專利名稱：Protos70卷煙機盤紙高速駁紙伺服控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種盤紙駁紙裝置，尤其涉及一種卷煙機盤紙高速駁紙伺服控制裝置，特別適合在PR0T0S70卷煙機使用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中盤紙駁紙裝置的組成可編程控制器PLC、直流電機控制器、電壓比較器、直流電機、接近開關(guān)等。接紙要求在卷煙機正常生產(chǎn)中，當(dāng)運行盤紙快用完時則需要換接一盤新的盤紙為卷煙繼續(xù)提供卷煙紙以供生產(chǎn)，前提是不停車不影響正常生產(chǎn)。盤紙拉力35g左右，如果運行盤紙和加速盤紙的線速度差過大便會使盤紙被撕裂造成機器停機，這就增加了生產(chǎn)成基本原理由兩個接近開關(guān)分別檢測運行輥和加速輥的速度，經(jīng)可編程控制器F/U轉(zhuǎn)換后輸出0-10V線性電壓分別作為給定速度、實際速度?？刂破鹘邮战o定速度控制直流電機(備用盤紙)加速運行，模擬電壓比較器對比給定速度與實際速度，當(dāng)2個電壓相等就說明運行盤紙與備用盤紙正以相同速度運行，PLC輸出驅(qū)動拼接電磁閥將運行盤紙與備用盤紙駁接在一起，同時打斷運行盤紙剩余段和備用盤紙的引紙段，整個換盤過程紙結(jié)束。其缺點為使用普通直流電機完成同步跟隨不易控制并且系統(tǒng)組成復(fù)雜。實際應(yīng)用需要校對模擬電壓偏置而且模擬量信號易受干擾造成速度飄移過大。原機選用的電機功率小，其負載擾動量也影響到了速度跟隨的精度。綜合以上情況，在實際運行盤紙拼接時，基本不能完成高速(全速)駁紙，在駁接盤紙時需要降低40-50%生產(chǎn)速度，才能駁接成功，否則拼接會斷紙。但降速接紙又會帶來以下諸多問題由于卷煙機在盤紙拼接過程中，卷煙機/接裝機的轉(zhuǎn)速會發(fā)生一個先下降后上升的劇烈變化過程，使得卷接機組的各種物理量在拼接過程中發(fā)生劇烈變化，容易造成煙支的鋼印高低不齊，煙支的竹節(jié)煙增多，煙支空頭增多，煙支重量波動增大，不利于煙條成型和煙支重量控制，直接影響卷煙產(chǎn)品質(zhì)量。由于在卷煙生產(chǎn)過程中盤紙拼接的頻繁(約10分鐘更換一次盤紙，每班約需50盤以上)，并且卷煙機盤紙拼接后，儲紙盒內(nèi)剩余的盤紙過多(約12米)，這就造成了原輔材料消耗增加。卷煙機在升降過程時，轉(zhuǎn)速的降低還會降低卷煙生產(chǎn)產(chǎn)量，影響卷接設(shè)備的有效作業(yè)率。

實用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的卷煙機盤紙高速駁紙伺服控制裝置。其技術(shù)方案如下一種卷煙機盤紙高速駁紙伺服控制裝置，主要采用交流伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)替代原直流電機實施駁紙，并且在卷煙機運行輥傳動機構(gòu)上安裝高精度旋轉(zhuǎn)編碼器采集卷煙機運行輥的即時速度信號。通過安裝在卷煙機運行輥傳動機構(gòu)上的高精度旋轉(zhuǎn)編碼器采集運行輥的即時速度，作為交流伺服控制器的給定信號，通過設(shè)置交流伺服控制器的電子齒輪比使交流伺服電機速度與給定速度相同，即運行盤紙速度等于加速盤紙速度，成功完成整個高速駁紙過程。需要指出的是該裝置完全兼容原控制系統(tǒng)，即用原來卷煙機運行輥傳動機構(gòu)上的模擬信號也可以控制交流伺服駁紙裝置，成功實施高速駁紙。本實用新型的有益效果I、可以實現(xiàn)卷煙機高速運行時不減速的盤紙拼接(即高速駁紙方式拼接)，大大減輕煙支鋼印的高低波動，減少了竹節(jié)煙的產(chǎn)生，減輕了煙支重量的波動，減少了煙支空頭，有利于煙條成型，提高了卷煙質(zhì)量。2、由于實現(xiàn)了卷煙機高速運行時不減速的盤紙拼接(即高速駁紙方式拼接)，直·接提高了卷煙生產(chǎn)產(chǎn)量，提高了卷接設(shè)備有效作業(yè)率。3、當(dāng)卷煙機盤紙降速拼接盤紙時，該裝置可實現(xiàn)紙庫內(nèi)剩余紙長不超過6米；當(dāng)卷煙機盤紙全速運行拼接盤紙時(高速駁紙方式)，該裝置可實現(xiàn)紙庫內(nèi)剩余紙長不超過8米。大大節(jié)省了卷煙機盤紙，節(jié)約意義重大。4、該裝置支持升級后的卷煙機的盤紙拼接，即可以在卷煙機每分鐘8000支的狀態(tài)下實現(xiàn)高速駁紙。5、該裝置完全獨立，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，并且改造后的卷煙機盤紙供紙系統(tǒng)與原有的操作功能和操作方式均保持不變，接線方式均保持不變，不會對原機器造成任何影響。

圖I為本實用新型卷煙機盤紙高速駁紙伺服控制裝置總體控制方框圖；圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖中I、卷煙機墻板；2、運行輥；3、主機傳動帶；4、同步帶和同步輪；5、聯(lián)軸器；6、增量型旋轉(zhuǎn)編碼器；7、編碼器安裝架；8、加速輥；9、U形法蘭；10、伺服電機；11、伺服控制器；12、駁接電磁閥。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖具體實施方式
對本實用新型的方法作進一步詳細地說明。參照圖I :高速駁紙裝置主要有測速、控制、執(zhí)行三部分組成。在運行輥同軸上加裝增量型編碼器測出煙條實時速度，測速增量編碼器測出運行盤紙線速度，其電信號接入伺服控制器的頻率輸入口，與伺服控制系統(tǒng)共同組成一套閉環(huán)的速度跟隨控制系統(tǒng)。控制部分選用德國原裝進口 LenZe9300系列伺服控制系統(tǒng)為核心，其伺服控制系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)快、程序循環(huán)時間短，程序模塊化，可自由編程，結(jié)合旋轉(zhuǎn)變壓器反饋確保伺服電機的高精度運行，通過設(shè)置內(nèi)部電子齒輪比可實現(xiàn)運行輥與加速輥的比例同步，相當(dāng)于機械連接的同步運行。當(dāng)加速輥加速到運行輥的比例同步速度時，即加速盤紙與運行盤紙的線速度相等，由伺服控制驅(qū)動駁接閥進行駁紙。參照圖2:[0025]運行輥2與加速輥8軸向平行，分別帶動運行盤紙和加速盤紙使盤紙按卷繞的反方向旋轉(zhuǎn)，以達到平穩(wěn)的從盤紙卷上拉出盤紙。運行輥2由主機傳動同步帶驅(qū)動。在運行輥同步輪垂直位置加裝增量型編碼器6，編碼器通過同步帶、同步輪4及聯(lián)軸器5與運行輥同步輪連接，以達到與運行輥2速度同步，其電信號通過8芯屏蔽雙絞線連接到伺服控制器的頻率輸入口。伺服電機10配置U型法蘭9固定在機器墻板上，電機U、V、W線纜(RVVP0. 75*3)和旋轉(zhuǎn)變壓器線纜(RVVP0. 75*8)分別接入伺服控制器的電機接線口與旋轉(zhuǎn)變壓器接口上。取自卷煙機電氣控制柜的AC380動力電源、DC24控制電源、盤紙加速使能接入伺服控制器的相應(yīng)端口。當(dāng)運行盤紙快用完時，卷煙機主機輸出一個盤紙加速使能信號，伺服控制器使能 加速，按編譯程序設(shè)置的斜率控制伺服電機由靜止?fàn)顟B(tài)逐漸加速至煙條速度(編碼器測定的速度信號)，這時加速盤紙與運行盤紙的線速度達到相同，經(jīng)過邏輯控制電路，驅(qū)動駁接閥動作，在駁接氣缸作用下兩盤紙被預(yù)先準(zhǔn)備好的雙面膠布緊緊粘在一起，同時剩余盤紙與引紙段被切刀先后打斷，盤紙駁接后電機從跟隨速度減速至停止。至此盤紙駁接過程完成。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，本實用新型的保護范圍不限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡單變化或等效替換均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種PR0T0S70卷煙機盤紙高速駁紙伺服控制裝置，其特征在于，包括采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PR0T0S70卷煙機盤紙高速駁紙伺服控制裝置，其特征在于，在卷煙機運行輥傳動機構(gòu)上安裝高精度旋轉(zhuǎn)編碼器采集卷煙機運行輥的即時速度信號。
專利摘要本實用新型公開了一種卷煙機盤紙高速駁紙伺服控制裝置，包括采用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)控制，通過安裝在運行輥傳動機構(gòu)上的高精度旋轉(zhuǎn)編碼器采集運行輥的即時速度，或原機的模擬信號作為給定值，通過設(shè)置伺服控制器的電子齒輪比使伺服電機速度與給定速度相同，即運行盤紙速度等于加速盤紙速度。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便的特點。
文檔編號B65H19/16GK202687578SQ20122016427
公開日2013年1月23日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者劉金鋼, 趙永進, 王紅星, 鄭國棟, 趙淑華 申請人:開封市兆華科技有限公司