътняващо рамо, за да приложи корекция на скоростта чрез чувствителен елемент за разтягането на хартията.

Цигарената хартия е прокарана след това през принтер по нейния път от бобината към гарнитурата, в която стъпка се отпечатва информация за производителя, например, името на търговската марка. Печатащото колело има четири позиции за отпечатване и е контролирано

така, че да се върти веднъж на всеки четири дължини на тялото. Принтерът може да има свой собствен синхронизиран серво двигател. Това позволява позицията на принтера да бъде измествана напред или назад, за да се подобри качеството, не чрез промяна на дължината на хода на хартията, както обикновено се прави, а чрез изменение на фазата между серво двигателите на принтера и на гарнитурата, осъществено чрез параметри на софтуер.

След това, непрекъснато завършено тяло е подадено към средство на режещ нож 124, което включва режещо острие, монтирано върху периферията на въртящ се барабан. Барабанът е задвижван от серво двигател, за който линейната задвижваща скорост е синхронизирана така, че барабанът се завърта веднъж на всеки две дължини на цигареното тяло, при което нарязва непрекъснатия тютюнев поток на тела е двойна дължина. Важното е, че срязването е през центъра на уплътнения край. Следователно, има една точна взаимна връзка между задвижването на ремъка на гарнитурата, гърбицата на уплътнения край и ножа, както по относителна скорост, така и по позиция.

Тялото трябва да бъде придвижвано е постоянна скорост по отношение на резача, в противен случай, дължината на цигарите ще се променя. Все пак, дължината на цигарите може да се променя от една търговска марка до друга търговска марка, като изменянето на дължината на тялото е постигнато чрез изменение на параметрите на софтуера, които • · ·· · ·· ··« ·· · ··· · · · ·· • · · · · · · ·· • «······· • · < · · · ·· ······ ·· · · ·· определят връзките между скоростта и разположението на съответните серво двигатели.

Резачката включва механично заточване и заглаждане на грапавините след всеки оборот. Усъвършенствуваният механизъм на ножа запазва позицията на ножа, възстановявайки изгубения материал на ножа по време на операциите остъргване и заглаждане на грапавините.

Непрекъснатото тяло е поддържано по време на операцията нарязване чрез конвенционална хоризонтална греда 126.

Преди нарязването тютюневите тела са преминали през ядрено или друг тип устройство за измерване на плътност 122. Плътността на тютюневото тяло е измерена електронно и всяко отклонение извън предварително определени граници ще предизвика, съответно, лентата над дисковете да бъде повдигната или свалена. След това телата преминават покрай чувствителен елемент, което предизвиква първите няколко тела от поредицата да бъдат избутани, за да обслужат контрола на качеството. След това телата преминават през избутващо колело, което ускорява телата към пренасящ апарат за пренасяне до завършващо устройство. За да се осъществи ускоряване на телата, избутващото колело се завърта веднъж за две дължини на отрязъка (което означава за две тела с двойна дължина) и неговият диаметър е такъв, че въртеливата скорост на периферията му е по-висока в сравнение с линейната скорост на тялото. Избутвачът, показан на фигури от 11 до 20, откъсва телата от релсата и ги пренася към приемащия барабан на пренасящия апарат. Избутвачът, показан на фигури 11 и 12 е спирален избутвач, а избутвачът, показан на фигури от 13 до 20 е редов избутвач. Веки от тях може да бъде използуван.

Приемащият барабан има обвивка и приема телата от избутвача при висока скорост. Телата са приети в канали по барабана и са забавени и захванати от поредица засмукващи отвори по продължение на дължината на каналите. Каналите имат разширени краища, за да улеснят приемането на телата от избутвана в каналите.

Конструкцията на избутвана включва основен корпус 200, който е монтиран върху производителя на тела. В края на корпуса е разположено задвижване 210, което е управлявано от задвижването на производителя на тела през ос в отдалечения край на корпуса (непоказана) чрез макара и ремък (непоказани). Задвижването се предава през задвижващ ремък 212 към втора ос на избутвана 214. И оста на задвижването и оста на избутвана имат колела за назъбен ремък 116, върху които е монтиран задвижващият ремък. Ремъкът 212 е задържан вътре в корпуса на ремъка 218, към който е фиксиран засмукващия корпус 220. Корпусът на ремъка е с възможност за завъртане спрямо задвижването 210, за да се установи колелото на избутвана на точната височина над гредата е V-образен профил на производителя на тела. Към корпуса за ремъка е прикрепен прът 217, към който е фиксирана водеща пластина 219. Водещата пластина е задържана над гредата е V-образен профил зад колелото на избутвана и предотвратява блъскането на влачещите се краища на телата, тъй като водещите краища са повдигнати от колелото на избутвана. Освен това, той действува и като поддържа телата в една редица. Засмукващият корпус е показан на фигура 23 и съдържа масивен фланец, имащ централен отвор 222 и втулка 224, която е свързана към корпуса на ремъка. В периферията на фланеца в позицията между централната ос на фланеца и челото му е оформен засмукващ канал 226. Засмукващият канал преминава през фланеца до засмукващ резервоар 228 или до задната страна на фланеца. Резервоарът 228 е осигурен, за да създаде постоянно засмукване, както ще бъде обяснено по-нататък. Резервоарът 228 е свързан към засмукваща помпа (непоказана).

• ···· ·« ······ ·· · · · · ·· • ··♦ · · · ·· • ♦ · · · · · ·· • · ···· ·· ··· «·· ·· ·♦··

В позиция, която е съседна и е малко зад засмукващата апаратура (в посока на придвижване на телата) е оформен втори канал 229. Този канал 229 е канал, осъществяващ освобождаването на тялото и е свързан към източник на въздух (непоказан) в задния край на фланеца, каналът за освобождаване на тялото 219 преминава през фланеца приблизително успоредно на засмукващия канал. Източникът на въздух избутва въздух през канала за освобождаване на тялото, за да прекъсне засмукването, приложено през засмукващия канал към освободените от избутвана тела.

Върху засмукващия фланец, който е неподвижен, е разположено колелото на избутвана 230. Колелото на избутвана включва челна повърхност 232, периферен фланец 234 и втулка 236. Втулката преминава през централния отвор 222 на засмукващия фланец и е фиксирана към оста на избутвана 214 за осъществяване на въртене заедно е нея. Периферният фланец не е непрекъснат, а е разделен на две секции с равна дължина от двойка плоски срезове 238. Всяка секция на фланеца има вдлъбнатина 240, обхващаща цялата му дължина с поредица от разположени на равни разстояния отвори 242, оформени в основата на вдлъбнатината. Вдлъбнатините са разположени по средата на фланеца така, че те лежат върху засмукващия и освобождаващия тялото канали на засмукващия фланец, и поради това, когато са монтирани върху корпуса, вдлъбнатите лежат върху централната линия (фигура 13) на тютюневите тела върху релсата е V-образен профил на производителя на тела.

При работа, колелото на избутвана 230 се завърта над телата върху релсата е V-образен профил. Засмукването, осигурено през отворите във вдлъбнатините повдига индивидуалните тела от релсата, а завъртането на колелото на избутвана ускорява телата към приемащия барабан. Резервоарът в засмукващия фланец осигурява засмукването да е запазено. Тъй като засмукването е предадено през отворите във ···· вдлъбнатините, засмукването е включено и изключено ефективно, тъй като отворите преминават върху засмукващата апертура. Резервоарът облекчава загубата на засмукване, която би могла да предизвика някое тяло да бъде освободено от избутвана. Това е особено важно при телата с двойна дължина, чието увеличено тегло изисква по-висока степен на засмукване.

Едно тяло ще бъде освободено от избутвана, когато един от плоските срезове върху периферията на избутвана премине върху засмукващия канал, освобождаващ засмукването. Все пак, съществува възможност да има някакво остатъчно засмукване, което може да повдигне края на тялото. Както може да бъде видяно от фигури 10 и 11, луфтът между каналите на приемащия барабан и неговия корпус е малък и едно повдигане на края на тялото би могъл да доведе до това, тялото да бъде повредено от корпуса или, в най-лошия случай, би предотвратило навлизането му в приемащия барабан, предизвиквайки авария на цялата производствена линия.

Издухваният през каналите за освобождаване на тялото въздух осигурява да бъде елиминирано всяко остатъчно засмукване и краят на тялото, когато е освободено, да бъде точно паралелен на каналите на приемащия барабан. Това осигурява тялото да бъде пренесено успешно от релсата с V-образен профил към приемащия барабан.

Съгласно фигури от 21 до 25 телата от избутвана са преминали в приемащия барабан 334. Телата са въведени върху приемащия барабан от посока, която е успоредна на оста на въртене на барабана. Алтернативно, би могъл да бъде използуван спирален избутван, който би пренесъл телата в същата посока. Приемащият барабан е канален барабан, имащ по периферията си 18 наклонени канала 336, всеки от които приема едно индивидуално тяло от избутвана 332. Външната втулка на приемащия барабан е показана на фигура 24.

• ···· ·· ···· ·· · ·· · · · · · · ·· ···· ··· ··· • ···· · · · · · • · · · · · ··· «·· ··· ·· ·· ·· ···

Един конвенционален приемащ барабан има 36 канала. Съгласно изобретението 18-те канала на приемащия барабан 334 имат приемащи части, които са по-широки от конвенционалните канали, улесняващи пренасянето на телата от избутвана при висока скорост. Ще бъде преценено, че за да работи при 8000 срш (цигари за минута), приемащият барабан трябва да се върти с 222.2 rpm, осигурявайки капацитет от 4000 тела с двойна дължина за минута.

Всеки от каналите има наклонен приемащ край 338, който спомага при довеждането на тялото в необходимата позиция. Ще бъде преценено, че за да се осигури най-доброто пренасяне, при ограничението от 18 широки приемащи части на канала 340 по периферията на барабана, може да бъде избиран оптималният ъгъл на наклона. Следователно, каналите са оформени от две части, част 341 за отделяне и задържане на тялото, която е тясна и достатъчно дълга, за да задържи тяло с двойна дължина, и наклонена част 343, която е по-къса от частта за задържане на тялото, и е заострена откъм приемащата част 340, в която ширината е няколко пъти по-голяма от ширината на тясната част, към позицията за задържане на тялото.

Телата пристигат от избутвана върху барабана с голяма скорост. Каналите включват една поредица от вакуумни отвори 347, през които е засмукан въздух, за да отдели телата и да ги задържи прикрепени върху барабана. За предпочитане, отворите за вакуум се разпростират по продължение на дължината на позицията на задържане на тялото вътре в наклонената позиция на канала и по продължение на централната надлъжна ос 349 на канала. Това дава максимален контрол на оператора върху тялото и позволява тялото да бъде контролирано веднага щом навлезе в канала. Втулката на барабана, илюстрирана на фигура 24, е показана с ограничители на движението на телата. Ограничителите на телата са фиксирани на определеното им място чрез болтове, завити в ·· ···· отвори с резба 351 и тяхното положение е променящо се. Поредицата от засмукващи отвори се разпростира до ограничителите, а крайният отвор 353 е разширен. Всяка поредица завършва с един удължен прорез 355 в задния край на поредицата отвори 347. Отворите в каналите, с изключение на крайните отвори 353, са снабдени с резба така, че те могат да бъдат блокирани, за да бъдат настройвани каналите. Може да е необходимо, например, да се намали засмукването за цигарени тела,

които имат по-малка плътност.

Каналите са с еднаква дължина и ширина. За да приемат тела с двойна дължина, каналите може да е необходимо да бъдат по-дълги от тези на стандартния приемащ барабан. Частта на барабана, която пренася телата е защитена чрез кожух 345 на засмукващия механизъм, който, чрез създаване на канал за въздушен поток между канала и кожуха 342, спомага за оставането на пристигащите тела в каналите. За предпочитане е кожухът 342 да е прозрачен. Предпазните покриващи механизми са добре известни в предшествуващото състояние на техниката и настоящият механизъм се различава от известните от предшествуващото състояние на техниката с това, че е по-дълг, за да покрие по-дългите канали, и с това, че е осигурен с поредица отвори 361. Тези отвори 361 могат да бъдат видени по-подробно на фигури 11 и 12.

Ограничителите в края на позицията за задържане на тялото са разположени така, че телата са съосни с техните центрове върху централната линия на пренасящия апарат.

В челния край на барабана е разположено вътрешно ребро 359, разпростиращо се около вътрешната повърхност и имащо отвори за прикрепване към челен панел.

Външната втулка на приемащия барабан е монтирана върху засмукващия корпус, който е показана на фигура 25. Засмукващият корпус има изход за въздуха 390, който е свързан към засмукваща помпа • ···· ·♦ ···· ·♦ ··· · · ···· ···· · · · ·· • · ♦ · · · · · · • · ···· ·· ··· ··· ·· ·· ·· · (непоказана) и четири входа 392, които са свързани към засмукващите отвори в каналите на външната втулка, за да има възможност наличният въздух да бъде извлечен от помпата през засмукващите отвори и изхвърлен през изходния отвор за въздух 390, чрез което е осигурено необходимото засмукване, за да се уловят и задържат тютюневите тела в каналите. Засмукващите входове 390 са разположени около засмукващия корпус, за да осигурят необходимия въздух да може да бъде изтеглен през засмукващите отвори в каналите по продължение на цялата дължина на каналите. Поради тази причина, разположението на отворите 392 е зигзагообразно върху засмукващия корпус.

Телата от приемащия барабан са пренесени върху един междинен барабан 334. Този барабан задържа телата в 14 канала също чрез засмукване. Барабанът се върти с 285.7 грш, за да осигури работна скорост 4000 тела за минута.

Каналите на междинния барабан са достатъчно дълги, за да задържи едно тяло с двойна дължина. Но за разлика от приемащия барабан, цялата дължина на тялото не е задържана в каналите на междинния барабан. Само централната част е задържана, а висящите му краища са изрязани дъгообразно във всеки край на каналите. Така каналите на междинния барабан са значително по-къси в сравнение със задържащите части на приемащия барабан.

Телата са пренесени между приемащия барабан и междинния барабан, а след това и между другите барабани, използуващи техники за издърпване. Този метод е добре известен в предшествуващото състояние на техниката и включва засмукващо задържане на едно тяло в канала на първия барабан, освобождаване на това засмукване в точката на пренасяне, позволяващо тялото да бъде пренесено чрез засмукване върху канала на следващия барабан, където засмукването в този канал задържа тялото в необходимата позиция.

• ···· ·· ··«« ·· · •« · · · · · · · · • · ·· ·· · ·· · • · · · ♦ ···· · • · · · · · ··· ··· ··· ·· ·· ·· ···

От междинния барабан 344 телата са пренесени към нарязващ барабан 346, където телата с двойна дължина са разрязани в средната им точка на две тела с единична дължина. След това телата са разделени върху сепариращ барабан 348 и преминават към барабан за монтиране на филтри 350. Докато са върху този барабан, между челно раздалечените тела с единична дължина е въведен един филтър с дойна дължина от завършващото устройство. В завършващото устройство този филтър е прикрепен едновременно към двете тела с единична дължина и след това е разрязан, за да се произведат две завършени цигари.

Барабаните за нарязване и разделяне са стандартни барабани като използувания, например, в апарата за пренасяне Hatni Мах-80. Барабанът за филтъра може да бъде един стандартен барабан като използувания, например, в Hatni Max-S предаващ барабан. По-нататъшно описание на тези елементи не е необходимо.

От фигурите може да бъде преценено, че приемащият барабан се върти по посока на часовниковата стрелка. Междинният барабан извежда телата от приемащия барабан и е необходимо да получи правилната посока на потока на тютюневи тела.

Пет барабана са монтирани в корпуса на механизма за пренасяне 352, който при работа е прикрепен в единия си край към завършващото устройство, например, в монтажна точка 353. Осигурен е един механизъм 354, носещ супорта, за да поддържа теглото на барабаните. Носещият механизъм допълнително е прикрепен към завършващото устройство.

На фигура 23 са показани само основните компоненти на апарата за пренасяне, като много от стандартните компоненти са пропуснати. Барабаните са задвижвани от един задвижващ двигател чрез цилиндрична предавка 356, прикрепена към задвижващата ос 358 на приемащия барабан. Един корпус 360 е разположен над задвижващата ос и един засмукващ корпус 362. Засмукващият корпус е задържан в приемащия барабан чрез поредица от лагери и пръстени 362 и един фиксатор на лагер и уплътнител 364, към който е прикрепена частта с каналите на приемащия барабан. Към края на барабана е прикрепена крайна плоча 365.

От фигура 23 ще бъде видяно, че предавката 356 е една

цилиндрична предавка и, че вътрешната зацепваща повърхност около апертурата 365 в корпуса на предаващия апарат, която приема задвижващата ос и корпуса, има точковидна челна вдлъбнатина 366. Предавката и точковидната челна вдлъбнатина позволяват да бъдат използувани конвенционални компоненти с минимална модификация. Корпусът 352 е уплътнен чрез свалящ се капак 368.

В челото на корпуса 352 е разположена задна режеща пластина 370, имаща отвори 372, 374, 376, така, че горният отвор 372 и централния отвор 374 да лежат, съответно, върху съответствуващите им отвори 378, 380 в корпуса на междинния и на режещия барабани. Задната режеща

пластина е разположена между корпуса и междинния и режещия барабани. Всички барабани съдържат корпуси на секция, позволяващи телата да бъдат задържани в техните канали. Засмукващ корпус 382 за междинния барабан е приет в отвор за позициониране 378 в корпуса на предаващия апарат 352, а междинният барабан е разположен върху засмукващия барабан. Към монтажа на конвенционалния приемащ барабан Мах 80 е осигурен един позициониращ пръстен 386, за да бъде използуван с междинния барабан. Позициониращият пръстен е необходим, тъй като приемащият барабан Мах 80 е предназначен да бъде използуван с Hauni Spider с променяща се височина, в резултат на което, монтажната плоча на барабана, в случая, задната режеща плоча 370, е конструирана да се върти около режещия барабан. Плочата е фиксирана, осигурявайки постоянни центрове.

Засмукващият корпус 383 за разделящия барабан е разположен в позициониращ отвор 384 в корпуса.

Задвижването на приемащия барабан и засмукването за всички барабани са конвенционални и не са описани тук.

Разположението на каналите в различните барабани е такава, че телата преминават по дължината на централната линия на точката за пренасяне. Използуването на скосени и уплътнени канали води до двойна, спрямо нормалната, ширина, а съпътствуващото намаляване на броя на каналите, заедно с увеличената дължина на приемащия барабан и

използуването на вакуумни отвори по продължението на цялата дължина на каналите, довежда до апарат за пренасяне, който може да пренася тела с двойна дължина сигурно, използувайки един избутвач вместо един ускорител.

Завършващо устройство е показано схематично на фигура 26. Този чертеж показва, също така, елементите на апарата за пренасяне, които имат същите обозначения и няма да бъдат описван отново. Завършващото устройство 400 включва един бункер 402, който държи един резервоар на филтри, предназначени за прилагане към барабана за филтри. Бункерът за филтри може да бъде захранван ръчно от подноси, или автоматично от автоматични подноси, или от механизъм за изстрелване. Телата на филтрите в бункера могат да бъдат с четворна или шесторна конфигурация, което означава четири края на филтър за тяло или шест края на филтър за тяло, което значи, че те ще бъдат разрязани на две или три тела с двойна дължина, за да бъдат въведени между разделените тела с единична дължина върху разделящия барабан. Следователно, всяко тяло с шест филтъра, евентуално, ще осигури филтрите на шест цигари. Телата на филтрите са поставени вътре в каналите на нарязващия барабан 404 от бункера, където те са нарязани чрез ножове на два или три филтъра с двойна дължина, които, след това, ·· ···· са въведени между телата с единична дължина на цигарата върху филтърния барабан.

Тютюневите тела са присъединени към филтрите чрез завършваща хартия, която е подадена от бобина 408, която е заредена ръчно върху завършващото устройство. Завършващата хартия е изтеглена от бобината чрез изтеглящи валове 410. Бобината има свободен край, който е подаден вътре в залепващо устройство. Залепването на пълна бобина върху края на една изразходвана бобина е провеждано

автоматично. Като последица, машината не трябва да спира за подмяна на бобините. Зареждането на бобините е ръчно.

Завършващото устройство съдържа, също така, устройство за нанасяне на лепило 412, което поставя лепило от един резервоар към завършващата хартия, която след това е нарязана на ленти с единична дължина от средство с 11 или с 8 ножа. Индивидуалните ленти с лепило, след това, са подадени върху комбинацията от тютюнево тяло-филтъртютюнево тяло върху барабана с притискаща пластина. Нагрят въртящ се блок е използуван, за да увие завършващата хартия около комбинацията тяло/филтър и да осигури лепилото да изработи една цигара с двойна дължина. Двойната цигара, след това, е разрязана през централната линия на филтъра, за да се оформят две завършени цигари с единична дължина, които са разположени срещуположно. Режещият барабан включва изхвърлящ отвор, през който могат да бъдат изхвърлени двойките тела, между които не е въведен филтър. Също така са изхвърляни завършени цигари, които включват залепена върху тях завършваща хартия или залепена завършваща хартия върху филтъра. Завършените цигари от едната страна на машината са пропуснати към завъртащ барабан, който преобръща цигарите така, че всички цигари са обърнати в една и съща посока. Това улеснява по-нататъшната обработка.

• ···· ·· ···· ·· ·35 ·· · · · · · ··· • ··· · · · · ·· • · · · · 4«··· • · ······· ··· ··· ·· ·· ·· ···

След завършващото устройство, завършените цигари са пропуснати към устройство за проверка на качеството, което съдържа барабан за проверка, където цигарите са подложени на тест за изтичане, за да се провери за отвори или други несъвършенства в хартията. Този тест е проведен чрез издухване на въздух под налягане през цигарите и измерване на падането на налягането през цигарите. Целостта на цигарата и наличието на филтър е проверено, например, чрез оптически или капацитивни чувствителни елементи. Всяко тяло, което отпада при тези тестове е отделено и изхвърлено от барабана за проверка. Могат да бъдат направени допълнителни тестове на разтоварване, за да се провери ефективността на прикрепените филтри, за да се позволи въздух да бъде издухан през страничните перфорации. След барабана за проверка цигарите, които не са били бракувани, са пропуснати надолу към съд на устройство за пълнене и други обработващи операции, които не са част от настоящото изобретение.

Конвенционалните устройство за производство на тела и завършващото устройство са задвижвани от единичен двигател, от който са взети множество вторични задвижвания чрез подходящи редукторни предавки. Това е много обемисто и не е гъвкаво. Комбинирането на производителя на тела и завършващото устройство, изпълняващи настоящото изобретение, освобождава устройството от тези недостатъци и използува няколко отделни задвижвания, които са взаимно свързани и контролирани чрез посветения на това контролер на движението. Производителят на тяло и завършващото устройство са контролирани от същия PLC контролер.

Фигури 27, 28 и 29 показват разположението на главните двигатели, съответно, в производителя на тяло и на завършващото устройство. Таблици 1 и 2 по-долу показват списъка и функцията на всеки двигател в производителя’на тяло й’в завършващото устройство, съответно.

Двигател

M2

M3

М4

М6

М8

М9

М10

М10.1

Mil

М12

М14

М15 бобини

М17

М19 устройство

М21

М22

Таблица 1: двигатели на производителя на тяло

Функция двигател на голям вентилатор двигател на малък вентилатор двигател на маслена помпа двигател на бункер двигател на вибрираща вана двигател на охлаждащ вентилатор двигател на охлаждащ вентилатор двигател на охлаждащ вентилатор охлаждащ вентилатор на контролно пространство двигател за зареждане на тангенциален бункер двигател на вал на доставящия тютюн бункер револверен двигател на устройство за смяна на двигател за контролиране на теглото двигател за отстраняване на праха в крайното двигател за барабана за нарязване позиционно синхронизиран двигател за гърбица на уплътняване на края и за дискове

М23 позиционно синхронизиран двигател на принтера

М24 синхронизиран по стойност двигател на барабан за лента - задвижва барабан за лента на гарнитура

М25 синхронизиран по стойност двигател на засмукваща камера - задвижва засмукваща лента

М26 синхронизиран по стойност двигател на бункер задвижва кардиращите валове на бункера

	Електрическо отнасяне Главен задвижващ двигател (TMDM)	Таблица 2: двигател на завършващото устройство
Описание на двигател позиционно синхронизиран към двигател за нарязване	Функция на двигателя задвижва цялата зъбна предавка на завършващото
			устройство
M3	завъртване на бобини	завърта пластината на бобините
	М4	бъркалка за лепило	осигурява задвижване на ролки за лепило
	М5	помпа за лепило	захранване с лепило
	М7*1	вентилатор	осигурява засмукване за завършващия барабан
	М9*1	вакуум помпа	задвижва нож 1 (филтър)
	М9*2	нож 2	задвижва нож 2 (тютюнево тяло)

Трябва да бъде оценено, че въпреки, че системата беше описана с термини на серво двигатели, не-серво двигатели също биха могли да бъдат използувани, тъй като някаква степен на контрол все още може да бъде достигната, използувайки един конвенционален изменящ скоростта двигател със сигнал за контролиране на скоростта. Алтернативно, за да се

• ···· · · · · ♦ · ·· · • · · ·· · · · · · • · · · ·· · ·· · • ···· ···· · • ········ ······ ·· ·· · · ··· осигури синхронизация могат да бъдат използувани двигателите, използуващи вграден интелект.

Съгласно фигура 29 може да бъде оценено позиционирането на двигателите, посочени в таблица 2. Основният двигател може да бъде синхронен серво двигател. Останалите двигатели на завършващото устройство са стандартни двигатели с фиксирана скорост. Фигури 27 и 28 показват еквивалентни ситуации за производителя на тяло, въпреки че някои двигатели са пропуснати за яснота.

Едно предпочитано примерно изпълнение на система за контрол съдържа следващите съществени елементи:

1. контролер на машината;

2. контролер на движението и серво двигателите;

3. експлоатационна шина, свързваща чувствителните елементи, пневматичните вентили и някои задвижващи двигатели към контролера на машината;

4. НМ1;и

5. инспектиране и бракуване.

Контролерът на машината съдържа операционна система с два персонални компютърни системи PCS, изпълняващи Windows NT и конфигурирана така, че единият е сървер, а другият е клиент. Други операционни системи като WIN СЕ също могат да бъдат използувани. PCS-тата комуникират през TCP/IP и Ethernet. Софтуерът на контролера контролира както производителя на тяло, така и завършващото устройство, използувайки стандартни PLC функции, но без PLC. Персоналните компютри PC комуникират с устройствата на машината по експлоатационна шина.

Контролерът на движението и серво двигателите осигурява синхронизиран контрол на серво двигателите по множество оси чрез един усъвършенствуван контролер на движението. Всяка ос е с възможност за * ···· ·· ···· ·· · • · · · · · · · · · • · · · · · · · · · • · · · · ···· · • ········ ··· ··· ·· ·· ·· ··· програмиране на характеристиките на двигателя, скорост, връзка между позиция и фаза. Синхронизацията между двигателите се изразява във висока скорост на комуникации между контролера за всяка ос, която е независима от експлоатационната шина.

Експлоатационната шина свързва устройства и Ι/о терминали към контролера на машината през единичен кабел. Чувствителните елементи са прикрепени директно към кабела на експлоатационната шина, или към блокове свързващи елементи на кабела. Пневматичните вентили могат да бъдат прикрепени към експлоатационната шина през техен собствен интерфейс в техен изолиран блок вентили, а други двигатели за задвижване и контролерът на движение са свързани директно към кабела.

HMI осигурява лесен за обслужване графичен интерфейс за работа, техническо обслужване и конфигуриране на машината. В едно предпочитано примерно изпълнение е използуван екран с въвеждане чрез докосване на командите на оператора. HMI осигурява върху екрана: бутони, плъзгачи, клавиатура и др. за въвеждане на данни и команди към машината, както и съобщения върху екрана, еталони, цифрови дисплеи, графики, доклади и др., за да се осигури информация за оператора. Включва и бази данни за съобщения на много езици и за запис на история.

Системите за инспектиране и бракуване са контролирани от един независим, специално предназначен контролер, с възможност за програмиране, който свързва контролера на машината и HMI за установяване на параметрите и визуализиране на изпълнението.

Контролът на движението, експлоатационната шина и HMI аспектите на системата за контрол ще бъдат описани по-подробно.

Контрол на движението. Ще бъде преценено, че всичките синхронизирани серво двигатели са синхронизирани с двигателя за • ···· ·· ······ · ··· ·· «···· • · · · · · · · · · • ···· · ·· · · • · ······· ··· ··· ·· ·· ·· ··· нарязване М21, който е главният двигател за контрола на движението. Алтернативно, синхронизацията може да бъде спрямо една виртуална ос. Връзката между скоростта на ремъка на гарнитурата и скоростта на двигателя за нарязване определя дължината на отрязаното тютюнево тяло. Двигателите за дисковете и за принтера са синхронизирани с двигателя за нарязване по скорост и по позиция, а главният двигател на завършващото устройство е синхронизиран с двигателя за нарязване по позиция. Двигателят на барабана за лентата, двигателят на засмукващата камера и двигателят на бункера са синхронизирани с двигателя за нарязване по скорост.

В конвенционалните производствени машини тези двигатели са били фиксирани чрез комплекс от устройства на зъбни предавателни кутии, оси, задвижващи ремъци и др., за да поддържат различни главни функции, контролиращи изделието. Чрез използуването на система за контролиране на движението, единият главен двигател и свързаната към него задвижваща система, могат да бъдат елиминирани. Вместо това, като оптимално решение, между напълно механичната и напълно електронната система, са използувани няколко задвижващи оси. От таблиците 1 и 2 ще бъде преценено, че предпочитаното примерно изпълнение има 7 оси, 6 в производителя на тяло и 1 в завършващото устройство. Разбира се, друг брой оси също е възможен, както могат да бъдат въведени и други двигатели с отделни оси. Използуването на контрола на движението има обичайните предимства за елиминирането на някои скъпи зъбни предавателни кутии, но също така, намалява техническото поддържане, намалява времето за вграждане и намалява шума. Това е особено важно в контекста на увеличаване на скоростта на производството. Нещо повече, контролът на движението позволява фазовата връзка между различните оси да бъде използувана като една алтернатива на механичните настройки, за да се получат много по-точни • ···· ·· · · · ··· · • · · ·· · · ·· · ···· · · · ··· • ···· · · · ·· • · · · · » · ·· резултати за много по-късо време. Това позволява почти безкрайно регулиране на връзката между осите. Например, механичната връзка на завършващото устройство, задържаща барабана към производителя на тела за цигари е много опростена. Нещо повече, връзката между различните оси може да бъде променяна динамично. Следователно, в дадения по-горе пример, фазовата връзка на захващащия барабан може да бъде променяна в съответствие със скоростта на машината, за да се осигури оптимално пренасяне. Следващо предимство е възможността за изменение на дължината на тялото без изменение на частите. Обикновено, изменението на дължината на тялото би означавало промяна на продукцията за различна търговска марка. Това изисква върху всяко тяло да бъде отпечатан различен етикет. Отпечатваният етикет може да бъде променян електронно, използувайки техниките за мастилено струйно отпечатване и относителната позиция на отпечатването върху тялото, като дължината на тялото и двете настройки на отпечатването могат да бъдат нагласявани чрез променяна на връзката между осите под въздействие на контролера на движението.

Контролът на движението обхваща седем двигателя, всеки от които е идентифициран по-горе с контролер на двигателите, монтиран върху задната плоча със специално определен процесор. Алтернативно, контролът може да бъде вграден в двигателя. Процесорът е програмиран да синхронизира и контролира фазата на двигателите чрез техните индивидуални контролери и информацията за фазата и скоростта е подадена към процесора за движението през специално определена линия за предаване с висока скорост. Както ще бъде обяснено, контролерът на движението може, също, да бъде свързан към експлоатационната шина така, че той може да получава контролни сигнали като сигнали за спиране, стартиране, бавно подаване и др., както и сигнали за параметри от вида скорост, фаза и др., и може да изпраща сигнали за състоянието

• ···· ♦· ···· ·· • · · ··· ··· ···· ·· · ·· • ········ • · · · · · φ към системата. Други двигатели, които не са част от системата за контролиране на движението са свързани към експлоатационната шина или чрез техни контролери, или чрез техни директни on-line стартери.

Експлоатационна шина. Експлоатационната шина се състои от кабел, започващ от производителя на тела до завършващото устройство, за да оформи гръбнака на системата за контрол. Контролерите и контролираните елементи са свързани към този кабел. Потокът на сигналите е контролиран чрез протокол на софтуера. Сега предпочитаните протоколи са DeviceNet (ТМ) и Profibus (ТМ). Тези протоколи контролират потока на сигналите между елементите, свързани към експлоатационната шина, спрямо налични специфични сигнали, за да бъдат обработени и да оформят специфични устройства. В протокола DeviceNet всеки сигнал е пакет, съдържащ 8 байта данни. Пакетът е произведен чрез рубрика, която съдържа информация на съобщението и неговия приоритет. Други устройства на експлоатационната шина ще бъдат програмирани, за да потвърдят съдържанието на съобщението и така ще приемат или няма да приемат съобщението, в зависимост от съдържанието на рубриката. Съдържанието на приоритет потвърждава, че само едно устройство предава в определен момент от време. По този начин, системата за контрол може да бъде конфигурирана така, че един централен контролер, типично PLC или PC, може да контролира всички функции или може да бъде конфигуриран така, че да няма централен контролер, а интелигентни устройства да си комуникират с други интелигентни устройства, използувайки равни за равни комуникации; тези устройства могат да изпълняват след това контролни функции, свързани с техните собствени приложения.

Устройствата, свързани към експлоатационната шина могат да бъдат подобни на конвенционалните устройства, към които са добавени процесор, чиято функция е да кодира информацията за предаването и да • · · ·· ·· ···· ·· · ··· ·· · · · · · • · · · · · · ·· · • · · · · ···· · ··· ··· ·· ·· ·· ··· декодира съобщението, което устройството трябва да приеме. Следователно, например, един превключвател ще се нуждае да изпрати информация дали е работещ или не и, по възможност, диагностична информация от вида дали неговата работна повърхност е замърсена, дали е претоварена, получена ли е прекадено голяма вибрация и др. От друга страна, двигателят би могъл да изпрати информация от вида скорост, въртящ момент, посока на въртене, температура на задвижването и др. Двигателят може, също така, да получи информация за стартиране, спиране, постепенно повишаване на скоростта, скорост на канала или посока и др. Устройствата, които нямат въведени необходимия процесор, могат все още да бъдат свързани към експлоатационната шина, но ще изискват един интерфейс, който ще извършва кодиране и декодиране. Разбира се, в този случай, устройствата не могат да произвеждат диагностична информация.

Фигура 30 показва една схема на първо примерно изпълнение на системата за контрол. Експлоатационната шина 500 свързва шест главни блока на системата: производителя на тела 502, пространството на производителя 504, завършващото устройство 506, пространството на завършващото устройство 508, инспектиращото устройство 510 и системата за контрол 512. Блокът на производителя на тела включва HMI на производителя 514, няколко блока чувствителни елементи, тук показани като блокове чувствителни елементи 516, 518 и 520, и блок на пневматичните вентили 522. Всеки от блоковете чувствителни елементи, блока вентили и HMI е свързан към експлоатационната шина 500. Пространството на производителя 504 има няколко устройства с променлива скорост и контролер на производителя, всичките свързани към експлоатационната шина. На фигурата устройствата с променлива скорост 524-530 са показани за сортировача/отделителя, за голям и малък вентилатори и за връщане на тютюна. В завършващото устройство HMI • ···· ♦· ···· ·· · ··· ·· · ···· • · · · ·· · ·· · • · · · ♦ ···· · • · · · · · ··· ··· ··· ·· ·· ·· ···

532 е свързан директно към експлоатационната шина, както са блоковете от чувствителните елементи на двигателите 534, чувствителните елементи на областта на лепилото 536, съединителите на пневматичните вентили 538 и на пневматичните самозачистващи се вентили 540. В пространството на завършващото устройство контролерът на завършващото устройство 542 е свързан към експлоатационната шина 500. В устройството за инспектиране един скенер DeviceNet 544 е свързан към експлоатационната шина. Към скенера 544 е свързван контролер на инспектирането и бракуването 546, който работи като интерфейс.

Управляващо DeviceNet устройство 548 също е свързано към експлоатационната шина. Разбира се, това управляващо устройство е избрано съответно на използувания протокол на експлоатационната шина. Накрая, един централен контролер 550, също, е свързан към експлоатационната шина. Този централен контролер 550 има пълен контрол върху всички функции на машината по експлоатационната шина. Централният контролер 550 има VGA, клавиатура и мишка за въвеждане 551, които също са свързани към PC 552 за програмиране на входа и към устройство за натрупване на данни 554, което е свързано към три управляващи устройства DeviceNet 548 през локален Ethernet 556.

Контролерът за движение на синхронизирания двигател 557 е свързан към централния контролер 550 през един отдалечен I/O (входноизходен) канал 558. Ще бъде преценено, че контролерът на движението не е свързан към експлоатационната шина. Следователно, например, входните сигнали за работните параметри през HMI, които, от своя страна, могат да бъдат достъпни дистанционно, са приети първо чрез централния контролер, който , ако е необходимо, може да ги изпрати към контролера на движението. Поради това, контролът на скоростта и фазата на синхронизираните двигатели е отделен от функциите на HMI.

мм

*	····	··	····	• ·
• ·	•	•	• ·	•	•	• ·
•	···	•	• ·	•	•
•	• «	•	• · ·	•	•
		··	• ·	• ·	• ·

Фигура 31 илюстрира една алтернативна структура на контролер. Съгласно тази фигура двата HMI, показани като контролни екрани на оператора, задействувани чрез докосване, 560, 562 са свързани чрез кабелна линия за графики към централния контролер на машината 564 и са отдалечени от експлоатационната шина или контролната мрежа 566. Въпреки, че единият HMI 560 е показан отделен от пространството на производителя на тела, има останал един HMI за производителя и един за завършващото устройство. Контролерът на машината е свързан към системи за управленско наблюдение 568 и към мрежата на предприятието 570 през Ethernet линия. В пространствата на производителя на тяло и на завършващото устройство всичките вентили и различните I/O устройства са свързани към споменатата вече контролна мрежа. Все пак, в допълнение, контролерът на движението 572 също е свързан към контролната мрежа. Ще бъде оценено, че HMI са все още отделени от . контрола на движението чрез общия контролер на машината. На фигура 31, е показана една представителна селекция на функциите на производителя на тяло, свързани към контролната мрежа. Това не е изчерпателно. j

HMI. За осигуряване на различни функции са необходими два ί HMI - един за завършващото устройство и един за производителя на тяло.j

Това повишава необходимостта от два PCS. PCS са конфигурирани така,ί че базите данни и един ΗΜΙ процес са осигурени за PC сървер, а другият|

PC е конфигуриран като клиент.| fВ допълнение към визуализирането на контрола на машината и' функциите на съобщенията, софтуерът на HMI позволява интегрирането I ί

на другите PC приложения за анализиране на данните за история, за изпълнението на доклади към мрежовата PCS или към системите, за диагностика на линията и помощните усъвършенствувания, като каталог • ··· · * * ······ • · · ·· · ·· · • ··· ·· · ·· • · · · · · · ·· • · · · · · «· ♦ ····· ·· ·· ·· · _ на частите, наръчник на оператора, експертна система и обучаващи видеозаписи за оператора.

HMI използува отворени технологии, за да позволи максимална възможност за свързване и използуване на технологии като Internet и Програмиране основано на обекта. Това може да бъде оползотворено за да се свърже към други приложения вътре в предприятието за проследяване на техническото обслужване, както и към централизиран доставчик на части за прогнозно техническо обслужване и заявяване на частите. Разбира се, възможни са и други приложения, които ще се появят за специалиста в областта.

Осигурен е отделен HMI както и за производителя на тела, така и за завършващото устройство, въпреки, че може да се използува и единичен HMI. Всеки HMI е контролиран чрез PC, който може да бъде свързан през TCP/IP линия, например, към отдалечен LAN. Това увеличава възможността за достъп до контролерите на завършващото устройство и на производителя на тяло от отдалечена позиция, намираща се и извън предприятието. HMI осигуряват наблюдаване на системата със софтуерен интерфейс към машината за производство на цигари. Дисплеите на HMI включат една селекция с възможност за конфигуриране на функционални бутони, които могат да бъдат визуализирани, например, върху визуализиращ екран, чувствителен към докосване. Един оператор може да въведе кодова дума чрез малка клавиатура, която дава достъп до един йерархичен комплект на нива за контрол. Например, главна кодова дума дава пълен достъп до системата, а един много ограничен достъп може да позволи достъп на ползувателя само до определени контролни функции. Като една алтернатива на малката клавиатура, кодовите думи или идентификаторите на ползувателите могат да бъдат запаметени на перфорирани карти или други идентификационни средства, a HMI да бъде снабден с подходящо

Μ • ···♦ ·Φ ······ ··· · · · ·♦ · • ··· · · · ·· • · · · ····· • · ···· ·· ··· ··· ·· ·· ·· ··· средство за четене на карти. ΗΜΙ може да бъде изпълнен и като един PC с подходящ интерфейс към контролера на машината.

Фигури от 32 до 36 показват примери на екрани на HMI, които са предоставени на оператора. Много от характеристиките, които са избираеми от ползувателя, са представени като бутони, задействувани чрез натискане. Те са области от екрана, които изпълняват една функция, еквивалентна на бутон, задействуван чрез натискане, когато са избрани от оператора. Както може да бъде видяно от затъмняването на бутоните, показани на фигурите, могат да бъдат визуализирани различни типове функции като различно оцветени бутони. Например, всяка от следващите функции може да бъде представена чрез различен цвят: премини към друг екран; спри функцията, която се провежда; стартирай една незадействувана функция; многократно кратковременно включване на двигателя (много бавно движение на компонент, например, двигател); аварийно връщане в начално състояние; разни. Във всеки даден момент HMI само ще визуализира на оператора една функция с налична информация, или с налично управление. Фигура 37 показва връзката между множеството различни екрани, които биха били налични за оператора с подходящо ниво на секретност. За специалиста в областта ще бъде ясно, че фигура 37 показва само някои от екраните, които биха могли да бъдат визуализирани.

Екранът, показан на фигура 32 е основно меню. Информацията е изобразена на четири реда. Първият ред 420 е за визуализиране на съобщение. На фигура 32 тава информира оператора, че машината е спряна, поради открита грешка в нагревателя на ролковия блок, който е извън предварително зададения работен обхват. Редът за съобщение би визуализирал също скоростта на машината в цигари за минута, ако машината работеше.

Вторият ред има само бутон АВАРИЙНО ВРЪЩАНЕ В

ИЗХОДНО СЪСТОЯНИЕ 422’, чрез който операторът връща машината в изходно състояние, след като грешката е била отстранена. Третият ред има СТОП бутон 424, чието избиране предизвиква контролирано спиране на машината; и ВОДАЧ ЗАСМУКВАЩА КАМЕРА 426.

Четвъртият ред има, отляво надясно, следните бутони:

ПОДГОТОВКА НА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ 428

ЕКРАН УСТАНОВЯВАНЕ ПАРАМЕТРИ 430

ЕКРАН ИЗМЕСТВАНЕ ФАЗА 432

ЕКРАН МОДУЛ ТЕХНИЧЕСКО ОБСЛУЖВАНЕ 434

ЕКРАН ИЗПРЕВАРВАЩА ДИАГНОСТИКА 436

ПРЕВКЛЮЧИ КЪМ ЕКРАН КОНФИГУРИРАНЕ 438

Бутонът ПОДГОТОВКА НА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ 428 избира екрана за подготовка на производителя на тяло, показан на фигура 33. Бутонът ЕКРАН УСТАНОВЯВАНЕ ПАРАМЕТРИ 430 избира екран за установяване на параметри, показан на фигура 34. Избирането на бутона ЕКРАН ИЗМЕСТВАНЕ ФАЗА 434 отвежда оператора към екран за изместване на фаза, показан на фигура 35. Избирането на бутона ЕКРАН МОДУЛ ТЕХНИЧЕСКО ОБСЛУЖВАНЕ 434 води оператора до екран на модул за техническо обслужване, а избирането на бутоните ЕКРАН ИЗПРЕВАРВАЩА ДИАГНОСТИКА и ПРЕВКЛЮЧИ КЪМ ЕКРАН КОНФИГУРИРАНЕ 436, 438 отвеждат оператора, съответно, към екран за изпреварваща диагностика и превключване към екран за конфигуриране.

Обръщайки се към фигура 33, първият ред на екрана за подготовка на производителя е подобен на този от основното меню, но съдържа допълнително температурата на нагревателя. На втория ред, в допълнение към бутона АВАРИЙНО ВРЪЩАНЕ В НАЧАЛНО

СЪСТОЯНИЕ, има бутони ПОДГОТОВКА ВЕНТИЛАТОРИ,

• ·«· ·· ···· ··· · • · ·

ЗАХРАНВАНЕ С ТЮТЮН, БУНКЕР и РЕМЪК НА ГАРНИТУРА 440,

442, 444 и 446. Всеки от тези четири бутона, когато е избран, преобръща

съответната позиция във включено или изключено състояние. Третият ред на екрана има в добавка към бутона за водене на засмукващата камера, визуализиран върху главния екран, и следните бутони: ВКЛЮЧЕН НАГРЕВАТЕЛ ТЯЛО, НАМАЛЯВАНЕ НАГРЕВАТЕЛЯ, РЪЧНО ЛЕПИЛО и ОПЪВАНЕ ЗАСМУКВАЩА КАМЕРА 448, 450, 452 и 454. Бутонът ВКЛЮЧЕН НАГРЕВАТЕЛ ТЯЛО включва нагревателя на тялото, а бутонът НАМАЛЯВАНЕ НАГРЕВАТЕЛЯ довежда нагревателя до по-ниска температура, позволявайки да бъдат проверени припокриването и нагряването. Бутонът РЪЧНО ЛЕПИЛО включва и изключва прилагането на лепило, а бутонът ОПЪВАНЕ ЗАСМУКВАЩА КАМЕРА позволява теглича на лентата на засмукващата секция да бъде включен или изключен. Когато е изключен, лентата може да бъде откачена и сменена. Бутонът ВОДАЧ ЗАСМУКВАЩА КАМЕРА включва или изключва водача на засмукващата камера.

Четвъртият ред на екрана за предварителна подготовка има бутон ГЛАВНО МЕНЮ 456, който връща към главното меню, и бутони 458, 460 съответно РЪЧНО ЗАДЕЙСТВУВАНЕ ПРОИЗВОДИТЕЛ и АВТОМАТИЧНО ЗАДЕЙСТВУВАНЕ ПРОИЗВОДИТЕЛ, които дават ръчно/автоматично управляващи екрани на оператора (непоказани). Бутонът РЪЧНО ЗАДЕЙСТВУВАНЕ ПРОИЗВОДИТЕЛ ще работи само ако софтуерът открие, че бутонът ПОДГОТОВКА ВЕНТИЛАТОРИ 440 е включен, а бутонът АВТОМАТИЧНО ЗАДЕЙСТВУВАНЕ ПРОИЗВОДИТЕЛ ще работи само ако бутоните ПОДГОТОВКА ВЕНТИЛАТОРИ, ЗАХРАНВАНЕ С ТЮТЮН и БУНКЕР са включени.

Екранът УСТАНОВЯВАНЕ ПАРАМЕТЪР е показан на фигура

34. Той позволява на оператора да установи определени параметри на производителя на тяло от HMI просто чрез натискане на съответните

• ···· ·· ··»· ·· ··· ·· · · · ···· ·· · ·· • ···· · · · · • · · · · · ·· ······ ·· · · · · области върху екрана. Информацията върху екрана УСТАНОВЯВАНЕ ПАРАМЕТЪР е разделена в пет области. На първия ред са бутони СКОРОСТ ЗАДВИЖВАНЕ, НАГРЕВАТЕЛ ПРОИЗВОДИТЕЛ, ДЪЛЖИНА ЦИГАРИ 462, 464, 466, съответно, за настройване на скоростта на задвижване, температурата на нагревателя на производителя на тяло и дължината на цигарата. На втория ред са разположени бутоните НАМАЛЯВАНЕ СКОРОСТ, ГОРНА ГРАНИЦА НАГРЕВАТЕЛ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ и СКОРОСТ БУНКЕРА НА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ 468, 470 и 472 за установяване на ниска работна скорост (в цигари за минута), за автоматично спиране на нагревателя на производителя на тяло, когато температурата достигне горната граница, за установяване на скоростта на бункера. На третия ред са разположени бутоните 474, 476 РАБОТНА СКОРОСТ и ДОЛНА ГРАНИЦА НАГРЕВАТЕЛ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ за установяване на работната скорост и долната граница на нагревателя на производителя на тяло. Единственият бутон 478 на четвъртия ред СКОРОСТ ТЕХНОЛОГИЧНО ОБСЛУЖВАНЕ установява скоростта на машината за провеждане на технологични обслужващи операции. На първия ред единственият бутон 480 ПРЕДИШЕН ЕКРАН връща ползувателя към предишния екран.

Фигура 35 показва екрана за изместване на фаза. Този екран има четири реда бутони, първите два от които изпълняват обясняващи се от само себе си функции. В първия ред са УСКОРЯВАНЕ ПРИНТЕР, УСКОРЯВАНЕ ДИСКОВЕ, УСКОРЯВАНЕ ЗАВЪРШВАЩО УСТРОЙСТВО 482, 484, 486. Във втория ред са бутоните ЗАБАВЯНЕ ПРИНТЕР, ЗАБАВЯНЕ ДИСКОВЕ, ЗАБАВЯНЕ ЗАВЪРШВАЩО УСТРОЙСТВО 488, 490, 492. В третия ред е бутон УСТАНОВЯВАНЕ ФАЗА 494, който позволява операторът да избере стойността, чрез което избраната ос от една от първите два реда е настроена. Типично, ···· · · 9 99 9 999 • · * 9 9 99 9

999 99 9 99· ···· · · · · · • · 9 · « · ··

9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 настройванията ще бъдат с нарастъци от по 0.1 mm. Четвъртият ред има бутони ПРЕДИШЕН ЕКРАН и СТОП 496 и 498.

Илюстрираните екрани са примери за екрани на HMI на Ще се разбере, че HMI на завършващото подобни екрани, които са подходящи за на на производителя на тяло, устройство визуализира функциите на завършващото устройство. Екранът подготовка завършващото устройство е показан на фигура 36.

Фигура 38 е процесограма на пример за основните стъпки контролера. Контролерът, който е отделен от HMI, обикновено, може да бъде един PC, използуващ софтуерни приложения, управлявани с Microsoft Windows NT, или един визуализиращ панел.

При инициализация, щом контролерът е установил, че машината е готова за пускане (в 700), контролерът изпълнява стъпка стартиране на програмата в 702 и след това активно визуализира скоростта на производството на цигари в 704. Скоростта на производство може да бъде въведена чрез HMI с други работни данни като дължина на тютюневото тяло, плътност на тютюна и позицията за принтиране. В практиката, повечето от тези променливи са фиксирани за дадена търговска марка цигари и операторът просто може да въведе чрез HMI само търговската марка на цигарите, които трябва да бъдат произведени. Описаните комбинирани завършващо устройство и производител на тяло могат да работят при скорост до 8000 цигари за минута (срш).

По време на производството, операторът може да спре машината във всеки момент. В стъпка 706 контролерът търси индикация за ръчно спиране и, ако има открита такава, спира производството и предизвиква тази информация да бъде изпратена към HMI за визуализиране. Контролерът продължава да търси команда за връщане в изходно състояние и, когато я получи, предизвиква контролерът да се върне към началото на контролирания процес. В стъпка 708 контролерът

•	····	··		·· ·
4 · • • •	• • · · •	• • • ·	• · • · • ·	• • • ·	• • •	• ·
		··	• ·	• ·		• ♦

изобразява данните на експлоатационната шина при сигнал за аварийно спиране, който може да бъде приет от едно от устройствата по експлоатационната шина, например, в случай на действителна или неизбежна катастрофална грешка на определен компонент. В стъпка 710 контролерът изобразява данните на експлоатационната шина за индициране на грешно състояние. Във всяка от стъпките от 712 до 714 контролерът ще предизвика задържане и търсене на команда за връщане в начално състояние по същия начин, както беше обяснено при ръчно спиране.

Интелигентното устройство, свързано в експлоатационната шина може да бъде в състояние, различаващо се между едно състояние, което изисква производствената линия да бъде задържана и една грешка, която изисква фиксиране, когато е подходящо. В стъпка 716 контролерът търси предупреждаващи сигнали, подадени към експлоатационната шина от кое и да е от устройствата и изпраща това предупреждение към ΗΜΙ, например, за да бъде визуализирано, отпечатано или по друг начин показано на вниманието на оператора. В стъпка 718, имайки повреда в машината, за да намери всяка причина, която изисква производството да бъде спряно, и след всяко предупреждаващо съобщение, което е било изпратено към ΗΜΙ, контролерът в стъпки 720 и 722 търси информация от чувствителните елементи, разположени на бобината обвиваща хартия и на бобината завършваща хартия, за да определи дали някоя от бобините трябва да бъде сменена. Ако една от тях трябва да бъде сменена, контролерът проверява да види, дали първата бобина е налична и след това, в стъпка 724 или 726 задействува подходяща прикрепваща програма, която ще ангажира контролиране на скоростта на бобината, за да я издърпва накрая до работната скорост докато наблюдава за състоянието на резервоара за хартия.

·· ···· • · ··· ·> · • ··· • · • · ··· ···

В стъпка 728 контролерът търси дали има данни по експлоатационната шина от HMI и, ако има, се задействува и съобщава този факт на HMI. В стъпка 730 контролерът изпраща данни по експлоатационната шина към HMI, че не попада в никоя от описаните по• ·· • · · • ·· • · ·· ·· · · ·· •· •· •· ·· « горе категориите, и може да изиска данни, например, работни данни като скорост на задвижване, изходна скорост, нива на резервоар, температура

и други.

Фигури 39, 40 и 41 са процесограми на процеса на пускане и помага да се разбере как HMI и контролната PCS са свързани помежду си. Когато операторът започва пускането на програмата в стъпка 900, софтуера първо проверява, в стъпка 902, дали всички аварийни спирания на системата са изключени. След това в стъпка 904 проверява дали всички водачи и капаци на завършващото устройство и на производителя на цигари са затворени. В стъпка 906 проверява дали подаването на въздуха под налягане е включено, а в стъпки 908 и 910 проверява дали са били изпълнени правилно предписанията за техническото поддържане и почистване. Накрая в стъпка 912 са проверени главните изолатори и, ако са включени, софтуерът задействува процедурата за пускане на завършващото устройство, като операторът избира екрана за подготовка на завършващото устройство от фигура 31. Пусковата процедура на завършващото устройство започва в стъпки 914 и 916 с проверка дали подаването на лепилото и завършващата хартия са в ред. Ако те са, в стъпки 918, 920, 922, 924, 926 и 928 операторът избира от екрана на HMI бутоните БЛОК ВАЛОВЕ, ВЕНТИЛАТОРИ ЗАВЪРШВАЩО УСТРОЙСТВО, ВАЛОВЕ ЛЕПИЛО, ДВИГАТЕЛ НОЖОВЕ, АВТОМАТИЧНО/РЪЧНО и БАВНО ЗАДВИЖВАНЕ, за да ги постави в позиция включено и избира автоматична или ръчна работа. Функцията БАВНО ЗАДВИЖВАНЕ ще ускорява завършващото устройство докато в стъпки 930, 932 се определи дали подаването на завършващата хартия е в • ···· ·· ··«· ·· «54 ·· · · « · · ··· • ··· · · · · ·· • · · · ♦ ····· • · ······· ··· ··· ·· ·· ·« ·· правилна позиция и филтрите са върху захранващия барабан. В тази точка софтуерът може да продължи към стартовата програма на производителя на тела, показана на фигура 35. Операторът първоначално избира езика на дисплея на HMI в стъпка 934 и след това настиска, в стъпка 936 подготвителния екран на производителя на тяло от главния дисплей. След това на подготвителния екран на производителя на тяло, в стъпки 938, 940 и 944, операторът включва вентилаторите на производителя на тяло, захранването с тютюн и бункера. В стъпка 946 операторът зарежда бобината с хартия и лентата на хартията през принтера и след това, от дисплея на HMI в стъпка 948 избира БАВНО ЗАДВИЖВАНЕ, след което двигателите за завъртени бавно докато софтуера открие, че тютюнът е наличен в стъпка 950, в която стъпка хартията е подадена по продължение на гарнитурата и пускащият лост на принтера е зацепен в стъпка 952. Когато в стъпка 954 е определено, че всички материали са подадени правилно, в стъпка 956 операторът може да избере бутона АВТОМАТИЧНО ЗАДВИЖВАНЕ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ от подготвителния екран на производителя на тяло и автоматичното задвижване от екрана АВТОМАТИЧНО ЗАДВИЖВАНЕ.

Производителят на тяло на цигарата и завършващото устройство, както и методът за контрол имат множество предимства спрямо системите от предшествуващото състояние на техниката. Използуването на синхронни задвижващи двигатели елиминира необходимостта от шумните неефективни зъбни предавателни кутии, задвижвани от централен двигател, облекчаващо една увеличена скорост на задвижването. Нещо повече, параметрите като позиция на отпечатване и позиция на уплътнен край могат да бъдат извършени като контролиращи операции, свързани с принтера или фазата на гърбицата. Това означава, че тези параметри могат да бъдат установени е намалено непроизводително време. Това се отразява в едно повишено качество,

• · · · · • a · · ·· • a a· · • · · · · · • · ·· · · ·% което може да намали производствените разходи. Освен осигуряване на по-висока работна скорост, използуването на синхронизирани серво двигатели е много по-безшумно, което дава своя дял за по-благоприятна работна среда. В допълнение, енергийните изисквания са много по-ниски. Следващо предимство на системата е това, че чрез избягването на поголямата част от течовете в машината, средното време между авариите е увеличено. Използуването на HMI, основан на PC, на чувствителни елементи за стартиране и на други устройства намалява средното време за възстановяване, тъй като в HMI е налична диагностична информация. Чрез използуване на on-line каталог HMI може да идентифицира определен компонент, който изисква да бъде заменен. Това, от своя страна, може да намали размера на материалнопроизводствените запаси, които трябва да бъдат поддържани в предприятието. Тъй като HMI може да бъде свързан чрез TCP/IP линия към Internet или LAN, диагностиката от разстояние е възможна, както и коригирането и актуализирането от разстояние на работния процес. В допълнение, данните на предприятието могат да бъдат заредени от централен източник към една или повече машини. Това може да включва информация за главния часовник, време на преместване, данни за търговската марка. По-нататък, HMI може да бъде програмиран да произвежда информация във вид на инструкция, която може да бъде използувана, за да се информира оператора, например, за аспекти на контрола на машината, който той би извършвал по-рядко, или за да се задействува една интерактивна обучаваща програма, например, върху CD-ROM или обучаващи видеокасети за нови оператори.

Claims (48)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Апарат за производство на цигари, съдържащ:

   производител на тяло за произвеждане на тютюневи тела с двойна дължина;

   завършващо устройство за прилагане на филтри към тютюневите тела, за да се оформят завършени цигари с филтър;

   апарат за пренасяне за пренасяне на тютюневите тела с двойна дължина от производителя на тела към завършващото устройство;

   в който, както завършващото устройство, така и производителят на тяло съдържат множество устройства за наблюдение и/или въздействие върху параметрите на производителя на тяло, завършващото устройство или произвежданите цигари;

   контролер, контролиращ множеството устройства на завършващото устройство и на производителя на тяло; и експлоатационна шина, свързваща множеството устройства и контролера, като всеки от тях е свързан към експлоатационната шина.
2. 2. Апарат съгласно претенция 1, съдържащ и множество синхронизирани двигатели, контролирани от контролер на движението.
3. 3. Апарат съгласно претенция 2, в който контролерът на движението е свързан към контролера.
4. 4. Апарат съгласно претенция 2 или 3, в който контролерът на движението е свързан към експлоатационната шина.

   • · · ·
5. 5. Апарат съгласно претенции 2, 3 или 4, в който множеството двигатели включва двигател за отрязване, осъществяващ задвижване на устройство за нарязване на отделни тютюневи тела, двигател на засмукваща камера за задвижване на засмукващ ремък, двигател на ремък на гарнитура, двигател на бункер за контролиране на скоростта, с която тютюнът е изтеглян от бункера.
6. 6. Апарат съгласно претенция 5, в който въртящата скорост на двигателя на засмукващата камера, на двигателя за ремъка на гарнитурата и на двигателя на бункера са синхронизирани с въртящата скорост на двигателя за нарязване.
7. 7. Апарат съгласно претенция 5, в който въртящата скорост на двигателя за нарязване, на двигателя на засмукващата камера, на двигателя на ремъка на гарнитурата и на двигателя на бункера са синхронизирани към една виртуална ос.
8. 8. Апарат съгласно претенция 5, 6 или 7, в който множеството двигатели включва двигател за задвижване на гърбица за уплътнен край и на двойка дискове, двигател на шпил, двигател на принтер, за отпечатване върху завършващата хартия на цигарите.
9. 9. Апарат съгласно претенция 8, в който двигателят за задвижване на гърбицата и двигателят на принтера са синхронизирани по скорост и позиция с двигателя за нарязване или с виртуалната ос.
10. 10. Апарат съгласно претенция 5, 6 или 7, в който множеството двигатели включва и двигател за задвижване на • · * · · · ···· · · ·% ····· ь ·· *·· * % · · > 1·5 • · 9 · · · · < ·· • · 9 · · · 9 99

    999 9 99 99 9 9 9 9 99 9 завършващото устройство за задвижване на зъбна предавка на барабана на завършващото устройство, в който двигателят на завършващото устройство е синхронизиран с позицията на двигателя за нарязване или с виртуалната ос.
11. 11. Апарат съгласно коя и да е предшествуваща претенция, който съдържа, по-нататък, най-малко един интерфейс човек-машина (ΗΜΙ), свързан към експлоатационната шина.
12. 12. Апарат съгласно претенция 11, в който най-малко единият ΗΜΙ съдържа ΗΜΙ на производителя на тяло и ΗΜΙ на завършващото устройство, като всеки ΗΜΙ на производителя на тяло и ΗΜΙ на завършващото устройство е свързан към контролера през експлоатационната шина.
13. 13. Апарат съгласно коя и да е претенция от 1 до 10, съдържащ най-малко един интерфейс човек-машина (ΗΜΙ), свързан към контролера.
14. 14. Апарат съгласно претенция 13, в който най-малко единият ΗΜΙ съдържа ΗΜΙ на производителя на тяло и ΗΜΙ на завършващото устройство, а всеки ΗΜΙ на производителя на тяло и ΗΜΙ на завършващото устройство е свързан към контролера.
15. 15. Апарат съгласно коя и да е претенция от 11 до 14, в който най-малко единият ΗΜΙ е свързан към мрежа за комуникации.
16. 16. Апарат съгласно коя и да е предшествуваща претенция, в който най-малко едно от множеството устройства е свързано към експлоатационната шина през интерфейс.
17. 17. Апарат съгласно коя и да е претенция от 1 до 15, в който най-малко едно от устройствата е експлоатационно устройство.
18. 18. Апарат съгласно коя и да е претенция от 1 до 15, в който най-малко едно от множеството устройства предава към контролера по експлоатационната шина данни, съдържащи диагностични данни.
19. 19. Апарат за производство на цигари съдържащ:

    производител на тютюнево тяло за производство на тютюневи тела с двойна дължина;

    завършващо устройство за прилагане на филтри към тютюневите тела, за да се формират завършени цигари с филтър;

    предаващ апарат за предаване на тютюневи тела с двойна дължина от производителя на тяло към завършващото устройство;

    в който всяко, както завършващото устройство, така и производителят на тяло съдържат множество устройства за наблюдение и/или въздействие върху параметрите на производителя на тяло, на завършващото устройство и на произвежданите цигари;

    първи контролер за контролиране на множеството устройства в завършващото устройство и в производителя на тяло; и втори контролер за осигуряване на информация за завършващото устройство, за производителя на тяло и за цигарите към оператора и за предаване на входни данни от ползувателя към един или и към двата първия и втория контролери.
20. 20.

    Апарат съгласно претенция 19, в който вторият контролер включва най-малко един интерфейс човек-машина (HMI) и комуникира с първия контролер, за предаване на данните за завършващото устройство, за производителя на тяло и за цигарите към оператора и за предаване на входни данни към първия контролер.
21. 21. Апарат съгласно претенция 19, в който вторият контролер съдържа контролер на завършващото устройство, комуникиращ с HMI на завършващото устройство, и контролер на производителя на тяло, комуникиращ с HMI на производителя на тяло.
22. 22. Апарат съгласно претенция 21, в който, както контролерът на завършващото устройство, така и контролерът на производителя на тяло съдържат PC или подобно устройство.
23. 23. Апарат съгласно претенция 21 или 22, в който, както контролерът на завършващото устройство, така и контролерът на производителя на тяло, съдържат един HMI.
24. 24. Апарат съгласно претенция 21, 22 или 23, в който| ___ „ι контролерът на завършващото устройство и контролерът на производителя на тяло са взаимно свързани.(

    I
25. 25. Апарат съгласно коя и да е претенция от 19 до 24, в

    I „ ___ които първият контролер и най-малко някои от устройствата на I производителя на тяло и на завършващото устройство са свързани към експлоатационната шина.

    КМ
26. 26.

    • ···· ·· · · · ··· · ·< *··· · ··♦ ···%· ·.· *·· % t · > 15 • · · · · ··<<· • · ···· · ··

    Апарат съгласно претенция” 2^,” в който вторият контролер е свързан към експлоатационната шина.
27. 27. Апарат съгласно коя и да е претенция от 19 до 26, в който вторият контролер е свързан към външна мрежа за комуникации.
28. 28. Апарат съгласно коя и да е претенция от 19 до 27, съдържащ, по-нататък, контролер на движението, контролиран от първия контролер за синхронизиране на множеството двигатели на единия или и на двата производителя на тяло и завършващото устройство.
29. 29. Апарат съгласно претенция 28, в който множеството на двигателите включва двигател за нарязване, който задвижва устройство за нарязване на индивидуални тютюневи тела, а останалата част от множеството двигатели е синхронизирана с двигателя за нарязване.
30. 30. Апарат съгласно претенция 28, в който множеството двигатели е синхронизирано с една виртуална ос.
31. 31. Апарат съгласно претенция 26, 27 или 28, в който контролерът на движението е свързан към експлоатационната шина.
32. 32. Апарат съгласно коя и да е претенция от 11 до 15 или от 20 до 24, в който HMI е конфигуриран да визуализира на оператора един йерархически комплект от екрани на дисплея.
33. 33. Апарат съгласно претенция 32, в който най-малко един от комплекта екрани съдържа област с редове, представляващи бутони за • «I «4 • · ·· · · • 4 4 · · контролиране на функцията на производителя на тяло или на завършващото устройство.
34. 34.

    Апарат съгласно претенция 32 или 33, в който HMI е конфигуриран да визуализира диагностична информация за компонентите на завършващото устройство или на производителя на тяло.
35. 35.

    Метод за контролиране на производството на цигари чрез апарат, съдържащ компонентите производител на тяло и завършващо устройство, взаимно свързани чрез пренасящ апарат на тялото, който метод включва стъпките:

    осигуряване на експлоатационна шина и контролер на машината, свързан към експлоатационната шина;

    свързване на множество устройства към експлоатационната шина за наблюдение и/или въздействие върху параметрите на производителя на тяло, на завършващото устройство или на произвежданите цигари;

    наблюдение на експлоатационната шина от контролера за данни от устройствата;

    установяване на един или повече параметри на завършващото устройство или на производителя на тяло в съответствие със съдържанието на информацията на получените данни.
36. 36.

    Метод съгласно претенция 35, включващ, по-нататък, осигуряване на втори контролер за свързване към контролера на машината, в който контролерът на машината получава данни от и изпраща данни към втория контролер.
37. 37. Метод съгласно претенция 35 или 36, в който контролерът на машината търси сигнал по експлоатационната шина, показващ входен сигнал за спиране на машината от втория контролер и, ако сигнал за спиране на машината присъствува, изпраща сигнал за спиране на машината към експлоатираните устройства.
38. 38. Метод съгласно претенция 35, 36 или 37, в който контролерът на машината търси сигнал по експлоатационната шина, показващ спиране заради аварийна ситуация или показващ, че защитен водач на производителя на тяло или на завършващото устройство не е на мястото си, и ако сигналът е наличен, изпраща сигнал за спиране към експлоатираните устройства.
39. 39. Метод съгласно коя и да е претенция от 35 до 38, в който контролерът на машината търси сигнал по експлоатационната шина, показващ аварийна ситуация в едно от експлоатираните устройства, и ако сигнал за аварийна ситуация е наличен, изпраща към експлоатираните устройства сигнал за спиране.
40. 40. Метод съгласно коя и да е претенция от 35 до 37, в който контролерът на машината предава сигналът за спиране също и към втория контролер, заедно с информация, идентифицираща причината за генериране на сигнала за спиране.
41. 41. Метод съгласно претенция 40, в който изпратената към втория контролер информация включва диагностична информация и информация за идентификация на компонента.
42. 42. Метод съгласно коя и да е претенция от 35 до 41, в който контролерът на машината търси сигнал по експлоатационната шина, предупреждаващ за ситуация в едно от експлоатираните устройства, която е различна от идеалната, и ако предупреждаващият сигнал е наличен, изпраща предупреждаващ сигнал към втория контролер.
43. 43. Метод съгласно коя и да е претенция от 35 до 42, в който експлоатираните устройства включват двигател за нарязване, който контролира нарязването на цигарени тела от едно непрекъснато опаковано тютюнево тяло, произведено от производителя на тяло и едно множество от следващи двигатели, синхронизирани с двигателя за нарязване.
44. 44. Метод съгласно коя и да е претенция от 35 до 42, в който експлоатираните устройства включват двигател за нарязване, който контролира нарязването на цигарените тела от непрекъснато опаковано тютюнево тяло, произведено от производителя на тяло, и множество следващи двигатели, като следващите двигатели и двигателят за нарязване са били синхронизирани с една виртуална ос.
45. 45. Метод съгласно претенция 43 или 44, в който синхронизираните двигатели включват двигатели, синхронизирани по скорост и двигатели, синхронизирани по позиция.
46. 46. Метод съгласно коя и да е претенция от 35 до 45, в който контролерът на машината търси сигнал по експлоатационната шина, показващ, че бобина на опаковащата хартия или бобина на завършващата хартия е близо до изчерпване, ако сигналът е наличен, ·* . · включва програма за да прикрепи една нова бобина е хартия към наличната бобина с хартия.
47. 47.

    Апарат за производство на цигари, съдържащ производител на тютюнево тяло за производство на тютюневи тела с двойна дължина;

    завършващо устройство, прилагащо филтри към тютюневите тела, за да формира завършени цигари с филтър;

    пренасящ апарат за пренасяне на тютюневите тела с двойна дължина от производителя на тяло към завършващото устройство;

    множество синхронизирани двигатели, всеки за задвижване на съответна операция в завършващото устройство или в производителя на тяло;

    в който, както завършващото устройство, така и производителя на тяло включва множество устройства за наблюдение и/или въздействие върху параметрите на производителя на тяло, на завършващото устройство или на произвежданите цигари;

    устройство за контрол на движението за контролиране на множество синхронизирани двигатели;

    контролер на системата за контролиране на множеството устройства на завършващото устройство и на производителя на тяло, устройството за контролиране на движението е свързано към контролера на системата; и експлоатационна шина, както множеството устройства, така и контролерът са свързани към мрежа за комуникации.

    ΜΗ·Μ·Β·· • ···· ·· ···· ·· · ·· *. » ·«»· ..-л · -.· ·} 66 ···· ч · · *>5Ζ • · · · · · · · · · ··· ··· ·· ·· ·· ···
48. 48. Апарат за производство на цигари, съдържащ:

    производител на тяло за произвеждане на тютюневи тела с двойна дължина;

    завършващо устройство за прилагане на филтри към тютюневите тела, за да се оформи завършена цигара;

    пренасящ апарат за пренасяне на тютюневите тела с двойна дължина от производителя на тяло към завършващото устройство;

    в който, както завършващото устройство, така и производителя на тяло съдържат множество от устройства за наблюдение и/или въздействие върху параметрите на производителя на тяло, на завършващото устройство или на цигарите, които са били произведени;

    мрежа за контрол, като множеството устройства са били свързани към мрежата за контрол;

    първи контролер, свързан към мрежата за контрол за контролиране на множеството устройства на завършващото устройство и на производителя на тяло; и втори контролер, свързан към първия контролер и съдържащ най-малко един ΗΜΙ за осигуряване на информация за завършващото устройство, за производителя на тяло и за цигарите към оператора и за предаване на входни данни от ползувателя към първия контролер.