專利名稱：紙張力控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種卷煙機上對卷煙紙張力進行控制的裝置，包括紙張力探測系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)和伺服驅動系統(tǒng)。
目前的Passim卷煙機中，卷煙紙從紙盤上被拖下來，經(jīng)過紙張力控制裝置，隨后進入牌子箱進行打牌號，然后在卷煙布帶的拖動下與煙絲一起進入煙槍通道，包卷煙絲而形成煙條，并被切刀切割成雙倍煙支長度的煙條，最后進入濾嘴接裝機進行下一道工序。紙張力控制裝置的工作原理是紙張力探測系統(tǒng)通過電位器把探測臂的角位移轉化為電信號，與測速電機測得的機組運行速度信號一起被傳送給信號處理系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)把二者進行乘法運算后作為探測臂位置偏差信號與機組運行速度信號的另一路一起傳送給伺服驅動系統(tǒng)，伺服驅動系統(tǒng)根據(jù)探測臂位置偏差信號和機組運行速度信號來改變拖紙輥的轉速，達到調(diào)節(jié)卷煙紙張力，使其基本保持恒定。在現(xiàn)有的Passim卷煙機紙張力控制裝置中存在的缺陷主要有以下幾點1.由于采用重錘為探測臂提供回復力矩，使探測臂慣性質(zhì)量大，反應慢，相對于紙張力的變化有一定的滯后性，而探測臂的位置信號作用到伺服驅動系統(tǒng)的速度很快，這就使伺服驅動系統(tǒng)得到的探測臂位置偏差信號不能正確反映卷煙紙張力的實際狀態(tài)，發(fā)生不動作或過動作現(xiàn)象。
2.信號處理系統(tǒng)采用比例放大器，響應速度過快，系統(tǒng)穩(wěn)定性差。
3.用作角位移探測器的電位器在振動的環(huán)境里有較大的電信號噪聲。
4.探測臂動作頻繁，使整個紙張力控制裝置尤其是其中的角位移探測器的使用壽命縮短，輸出信號的線性度降低。
以上幾點是誘發(fā)紙張力控制裝置發(fā)生振蕩，造成紙張力探測臂高速大幅擺動導致卷煙紙斷紙并引起機組停機的重要原因。
為了克服當前卷煙機上紙張力控制裝置中存在的上述不足，本實用新型提供一種新型紙張力控制裝置，該紙張力控制裝置工作穩(wěn)定，紙張力波動小，不易斷紙。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是一種卷煙機紙張力控制裝置，包括紙張力探測系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)和伺服驅動系統(tǒng)，其特征在于包括有一I調(diào)節(jié)器(積分調(diào)節(jié)器)或PI調(diào)節(jié)器(比例一積分調(diào)節(jié)器)。
在上述的卷煙機紙張力控制裝置中，其中，所述的紙張力探測系統(tǒng)采用旋轉變壓器或旋轉編碼器作為角位移探測器。
在上述的卷煙機紙張力控制裝置中，其中，所述的紙張力探測系統(tǒng)采用一彈性體為探測臂提供回復力矩。
在上述的卷煙機紙張力控制裝置中，其中，所述的信號處理系統(tǒng)中包括一信號電壓絕對值減法運算器。
實際采用的技術方案可以是上述技術方案中的任意一種或任意組合。
本實用新型卷煙機紙張力控制裝置，由于采用了上述的技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和積極效果1.本實用新型由于在信號處理系統(tǒng)中增加一I調(diào)節(jié)器(積分調(diào)節(jié)器)或PI調(diào)節(jié)器(比例—積分調(diào)節(jié)器)，消除了信號處理系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)誤差，并且可以調(diào)節(jié)信號處理系統(tǒng)的響應速度，使之與探測臂對紙張力的響應速度相匹配，增加了本實用新型卷煙機紙張力控制裝置的運行穩(wěn)定性。
2.本實用新型由于采用一旋轉變壓器或旋轉編碼器等無觸點型角位移探測器，提高了抗振動能力，降低了電噪聲，延長了使用壽命。
3.本實用新型由于采用一彈性體為探測臂提供回復力矩，減小了探測臂的慣性質(zhì)量，提高了探測臂的響應速度，使探測信號更接近于紙張力的真實狀態(tài)。
4.本實用新型由于增加一信號電壓絕對值減法運算器，對信號起到過濾作用，減少信號處理系統(tǒng)和伺服驅動系統(tǒng)的響應次數(shù)，延長其使用壽命。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，其中說明和附圖只是實例性的，而不是對本實用新型的限制。
圖1是本實用新型的第一實施例的方框圖。
圖2是本實用新型的第二實施例的方框圖。
在圖1中，卷煙紙(1)經(jīng)過拖紙輥(2)和壓紙輥(3)的拖動后進入紙張力探測系統(tǒng)(7)中，(4)和(6)為固定導紙輥，(5)為探測臂導紙輥，探測臂(8)在彈簧(10)和卷煙紙(1)的共同作用下在預設零點位置(11)附近擺動，旋轉變壓器(9)把探測臂(8)的角位移信號轉換為電信號并傳送給信號處理系統(tǒng)(16)，信號電壓絕對值減法運算器(12)先對信號進行過濾，能夠通過的信號與測速電機(15)測得的機組運行速度信號一起進入一乘法運算器(13)進行乘法運算，運算后的輸出信號作為探測臂位置偏差信號再和機組運行速度信號的另一路共同進入一PI調(diào)節(jié)器(14)，PI調(diào)節(jié)器(14)對信號進行比例一積分調(diào)節(jié)后傳送給伺服驅動系統(tǒng)(18)，伺服電機驅動器(17)根據(jù)此信號和伺服電機(19)上的測速器(20)的反饋信號對伺服電機(19)的速度進行調(diào)整，通過拖紙輥(2)調(diào)節(jié)卷煙紙(1)的速度，從而使探測臂(8)保持在零點位置(11)附近，使卷煙紙(1)的張力基本保持穩(wěn)定。
在圖2中，特別之處在于選用帶有PI調(diào)節(jié)器的伺服電機驅動器(21)來代替實施例1中的PI調(diào)節(jié)器(14)和伺服驅動器(17)。
權利要求1.一種卷煙機紙張力控制裝置，包括紙張力探測系統(tǒng)(7)、信號處理系統(tǒng)(16)和伺服驅動系統(tǒng)(18)，其特征在于信號處理系統(tǒng)(16)中包括有一I調(diào)節(jié)器(積分調(diào)節(jié)器)或PI調(diào)節(jié)器(比例-積分調(diào)節(jié)器)(14)。
2.在上述的卷煙機紙張力控制裝置中，其中，所述的伺服驅動系統(tǒng)(18)中包括有一帶有PI調(diào)節(jié)器(比例-積分調(diào)節(jié)器)的伺服電機驅動器(21)。
3.在上述的卷煙機紙張力控制裝置中，其中，所述的紙張力探測系統(tǒng)(7)采用旋轉變壓器或旋轉編碼器(9)作為角位移探測器。
4.在上述的卷煙機紙張力控制裝置中，其中，所述的紙張力探測系統(tǒng)(7)采用一彈性體(10)為探測臂(8)提供回復力矩。
5.在上述的卷煙機紙張力控制裝置中，其中，所述的信號處理系統(tǒng)(16)中包括一信號電壓絕對值減法運算器(12)。
專利摘要一種卷煙機紙張力控制裝置，包括紙張力探測系統(tǒng)(7)、信號處理系統(tǒng)(16)和伺服驅動系統(tǒng)(18)，其特征在于包括有一I調(diào)節(jié)器(積分調(diào)節(jié)器)或PI調(diào)節(jié)器(比例－積分調(diào)節(jié)器)(14)。消除了信號處理系統(tǒng)(16)輸出的穩(wěn)態(tài)誤差，并且可以調(diào)節(jié)信號處理系統(tǒng)(16)的響應速度，使之與探測臂(8)對紙張力的響應速度相匹配，增加了卷煙機紙張力控制裝置的運行穩(wěn)定性，避免了卷煙紙發(fā)生斷紙現(xiàn)象。
文檔編號G01N3/08GK2677906SQ20032013225
公開日2005年2月9日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2003年12月26日
發(fā)明者靳為民, 葉長毅, 閻麗兵 申請人:靳為民