CN202664215U - 卷烟机激光打孔间隔涂胶动态自动对位控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型卷烟机激光打孔间隔涂胶动态自动对位控制装置，其是在卷烟机切刀传动齿轮背向平面上安装有一个切刀凸轮并调整切刀凸轮任意一凸耳对准接近开关；在上胶滚轮前端轴上安装胶辊凸轮并调整其中一凸耳对准胶棍轮切割线上；并用伺服电机驱动控制装置。以《位置修正》为出发点，取代以往《速度修正》的观念，无论所控制的马达处在任何位置都可以直接启动（启动前机械无需对零位）。在机器启动后只需一次信号修正便可完成自动同步对位。在机器正常生产过程中实时动态对位完全杜绝烟支暴口，翘边等现象，使合格烟支源源不断输送到下游成品中。

Description

卷烟机激光打孔间隔涂胶动态自动对位控制装置

技术领域

本实用新型属于烟草行业卷烟机上电器自动控制类设备。 

背景技术

国内目前使用主流卷烟机PASSIM(ZJ19)卷烟机、PROTOS(ZJ17)70卷烟机，胶辊涂胶器运转方式由交流异步电机（M3）带动机械减速机构通过超越离合器（15）和主机主轴传动齿耦合到下胶轮（8）和上胶辊（7）。上胶辊（7）胶液均匀的涂抹到水松纸内面上。超越离合器（15）作用在机器停止时，下胶轮（8）和上胶辊（7）转动由(M3)驱动，防止上胶辊（7）面上乳胶胶干，机器在工作方式时，下胶轮（8）和上胶辊（7）转动由机器主轴齿轮传动驱动。  驱动方式见图1。 

激光打孔水松纸卷烟新工艺应用到卷烟产品上时，对涂胶方式由全面涂胶改为间隔涂胶，其涂胶相位及位置准确精度要求极高(误差要小于0.25MM)。要确保水松纸鼓轮旁水松纸切刀准确的切割到涂胶后水松纸无胶区切割线上，生产出烟支及要保证烟支透气度好，又要保证搭接头位置无暴口，翘边现象。原机涂胶器需每班生产完后拆卸清洗并重新安装胶辊，每次安装时要进行手动对位（图2：下胶辊8，上胶辊7）。在开机生产时要通过手动调节跳动电机间歇来保证水松纸切刀准确切割在涂胶后水松纸切割线上。 

原机涂胶方式问题及缺点：激光打孔水松纸间歇涂胶有效解决卷烟产品新工艺在烟草行业应用，加快卷烟新工艺新产品试验到产品上市。 

1、这种人工对位方法需在机器生产时手动调整，造成开机产品全 部为废品，使卷烟产品原辅材料极大浪费。 

2、机器在正常生产过程中有错位现象（烟支暴口，翘边等），使不合格烟支输送到下游成品中，造成产品质量问题。 

发明内容

本实用新型发明目的是解决激光打孔水松纸间歇涂胶，人工对位方法及手动调整，造成开机时产品全部为废品，生产中错位不稳定现象。 

卷烟机激光打孔间隔涂胶动态自动对位控制装置，其是在卷烟机切刀传动齿轮背向平面上安装有一个切刀凸轮并调整切刀凸轮任意一凸耳对准接近开关；在上胶滚轮前端轴上安装胶辊凸轮并调整其中一凸耳对准胶棍轮切割线上；并用伺服电机驱动控制装置。 

控制装置速度及位置信号由编码器输出，编码器安装在水松纸切割齿轮后面与切刀凸轮同轴向。 

本实用新型卷烟机水松纸（间隔涂胶）自动对位控制装置 

1、以《位置修正》为出发点，取代以往《速度修正》的观念，无论所控制的马达处在任何位置都可以直接启动（启动前机械无需对零位）。在机器启动后只需一次信号修正便可完成自动同步对位。在机器正常生产过程中实时动态对位完全杜绝烟支暴口，翘边等现象，使合格烟支源源不断输送到下游成品中。 

2、可以设定两个对位信号之间的偏移补偿量，极大的提高了系统精度和稳定性。  3、运动控制器与伺服驱动器结合为一体，取代了执行此功能的专用控制器+PLC+高速计数器的配置需要，节省设计工时，安装，采购 的成本。 

附图说明

图1为现有涂胶机驱动方式示意图。 

图2为现有涂胶机工作原理图。 

图3本实用新型中切刀凸轮结构图。 

图4为本实用新型中胶辊凸轮结构图。 

图5为本实用新型产品外形图。 

图6为本实用新型产品外线图。 

图7为本实用新型产品内框图。 

图8为本实用新型自动对位控制装置原理图。 

图9为伺服器供电示意图。 

图10本实用新型发给伺服器运行信号图。 

图11为同步开关接线图。 

图12伺服器控制图. 

图13编码器信号图。 

具体实施方式

卷烟机水松纸（间隔涂胶）自动对位控制装置解决方案： 

测量机器胶辊轮与主传动关系及齿轮比，切刀轮与主传动关系及齿轮比。胶辊轮与切刀轮传动齿轮比，原机涂胶方式与水松纸切割关系。制作下图凸轮，切刀凸轮（图3，5齿）安装在切刀传动齿轮背向平面上，调整切刀凸轮任意一凸耳对准TS1接近开关（并调整好距离，使开关输出指示灯亮起）。 

胶辊凸轮（图4，7齿）安装在上胶滚轮（7）前端轴上，调整其 中一凸耳对准胶棍轮切割线上。然后调整接近开关距离使其输出指示灯亮起，这时水松纸鼓轮切割刀正好在切割位置。 

拆除原机（15）超越离合器，原电机（M3），安装新750W伺服电机在原M3电机位置。 

机器速度及位置信号由编码器输出，编码器安装在水松纸切割齿轮后面与切刀凸轮同轴向。编码器信号及输出参见下原理图： 

胶滚轮相位与切刀轮相位同步依照编码器输出脉冲信号由伺服器经过运算控制胶滚轮同步追踪切刀轮。位置误差通过TS1与TS2采集信号修正。 

编码器信号及输出原理图： 

胶滚轮相位与切刀轮相位同步依照编码器输出脉冲信号由伺服器经过运算控制胶滚轮同步追踪切刀轮。位置误差通过TS1与TS2采集信号修正。 

系统参数设定: 

1、设定控制命令来源 

F039=a.b出厂默认a有效；（b的作用参见VB说明书第53页：关于F039的详细说明） 

a=0键盘控制，面板FWD,REV控制电机的运转 

a=1 DIx=73运转/停止（x=0-14数字输入端口号，由F140-154指定功能，即F140设定值指定DI0的功能。 

a=2 DIx=73运转/停止，DIx=74运转/停止 

注：a、方向由F132或DIx=139决定，端子优先 

b、设定DI1=100相当于设定了DIx=73和DIx=102两个端子。 

2、脉冲种类指定 

F130=x 

x=0四倍率双向脉冲（AB脉冲） 

x=1脉冲+方向，X控制速度和位置，Y控制方向。 

x=2上数脉冲和下数脉冲，上数脉冲控制正方向速度和位置，下数脉冲控制反方向的速度和位置；无脉冲时为高电平。 

3、配置可编程I/O端子;本案DI1=179,DI2=189固定不变，其他端子可编程 

由F140-154来设定DI0-DI14的功能（F140-154设定参见VB说明书71页） 

由F160-166来设定DO0-DO6的功能（F160-166设定参见VB说明书76页） 

DI1=179从马达节距近接检测开关 

DI2=189主马达色标信号 

DI3=159补偿触发信号与DI2并联 

DI5=100使能+运转；DI1=101是DI1=100的反向 

DI9=46正向点动 

DI10=47反向点动 

DO1=5无故障、准备好 

DO5=156正向补偿运转信号，与DI9相连 

DO6=157反向补偿运转信号，与DI10相连 

4、控制模式选择 

H480=1速度和位置模式的切换开关，0为速度模式，1为位置 模式 

H481=1  点对点和位置追踪模式的切换开关，0为点对点模式，1为位置追踪模式 

5、专用参数设定 

H484=2执行两组长度转换 

H499=7自动同步对位功能选择 

L577/576从马达每转机械移动位移 

L533/532从马达节距长度 

L535/534从马大对位偏移补偿量 

F019对位校正是所采用的速度 

6、通讯参数设定（具体参见VB说明书81-94页） 

F120选择通讯协议0为VEC格式；1为ModBus(RTU)协议 

F121波特率选择0为4800；1为9600；2为19200 

F122=1停止位选择0为1位停止位；1为2位停止位； 

F123=1站号设定值为1-8 

F125=2效校方式0为偶校验；1为奇校验；2为无校验； 

7、调整电流环和速度环的增益 

H470电流环比例增益：经验值范围20-150；过大有涡流声，过小电机没力抖动 

H471电流环积分增益：经验值范围20-150；过大抖动，过小没力出现OC,OP故障 

H473速度环比例增益：经验值范围500-4000；过小速度精度 会差，过大产生震荡 

H474速度环积分增益：经验值范围30-200；过小速度环响应慢，过大抖动 

8、位置刚度调整 

H476值越大位置误差越小，机械磨损越严重。过大会振荡 

9、加减速时间 

H479根据现场设定，圆弧插补此参数设为0。 

10、保护参数的设定 

F189=1  PG保护有效 

F033=2  激活能耗制动 

F462=100马达工作的最大电流百分比；设定越大电机出力越大，越容易发生过流过载保护 

F051=3电子热过载继电器保护；反时限曲线参数；设定值为150％负载驱动器保护时间，设定越长电机发生过温时驱动器越不易保护；设0时无保护。 

H487=1  追踪误差保护，保护限定值由参数L570设定 

实例参数见下表。 

Claims (2)

1.卷烟机激光打孔间隔涂胶动态自动对位控制装置，其特征是在卷烟机切刀传动齿轮背向平面上安装有一个切刀凸轮并调整切刀凸轮任意一凸耳对准接近开关；在上胶滚轮前端轴上安装胶辊凸轮并调整其中一凸耳对准胶棍轮切割线上；并用伺服电机驱动控制装置。

2.根据权利要求1所述卷烟机激光打孔间隔涂胶动态自动对位控制装置，其特征是控制装置速度及位置信号由编码器输出，编码器安装在水松纸切割齿轮后面与切刀凸轮同轴向。

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