CN102511927B - 滤棒沟槽成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滤棒沟槽成型机，由导纸辊、导纸电机、纸板调节器、沟槽辊、沟槽辊伺服电机、防护罩、PLC控制器、触摸屏等部件组成。触摸屏有指令信号线A连接PLC控制器，PLC控制器有控制线分别连接沟槽辊伺服电机和导纸电机。当上述部件与烟用滤棒成形主机配套使用时，另连接有轴编码器，通过轴编码器采集滤棒成型机主机的刀头轴的位置信息，将信息发给PLC控制器，PLC控制器再分别控制两只沟槽辊伺服电机、导纸电机与滤棒成型主机同步运动。当滤棒沟槽成型机系统发生故障停止，PLC控制器控制滤棒成型机主机停机。本发明采用程控技术和伺服控制技术，自动化程度高，提高了沟槽滤棒的生产能力，更换滤棒产品规格方便，出现故障时维护方便。

Description

滤棒沟槽成型机

技术领域

本发明型涉及烟用沟槽滤棒的制造成型机械，尤指与滤棒成型主机配套使用的通过PLC控制联动的滤棒沟槽成型机。

背景技术

降焦减害是当今卷烟行业发展可持续发展的战略目标，也是卷烟行业大势所趋，卷烟辅助新材料特殊滤棒的应用是卷烟降焦减害的重要手段之一。使用醋酸纤维沟槽滤棒，可提高对烟气的过滤性能，减少焦油含量。沟槽滤棒是醋酸纤维芯的单一滤棒被包在带有梯形槽纹的内包纸内，梯形槽纹纸为烟气通过滤棒提供了低压降的通路，使烟气须通过高效过滤的滤纸才能进入梯形槽纹，它具有对焦油截滤率高、降低一氧化碳含量，是烟厂生产降焦减害香烟的首选产品。

烟用滤棒沟槽机是专门为生产醋酸纤维沟槽滤棒而设计开发的，随着烟草行业降焦减害工作的持续发展的，沟槽滤棒的需求量日益增长，为满足不断增长的产量需求，低速机械类的沟槽滤棒机已不能满足生产需求，迫切需要具备额定线速度达到300米/分的高速自动化的沟槽机，使其与现有的KDF2滤棒成型主机组有机配合。

申请的专利号为201010595718.1的专利说明书公开了一种“网状沟槽降焦成型纸制作工艺”，该生产工艺主要包括成型纸瓦楞压制和成型纸瓦楞分切两大工序，其中在成型纸瓦楞压制包括成型纸表面涂胶、烘干、瓦楞压制和收卷几个步骤；该专利文件仅仅提及了成型纸瓦楞压制的概念，并未具体介绍如何制作成型纸瓦楞，对成型纸瓦楞的制作缺少实用性。

申请的专利号为02270352.7的专利说明书公开了一种“沟槽滤棒成型机”，由盘纸架、汽缸、、吸风导纸槽、导纸辊8等组成的供纸装置A及成型烟枪和机架组成嘴棒成型机，其特征是机架的另一侧复制一个成型纸供纸装置A作为特殊盘纸供纸装置B，其上部设置一个压纹装置D，由一对斜纹瓦楞压纹对辊、吸风导纸槽、导纸辊、导纸槽、红外开关等组成。该文件中的沟槽成型部件与嘴棒成型部件未有明确划分，出现故障时，整机各部件都需要停止作业，且属于传统的机械类产品，缺少自控自检自动恢复等功能，生产效率较低。

申请的专利号为201020289087.6的专利说明书公开了一种“一种卷烟滤棒成型机的轧辊装置”，包括轧辊装置座和轧辊，其特征在于：轧辊装置座的一端设有送纸辊；轧辊装置座的中部设有纸定位器，纸定位器的工作面的一侧设有过热蒸汽咀；轧辊装置座的另一端设有主动轧辊和被动轧辊，轧辊装置座的顶部设有热风咀。该实用新型仅仅介绍了轧辊成型部件，而且未提及纸板位置的调节、绕纸等意外事故的处置等功能，如何与滤棒成型机的联动更未有提及，成品沟槽滤棒的自动化流水线的生产作业无法完全实现。

发明内容

发明目的：克服传统滤棒生产缺少沟槽机的规模化使用的缺陷，提供一种通过程控技术和伺服电机驱动的高速滤棒沟槽成型机。

采取的技术方案为：通过计算机控制技术和伺服控制技术，滤棒沟槽成型机，具有导纸辊、导纸电机、纸压辊、两只沟槽辊及相应的两只沟槽辊伺服电机、防护罩、PLC控制器(内置有相应的软件控制程序)、触摸屏。

触摸屏有指令信号线A连接PLC控制器，PLC控制器有控制线分别连接两只沟槽辊伺服电机和导纸电机，防护罩在两只沟槽辊的外围，防止人员或异物被意外夹入。

两只沟槽辊上有相互啮合的沟槽形齿，导纸辊、导纸电机、纸压辊用于输送纤维素纸到两只沟槽辊之间，两只沟槽辊伺服电机驱动两只沟槽辊转动，纤维素纸经过沟槽辊之后，被压印出沟槽形状。

在纤维素纸输送入两只沟槽辊之前的路线中，另有纸板调节器，所述的纸板调节器用于对纤维素纸在导纸辊上的位置进行微调，以便准确输送到沟槽辊。

另有光电传感器接受沟槽辊表面的信号，光电传感器有信号线B连接PLC控制器。

当滤棒沟槽成型机系统发生故障停止，PLC控制器控制滤棒成型机主机停机。或者。比如，所述的光电传感器能够进行防绕辊检测，当发生纸绕辊现象时，信号线B通知PLC控制器，PLC控制器通过控制线立即停止两只沟槽辊伺服电机和导纸电机。

当与烟用滤棒成形主机配套使用时，另连接有轴编码器，通过轴编码器采集滤棒成型机主机的刀头轴的位置信息，由轴编码器连接的信号线C将信息发给PLC控制器，PLC控制器再通过控制线分别控制两只沟槽辊伺服电机和导纸电机，使得它们与滤棒成型主机同步运动。从沟槽辊中出来的印有沟槽形状的纸板被刀头轴上安装的刀头旋切成一段段的沟槽纸板，进入滤棒成型主机中以备包裹烟用滤芯使用。

跟踪滤棒成型主机同步运动，能够通过触摸屏输入口令进入规格更换界面，使得该系统适应于不同规格的滤棒生产。

在所述的触摸屏内设计有复位界面，两只沟槽辊的相位发生变化时，点击触摸屏复位界面的复位按钮，两只沟槽辊伺服电机分别自动跟踪滤棒成型主机的刀头轴位置信号，进行沟槽辊初始位置的自动校正。

当所述的滤棒成型机主机系统停机或发生故障停机时，PLC控制器还可以控制两只沟槽辊伺服电机和导纸电机停机。

有益效果：本发明为了解决低速沟槽滤棒机通过机械传动带动沟槽辊轴同步运行的控制模式的，生产速度慢，提高生产速度困难，不能满足产量需求。本发明突破了机械传动设计模式难提速的瓶颈，采用电气伺服控制技术设计模式沟槽机生产速度大幅提升，提高了沟槽滤棒的生产能力，自动化程度高，操作简单，劳动强度低，更换滤棒产品的规格方便，出现故障时，方便维护。自动停机，减少了机器零件损坏和纸板原料的浪费。故障消除后，容易进行位置微调对正，减少了次品废品率。使得该系统适应于不同规格运动控制，易操作、方便维护，并设计有防止误操作，更换产品时需要口令等功能。

下面，结合附图和实施例对本发明作更具体的说明。

附图说明

图1是本发明的一个组装结构示意图；

图2是图1中A-A剖面的示意图。

图中，图中，1、纤维素纸；2、导纸辊；3、纸压辊；4、导纸电机驱动辊；5、导纸电机；6、纸板调节器；7、沟槽辊；8、传感器；9、控制线；10、信号线B；11、PLC控制器；12、滤棒沟槽成型机；13、信号线A；14、触摸屏；15、信号线C；16、轴编码器；17、滤棒成型主机；18、刀头轴；19、传动轴；20、沟槽纸板；21、防护罩；22、沟槽辊伺服电机；23、联轴器。

具体实施方式

实施例1

如附图1的局部、附图2所示的滤棒沟槽成型机12，具有导纸辊2、导纸电机5、纸压辊3、两只沟槽辊7及相应的两只沟槽辊伺服电机22、联轴器23、防护罩21、PLC控制器11、触摸屏14等零部件。

触摸屏14有信号线A13连接PLC控制器11，PLC控制器11有控制线分别连接两只沟槽辊伺服电机22和导纸电机5，防护罩21在两只沟槽辊7的外围。

两只沟槽辊7上有相互啮合的沟槽形齿，导纸辊2、导纸电机5、纸压辊3用于输送纤维素纸1到两只沟槽辊7之间，两只沟槽辊伺服电机22驱动两只沟槽辊7转动，纤维素1纸经过沟槽辊7之后，被压印出沟槽形状。

在纤维素纸1输送入两只沟槽辊7之前的路线中，另有纸板调节器6，纸板调节器6用于对纤维素纸1在导纸辊2上的位置进行微调，以便准确输送到沟槽辊7。

另有光电传感器8接受沟槽辊7表面的信号，光电传感器8有信号线B10连接PLC控制器11。所述的光电传感器8能够进行防绕辊检测，当发生绕纸现象时，信号线B10通知PLC控制器11，PLC控制器11通过控制线立即停止两只沟槽辊伺服电机22和导纸电机5。

实施例2

如附图1、附图2所示，在实施例1中的滤棒沟槽成型机12的各个部件与烟用滤棒成形主机17配套使用时，滤棒沟槽成型机12的机身另连接有轴编码器16，通过轴编码器16采集滤棒成型机主机17的刀头轴18的位置信息，由轴编码器16连接的信号线C15将信息发给PLC控制器11，PLC控制器11再通过控制线分别控制两只沟槽辊伺服电机22和导纸电机5，使得它们与滤棒成型主机17同步运动。

通过所述的触摸屏14输入口令进入规格更换界面，使得该系统能够适应于不同规格的滤棒生产。

在所述的触摸屏14内设计有复位界面，两只沟槽辊7的相位发生变化时，点击触摸屏14复位界面的复位按钮，两只沟槽辊伺服电机22分别自动跟踪滤棒成型主机17的刀头轴18位置信号，进行沟槽辊7初始位置的自动校正。

Claims (4)

1.一种滤棒沟槽成型机（12），具有导纸辊（2）、导纸电机（5）、纸压辊（3）、两只沟槽辊（7），其特征在于：另有两只沟槽辊伺服电机（22）、防护罩（21）、PLC控制器（11）、触摸屏（14）；

触摸屏（14）有信号线A（13）连接PLC控制器（11），PLC控制器（11）有控制线分别连接两只沟槽辊伺服电机（22）和导纸电机（5），防护罩（21）在两只沟槽辊（7）的外围，防止人员或异物被意外夹入；

两只沟槽辊（7）上有相互啮合的沟槽形齿，导纸辊（2）、导纸电机（5）、纸压辊（3）用于输送纤维素纸（1）到两只沟槽辊（7）之间，两只沟槽辊伺服电机（22）驱动两只沟槽辊（7）转动，纤维素纸（1）经过沟槽辊（7）之后，被压印出沟槽；

另有光电传感器（8）接受沟槽辊（7）表面的信号，光电传感器（8）有信号线B（10）连接PLC控制器（11）；所述的光电传感器（8）能够进行防绕辊检测，当纸绕辊时，信号线B（10）通知PLC控制器（11），再通过控制线停止两只沟槽辊伺服电机（22）和导纸电机（5）；

当与滤棒成形主机（17）配套使用时，连接有轴编码器（16），通过轴编码器（16）采集滤棒成型机主机（17）的刀头轴（18）的位置信息，由轴编码器（16）连接的信号线C（15）将信息发给PLC控制器（11），PLC控制器（11）通过控制线分别控制两只沟槽辊伺服电机（22）和导纸电机（5），使得它们与滤棒成型主机（17）同步运动。

2.根据权利要求1的所述的滤棒沟槽成型机，其特征在于：在纤维素纸（1）输送入两只沟槽辊（7）之前的路线中，另有纸板调节器（6），所述的纸板调节器（6）用于对纤维素纸（1）在导纸辊（2）上的位置进行微调，以便准确输送到沟槽辊（7）。

3.根据权利要求1或2所述的滤棒沟槽成型机，其特征在于：能够通过触摸屏（14）输入口令进入规格更换界面，使得该系统适应于不同规格的滤棒生产。

4.根据权利要求3所述的滤棒沟槽成型机，其特征在于：所述的触摸屏（14）内设计有复位界面，两只沟槽辊（7）的相位变化时，点击复位界面的复位按钮，沟槽辊伺服电机（22）跟踪刀头轴（18）位置信号，进行沟槽辊（7）位置的校正。

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