專利名稱：卷接機(jī)接頭與切刀同步伺服裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種卷煙機(jī)的改進(jìn)技術(shù)，特別適合在PROTOS卷煙機(jī)上煙支緊頭和切刀同步控制裝置上使用。
背景技術(shù)：
目前，尚有一部分PROTOS卷煙機(jī)組均為德國(guó)一公司生產(chǎn)研制的老式的高速香煙卷接生產(chǎn)線，它是由卷煙機(jī)，接咀機(jī)和卸盤機(jī)組等，主要部分組成，雖然此種機(jī)組能完全自動(dòng)化生產(chǎn)，但在結(jié)構(gòu)上還有許多不足，特別是卷煙機(jī)部分設(shè)備的煙條控制及相應(yīng)傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)煙支的單條重量和空頭率不具有進(jìn)行實(shí)時(shí)檢控功能，煙支緊頭與切刀同步操作全靠人工手動(dòng)調(diào)整，這對(duì)卷煙質(zhì)量和原材料利用率而言，達(dá)不到高速香煙卷接生產(chǎn)線的要求，然而，由于可作煙支密度，間接反映煙支重量，檢測(cè)核頭的反應(yīng)速度遠(yuǎn)低于設(shè)備的運(yùn)行速度，受設(shè)備傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的緊湊局限性，一直是困繞高速自動(dòng)化生產(chǎn)的難題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上設(shè)備結(jié)構(gòu)之不足，本實(shí)用新型的目的提供一種卷煙機(jī)煙支緊頭與切刀同步伺服裝置，利用此裝置可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)控內(nèi)外排煙支單支重量，減少煙支的空火率，提高煙絲利用率，降低成本，手動(dòng)與自動(dòng)同步調(diào)整過程的目的。
本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是這樣實(shí)現(xiàn)的該裝置由中心控制單元和相位伺服機(jī)構(gòu)兩大部分組成，其中中心控制單元由CPU主控板、驅(qū)動(dòng)板、顯示板組成。相位伺服機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)，相位伺服機(jī)構(gòu)組成，各設(shè)備的聯(lián)接是以CPU主控制板為中心，其輸出與驅(qū)動(dòng)板直接聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)板與伺服電機(jī)聯(lián)接，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)相位伺服機(jī)構(gòu)，相位伺服機(jī)構(gòu)串聯(lián)于驅(qū)動(dòng)間軸與平準(zhǔn)器間，在平準(zhǔn)器運(yùn)行過程中，對(duì)其相位進(jìn)行實(shí)時(shí)伺服，改變煙絲疏密分布，用于檢測(cè)煙支密度分布的傳感器(核頭)將煙絲密度信號(hào)輸入到CPU主控板，CPU主控板分別與控制面板與顯示表聯(lián)接。(如圖1所示)控制電路是CPU控制器80C196Kc輸出通過控制總線、數(shù)據(jù)總線和鎖存器74LS373分別與程序存儲(chǔ)器27256、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62c256相聯(lián)，同時(shí)CPU控制板通過插接頭與驅(qū)動(dòng)板相聯(lián)(如圖3所示)；機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有驅(qū)動(dòng)板，伺服電機(jī)，相位伺服機(jī)構(gòu)串接于平準(zhǔn)器與動(dòng)力間軸之間。底板的背面裝有伺服電機(jī)，通過花連軸器與蝸輪付聯(lián)接，蝸輪付聯(lián)接滑動(dòng)螺旋付，在其上部裝有驅(qū)動(dòng)付，低板正面兩側(cè)為平準(zhǔn)器軸和動(dòng)力間軸，中間裝有上下兩組導(dǎo)行輪，導(dǎo)行輪左側(cè)裝有張緊輪，平準(zhǔn)器軸，導(dǎo)行輪、張緊輪及動(dòng)力間軸，用同步帶聯(lián)接，在側(cè)面固定于機(jī)臺(tái)架上(如圖4、5所示)。驅(qū)動(dòng)控制器，它由控制面板發(fā)出操作指令，由邏輯電路進(jìn)行信號(hào)抗抖，整形等預(yù)處理，傳送至CPU主控板，同時(shí)與CPU主控板發(fā)送來的控制信號(hào)經(jīng)IC3、IC4、IC11等完成安全聯(lián)鎖、電器聯(lián)鎖等邏輯處理，由IC8、IC9、IC10進(jìn)行信號(hào)/動(dòng)力隔離后，由換向驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)M。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)比較有如下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過中央控制單元實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)，來改變平準(zhǔn)器軸的相位，六槽改為三槽，在保證煙支質(zhì)量情況下，降低空頭率，提高煙絲利用率，降低卷煙生產(chǎn)成本并改善吸阻與口感，安裝、使用、維護(hù)方便。


圖1為卷接機(jī)緊頭與切刀同步伺服裝置總體控制方框圖；圖2為卷接機(jī)緊頭與切刀同步伺服裝置中央控制器電路原理圖；圖3為卷接機(jī)緊頭與切刀同步伺服裝置驅(qū)動(dòng)部分控制電原理圖；圖4為卷接機(jī)緊頭與切刀同步伺服裝置機(jī)械驅(qū)動(dòng)部分正視圖；圖5為卷接機(jī)緊頭與切刀同步伺服裝置后視圖。
具體實(shí)施方式
機(jī)械結(jié)構(gòu)部分如圖4、5所示，圖中1底板 2導(dǎo)行輪 3滑動(dòng)螺旋付 4蝸輪付 5花連軸器 6電機(jī) 7驅(qū)動(dòng)付8張緊輪 9平準(zhǔn)器軸 10伺服同步帶 11動(dòng)力間軸 12機(jī)臺(tái)架。結(jié)合附圖說明結(jié)構(gòu)及工作過程煙條煙支形成過程料斗內(nèi)的煙絲經(jīng)輸送裝置，送至吸絲帶，經(jīng)過平準(zhǔn)器形成煙絲條，由平準(zhǔn)器控制平均密度，同時(shí)形成固定間隔的高密度區(qū)，即硬點(diǎn)，然后由刀頭將煙條截為雙倍長(zhǎng)煙支，刀頭切割位置應(yīng)準(zhǔn)確地切在高密度區(qū)中點(diǎn)(即緊頭與切刀同步)，才能確保煙支不空頭和單支重量的平衡，平準(zhǔn)器為一對(duì)帶槽的對(duì)置圓盤，若為平衡六槽，對(duì)卷煙質(zhì)量而言，如緊頭與切刀不同步，僅影響煙支的空頭及由此引起的廢煙率，而不影響單支重量的平衡，因?yàn)槊恐煻及粋€(gè)完整的硬點(diǎn)，若為了降耗和改善吸阻，將平準(zhǔn)器改為非平衡六槽或三槽，如緊頭與切刀不同步，不但影響煙支的空頭及由此引起的廢煙率，而且影響單支重量的平衡，因?yàn)楸堕L(zhǎng)煙支中包含一個(gè)硬點(diǎn)及一個(gè)次硬點(diǎn)，或僅包含一個(gè)硬點(diǎn)，接咀后，再切為單支煙時(shí)，密度分布不對(duì)稱，內(nèi)外排煙支一輕一重，所以必須增加緊頭切刀同步裝置。
中心控制單元中心控制單元以高速CPU作為控制核心，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確采集煙絲密度信號(hào)，并計(jì)算其高斯分布，采用模糊與自適應(yīng)結(jié)合控制，通過驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，閉環(huán)調(diào)整平準(zhǔn)器相位，保證緊頭與切刀同步。
相位伺服機(jī)構(gòu)相位伺服機(jī)構(gòu)主要由伺服電機(jī)和相位伺服機(jī)構(gòu)組成，伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過蝸輪蝸桿及滑動(dòng)螺旋付轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)導(dǎo)行輪運(yùn)動(dòng)來控制平準(zhǔn)器的相位，另外將六槽平準(zhǔn)器改為三槽平準(zhǔn)器，在保證煙支質(zhì)量的前提下，提高煙絲的利用率，降耗并改善吸咀與口感，其結(jié)構(gòu)緊湊，相對(duì)獨(dú)立，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單。
權(quán)利要求1.一種卷接機(jī)煙支緊頭與切刀同步伺服裝置，其特征在于該裝置由中心控制單元和相位伺服機(jī)構(gòu)兩大部分組成，其中中心控制單元由CPU主控板、驅(qū)動(dòng)板、顯示板組成，相位伺服機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)，相位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，各設(shè)備的聯(lián)接是以CPU主控制板為中心，其輸出與驅(qū)動(dòng)板直接聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)板與伺服電機(jī)聯(lián)接，伺服電機(jī)通過相位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與平準(zhǔn)器聯(lián)接，平準(zhǔn)器又將煙絲密度反饋信號(hào)輸入給CPU主控板，CPU主控板分別與控制面板與顯示表聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷接機(jī)煙支緊頭與切刀同步伺服裝置，其特征在于機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有驅(qū)動(dòng)板，伺服電機(jī)，相位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及平準(zhǔn)器，其聯(lián)接在底板的背面裝有伺服電機(jī)，通過花連軸器與蝸輪付聯(lián)接，蝸輪付聯(lián)接滑動(dòng)螺旋付，在其上部裝有驅(qū)動(dòng)付，低板正面兩側(cè)為平準(zhǔn)器軸和動(dòng)力間軸，中間裝有上下兩組導(dǎo)行輪，導(dǎo)行輪一側(cè)裝有張緊輪，平準(zhǔn)器軸，導(dǎo)行輪、張緊輪及動(dòng)力向軸，同時(shí)聯(lián)接同步帶，在機(jī)臺(tái)架側(cè)面，固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷接機(jī)煙支緊頭與切刀同步伺服裝置，其特征在于控制電路是CPU控制器80C196Kc輸出通過控制總線、數(shù)據(jù)總線和鎖存器74LS373分別與存儲(chǔ)器27256、62c256相聯(lián)，同時(shí)CPU控制板通過插接頭與驅(qū)動(dòng)板相聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷接機(jī)煙支緊頭與切刀同步伺服裝置，其特征在于驅(qū)動(dòng)控制器，它由控制面板發(fā)出操作指令，由邏輯電路進(jìn)行信號(hào)抗抖，整形等預(yù)處理，傳送至CPU主控板，同時(shí)與CPU主控板發(fā)送來的控制信號(hào)經(jīng)IC3、IC4、IC11等完成安全聯(lián)鎖、電器聯(lián)鎖等邏輯處理，由IC8、IC9、IC10進(jìn)行信號(hào)/動(dòng)力隔離后，由換向驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)M。
專利摘要本裝置涉及一種卷煙機(jī)的改進(jìn)技術(shù)，該裝置由中心控制單元和相位伺服機(jī)構(gòu)兩大部分組成，控制單元由CPU主控板、驅(qū)動(dòng)板、顯示板組成；相位伺服機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)，相位伺服機(jī)構(gòu)組成，其輸出與驅(qū)動(dòng)板直接聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)板與伺服電機(jī)聯(lián)接，伺服電機(jī)通過相位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與平準(zhǔn)器聯(lián)接，平準(zhǔn)器又將煙絲密度反饋信號(hào)輸入給CPU主控板，CPU主控板分別與控制面板與顯示表聯(lián)接；相位伺服機(jī)構(gòu)主要由伺服電機(jī)和相位伺服機(jī)構(gòu)組成，伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過蝸輪蝸桿及滑動(dòng)螺旋副轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)導(dǎo)行輪運(yùn)動(dòng)來控制平準(zhǔn)器的相位，在保證煙支質(zhì)量的前提下，提高煙絲的利用率，其結(jié)構(gòu)緊湊，相對(duì)獨(dú)立，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)A24C5/12GK2631236SQ032136
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者魏積斌, 范士偉, 楊康, 任久生, 李鐵 申請(qǐng)人:魏積斌, 范士偉, 楊康, 任久生, 李鐵