CN104770870B - 一种烟支重量调节装置及调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种烟支重量调节装置及调节方法，一种烟支重量调节装置包括烟条密度检测单元、PLC控制单元、伺服电机、偏心执行机构、双滚轮滑块，位于吸丝带下游的烟条密度检测单元与PLC控制单元连接，PLC控制单元与伺服电机连接，伺服电机前端连接有偏心执行机构，偏心执行机构下端连接有双滚轮滑块,双滚轮滑块与吸丝带接触，一种烟支重量调节方法，在PLC控制单元中设定烟支重量参数，烟条密度检测单元通过PLC控制单元把接收的烟条密度信号转换成烟条平均重量信号并与设定烟支重量信号比较，本发明有益效果是具有结构简单紧凑、运行平稳可靠、占用空间小、动力易于布置等优点，能提高生产线的自动化程度和生产效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟草机械设备，特别是一种烟支重量调节装置及调节方法。
背景技术
现有卷烟供料成条机自动生产线，烟支重量调节方式多采用单滚轮型或滑块型。在单滚轮型调节中，通过电机、烟支重量检测与控制单元、单滚轮、位置传感器、丝杆与螺母配合转动驱动摆杆旋转调节单滚轮与劈刀机构之间变化的距离来调整烟丝修剪量达到烟支重量的调节，在滑块型调节中，通过电机、烟支重量检测与控制单元、滑块移动调节滑块与劈刀机构之间变化的距离来调整烟丝修剪量达到烟支重量的调节。
在现有技术中，单滚轮型调节相对简单，结构小巧，可隐藏于风室内部，但位置传感器易损坏，摆杆的旋转对修剪力的作用点的改变影响调节精度，滑块型调节结构简单，易于加工，但由于滑块与吸丝带滑动摩擦，吸丝带易磨损，生产成本增高。
发明内容
本发明的目的是克服现有卷烟供料成条机烟支重量调节的缺陷，提供一种烟支重量调节装置及调节方法。
这种烟支重量调节装置，包括烟条密度检测单元、PLC控制单元、伺服电机、偏心执行机构、双滚轮滑块等，其特征在于，位于吸丝带下游的烟条密度检测单元与PLC控制单元连接，PLC控制单元与伺服电机连接，伺服电机前端连接有偏心执行机构，偏心执行机构下端连接有双滚轮滑块,双滚轮滑块与吸丝带接触。
偏心执行机构包括支撑座、第一销、偏心凸轮、凸轮槽块、上下滑动轴承安装座、端盖、N形连接块、滚动轴承、工作轴、弹簧、上下滑动轴承、导向轴、防尘圈,偏心凸轮通过螺钉与伺服电机的轴相连，第一销与偏心凸轮相连，滚动轴承通过螺钉固定在偏心凸轮上，滚动轴承在凸轮槽块中滚动，工作轴和导向轴通过螺钉与凸轮槽块相连，上下滑动轴承安装座通过螺钉与支撑座相连，工作轴在两个上下滑动轴承中上下移动，导向轴在一个上下滑动轴承中上下移动并起导向作用，端盖一和端盖二通过螺钉与上下滑动轴承安装座相连，防尘圈内外圈分别与工作轴、端盖二相配合，防止烟丝或灰尘进入上下滑动轴承座且起密封风室作用，弹簧安装在支撑座和凸轮槽块之间，保证滚动轴承紧贴凸轮槽块工作槽内壁，并起支撑作用，降低了伺服电机工作负载，第一销起调整伺服电机上下移动距离极限位置的作用，伺服电机1调节范围为0mm～5mm。
双滚轮滑块包括滑块、螺钉、第二销、滚轮轴、滚轮, 双滚轮滑块通过螺钉和N形连接块相连，N形连接块通过螺钉与偏心执行机构相连，整个滑块前后各有一组滚轮，滑块主侧板通过螺钉和第二销与滑块副侧板相连，滚轮与滚轮轴配合，安装在滑块主侧板和滑块副侧板中间，第二销与滑块主侧板采用过盈配合，第二销与滑块副侧板采用过渡配合。
滚轮轴两端具有半圆或少半圆的缺口。
滚轮采用陶瓷材料，端面开有井字槽。
滚轮轴采用高硬度且耐磨的合金材料。
优选的，滚轮轴采用硬质合金。
滑块主侧板比滑块副侧板厚20%～40%。
这种烟支重量调节方法，其特征在于，在PLC控制单元中设定烟支重量参数，位于吸丝带下游的烟条密度检测单元通过PLC控制单元把接收的烟条密度信号转换成烟条平均重量信号并与设定烟支重量信号比较，如有偏差，PLC控制单元通过程序将偏差数转换成伺服电机的相位信号发给伺服电机，伺服电机的轴编码器自动识别偏心凸轮的偏心位置,伺服电机通过带动偏心执行机构中的偏心凸轮来驱动双滚轮滑块上下微量移动，改变双滚轮滑块与劈刀机构距离，前后两个劈刀朝相反方向转动形成剪切作用，按需要修剪吸丝带下的多余烟丝，根据烟支设定重量要求，将符合设定重量的烟丝条送到卷制成形机成形系统的烟枪中。
本发明有益效果是具有结构简单紧凑、运行平稳可靠、占用空间小、动力易于布置等优点，能提高生产线的自动化程度和生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的主视图
图2A是偏心执行机构的立体图，图2B是偏心执行机构剖视图
图3A是双滚轮滑块的立体图，图3B是双滚轮滑块剖视图
图中：1、伺服电机，2、偏心执行机构，3、双滚轮滑块，4、吸丝带，5、烟条，6、劈刀机构，6a、劈刀，7、烟条密度检测单元，8、PLC控制单元，9、支撑座，10、第一销，11、偏心凸轮，12、凸轮槽块，13、螺钉一，14、螺钉二，15、上下滑动轴承安装座，16、端盖一，17、端盖二，18、N形连接块，19、滚动轴承，20、工作轴，21、弹簧，22、上下滑动轴承，23、导向轴，24、防尘圈，25、滑块，25a、滑块主侧板，25b、滑块副侧板，25c、 吸气口一，25d、吸气口二，26、螺钉三，27、第二销，28、滚轮轴，29、滚轮。
具体实施方式
下面结合附图详细说明如下：
在图1、图2A、图2B、图3A和3B中，这种烟支重量调节装置通过螺钉二14与风室箱体（未注出）外表安装面相连，偏心执行机构2通过支撑座9和伺服电机1相连，双滚轮滑块3通过螺钉（未注出）和N形连接块18相连，N形连接块18通过螺钉（未注出）与偏心执行机构2相连。
在图1、图2A和图2B中，偏心执行机构2中，偏心凸轮11通过螺钉一13与伺服电机1的轴相连，第一销10与偏心凸轮11相连，滚动轴承19通过螺钉（未注出）固定在偏心凸轮11上，滚动轴承19在凸轮槽块12中滚动，工作轴20和导向轴23通过螺钉（未注出）与凸轮槽块12相连，上下滑动轴承安装座15通过螺钉与支撑座9相连，工作轴20在两个上下滑动轴承22中上下移动，导向轴23在一个上下滑动轴承22中上下移动并起导向作用，端盖一16和端盖二17通过螺钉（未注出）与上下滑动轴承安装座15相，。防尘圈24内外圈分别与工作轴20、端盖二17相配合，防止烟丝或灰尘进入上下滑动轴承座15且起密封风室作用，弹簧21安装在支撑座9和凸轮槽块12之间，保证滚动轴承19紧贴凸轮槽块12槽内壁，并起支撑作用，降低了伺服电机1工作负载，第一销10起调整伺服电机1上下移动距离极限位置的作用，伺服电机1调节范围为0mm～5mm。
在图1、图2A、图3B和图3B中，双滚轮滑块3通过螺钉（未注出）和N形连接块18相连，N形连接块18通过螺钉（未注出）与偏心执行机构2相连，整个滑块25前后各有一组滚轮29，滑块主侧板25a通过螺钉三26和第二销27与滑块副侧板25b相连，滚轮29与滚轮轴28采用间隙配合安装在滑块主侧板25a和滑块副侧板25b中间。第二销27与滑块主侧板25a采用过盈配合，与滑块副侧板25b采用过渡配合。滚轮轴28两端具有半圆或少半圆的缺口，与之配合的滑块主侧板25a、滑块副侧板25b有相应的半圆或少半圆的孔，防止滚轮轴28的轴向移动与径向转动，整个滑块25用螺钉三26与第二销27组合安装后，再加工出两侧板25a、25b上的半圆或少半圆的孔，由于滑块25壁厚较薄，为保证必要的滑块25强度，滑块主侧板25a比滑块副侧板25b厚30%。滚轮29采用陶瓷材料，端面开井字槽，便于刮掉侧面的灰尘或污垢，滚轮轴28采用YG6或20CrMnTi碳氮共渗。此外，滑块25包括吸气口一25c和吸气口二25d,保证吸丝带4经过双滚轮滑块3位置时有必要的负压。
在卷烟自动生产线中，需要一种方式将对吸丝成形系统形成的烟丝束进行修剪，使修剪后的烟丝条卷制成形烟支后符合重量要求，本发明以单通道烟枪（可实现双通道烟枪）为例来说明重量调节装置：当机器刚开始工作时，位于吸丝带下游的烟条密度检测单元7通过PLC控制单元8把接收到的设定烟支重量信号通过程序转换成伺服电机1相位信号，再将该信号发给伺服电机1，伺服电机1的轴编码器自动识别偏心凸轮的偏心位置，伺服电机1顺时针旋转通过偏心凸轮11驱动凸轮槽块12向下移动，凸轮槽块12驱动工作轴20向下移动，工作轴20驱动双滚轮滑动3向下移动，双滚轮滑块3驱动吸丝带4下的烟条5向下移动，使烟条5达到理论位置，前后两个劈刀6a朝相反方向转动形成剪切作用，按需要修剪吸丝带下的多余烟丝，达到烟支设定重量要求，将符合设定重量的烟丝送给卷制成形机成形系统的烟枪中，当机器停机，伺服电机1将逆时针旋转到初始位置。当设定烟支重量信号变化时，伺服电机1可顺时针或逆时针旋转，带动偏心凸轮11、凸轮槽块12、工作轴20、双滚轮滑块3等上下微量移动，改变吸丝带4与劈刀机构6之间距离，两组劈刀6a朝相反方向转动形成剪切作用按需要修剪吸丝带4下的多余烟丝，达到烟支设定重量要求，将符合设定重量的烟丝条送到送给卷制成形机成形系统的烟枪中。
Claims (8)
1.一种烟支重量调节装置，包括烟条密度检测单元、PLC控制单元、伺服电机、偏心执行机构、双滚轮滑块，其特征在于，位于吸丝带下游的烟条密度检测单元与PLC控制单元连接，PLC控制单元与伺服电机连接，伺服电机前端连接有偏心执行机构，偏心执行机构下端连接有双滚轮滑块,双滚轮滑块与吸丝带接触；偏心执行机构包括支撑座、第一销、偏心凸轮、凸轮槽块、上下滑动轴承安装座、端盖、N形连接块、滚动轴承、工作轴、弹簧、上下滑动轴承、导向轴、防尘圈,偏心凸轮通过螺钉与伺服电机的轴相连，第一销与偏心凸轮过盈配合相连，滚动轴承通过螺钉固定在偏心凸轮的小轴上，滚动轴承在凸轮槽块中滚动，工作轴和导向轴通过螺钉与凸轮槽块相连，上下滑动轴承安装座通过螺钉与支撑座相连，工作轴在两个上下滑动轴承中上下移动，导向轴在一个上下滑动轴承中上下移动并起导向作用，端盖通过螺钉与上下滑动轴承安装座相连，防尘圈内外圈分别与工作轴、端盖二相配合，防止烟丝或灰尘进入上下滑动轴承座且密封风室作用，上下滑动轴承采用直线轴承或粉末冶金滑动轴承，压缩弹簧安装在支撑座和凸轮槽块之间，保证滚动轴承紧贴凸轮槽块工作槽内壁，并起支撑作用，降低了伺服电机工作负载，第一销起调整伺服电机上下移动距离极限位置的作用，伺服电机1调节范围为0mm～5mm。
2.根据权利要求1所述的一种烟支重量调节装置，其特征在于，双滚轮滑块包括滑块、螺钉、第二销、滚轮轴、滚轮,双滚轮滑块通过螺钉和N形连接块与偏心执行机构相连，整个滑块前后各有一组滚轮，滑块主侧板通过螺钉和第二销、与滑块副侧板相连，滚轮与滚轮轴间隙配合安装在两块滑块侧板中间，第二销与滑块主侧板采用过盈配合，第二销与滑块副侧板采用过渡配合。
3.根据权利要求2所述的一种烟支重量调节装置，其特征在于，滚轮轴两端具有半圆或少半圆的缺口。
4.根据权利要求2所述的一种烟支重量调节装置，其特征在于，滚轮采用陶瓷材料，端面开有井字槽。
5.根据权利要求2所述的一种烟支重量调节装置，其特征在于，滚轮轴采用高硬度且耐磨的合金材料。
6.根据权利要求2所述的一种烟支重量调节装置，其特征在于，滚轮轴采用硬质合金。
7.根据权利要求2所述的一种烟支重量调节装置，其特征在于，滑块主侧板比滑块副侧板厚20％～40％。
8.一种烟支重量调节方法，其特征在于，在PLC控制单元中设定烟支重量参数，烟条密度检测单元通过PLC控制单元把接收的烟条密度信号转换成烟条平均重量信号并与设定烟支重量信号比较，如有偏差，PLC控制单元通过程序将偏差数转换成伺服电机的相位信号，再将该信号发给伺服电机，伺服电机顺时针旋转通过偏心凸轮驱动凸轮槽块向下移动，凸轮槽块驱动工作轴向下移动，工作轴驱动双滚轮滑块向下移动，双滚轮滑块驱动吸丝带下的烟条向下移动，烟条达到理论位置，前后两个劈刀朝相反方向转动，形成剪切作用按需要修剪吸丝带下的多余烟丝，达到烟支设定重量要求，将符合设定重量的烟丝送给卷制成形机成形系统的烟枪中；
当机器停机，伺服电机将逆时针旋转到初始位置，当设定烟支重量信号变化时，伺服电机可顺时针或逆时针旋转，带动偏心凸轮、凸轮槽块、工作轴、双滚轮滑块上下微量移动，改变吸丝带与劈刀机构之间距离，前后两个劈刀朝相反方向转动形成剪切作用，按需要修剪吸丝带下的多余烟丝，达到烟支设定重量要求，将符合设定重量的烟丝条送到卷制成形机成形系统的烟枪中。
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