滤棒成型机组纸接头剔除检测装置的研制

为解决ZL26滤棒成型机组纸接头检测装置由于积聚纸灰产生误判误剔等问题,采用高灵敏度光电传感技术研制了一种纸接头剔除检测装置。该装置主要由高灵敏度红外传感器和支座组成,结合PLC控制程序设计,实现了对滤棒成型纸的纸接头及纸浆块的在线检测。支座增加了检测间隙,避免了纸带与支座接触摩擦造成纸灰积聚。应用效果表明,改进后纸接头检测装置可有效识别并剔除有瑕疵的滤棒,响应时间小于0.25 ms,在ZL26成型机组600 m/min车速下可准确检测并有效剔除含有大于3 mm纸接头或纸浆块的滤棒,检测精度达到100%,满足了生产工艺要求,提高了成型机组剔除纸接头的可靠性。

基于雾化技术的三醋酸甘油酯自动喷雾系统的设计与实现

KDF2型滤棒成型机组的增塑剂上胶系统,采用毛刷旋转甩涂三醋酸甘油酯控制滤棒硬度,存在三醋酸甘油酯喷涂不均匀、丝束与三醋酸甘油酯浪费严重等问题,为提高滤棒质量,设计了基于雾化技术的三醋酸甘油酯自动喷雾系统。该系统采用"PLC+触摸屏"作为主控制器,增压泵将加热的三醋酸甘油酯高压泵入集油器,通过喷嘴均匀喷雾到运行丝束上;利用PLC内置定位功能和伺服定位模块,实时跟踪丝束速度,精确控制活门位置,调节三醋酸甘油酯流量;通过检测三醋酸甘油酯箱内三醋酸甘油酯温度和液位,完成三醋酸甘油酯自动加热和施加。测试结果表明,滤棒硬度达到88%±1.8%,硬度过程能力指数达到1.4以上;三醋酸甘油酯喷涂均匀,系统运行稳定可靠,平均跑条量由原来的38 g减少到5.8 g,平均剔除量由原来的1282 g减少到32 g,有效减少了三醋酸甘油酯和丝束损耗。

喇叭嘴相对烟枪位置调整通用装置的设计与应用

由于卷烟机或滤棒成型机中烟枪相对喇叭嘴距离较远,调整困难。为此设计了一套通用装置,应用于改进型YJ17卷烟机和YL48滤棒成型机等,可以准确、方便、快速地调整喇叭嘴、核扫描器相对烟枪的精确位置,有效缩短产品的装配调试时间,提高装配精度。

方差分析法在卷烟滤棒质量控制中的应用

为提高不同滤棒成型机组生产的滤棒的稳定性,在现行的质量抽样检验的基础上,通过应用方差分析法,科学分析其中潜在的质量信息,从而判定不同机组之间在质量控制上的差异,实现滤棒生产的过程控制。

ZJ112卷接机组卷烟纸和滤棒计量系统的设计

为降低ZJ112卷接机组生产材料消耗,设计了一种卷烟纸和滤棒计量系统。该系统包括卷烟纸计量和滤棒计数两大模块,采用高速计数、多传感器配合、数据转换等技术实现卷烟纸和滤棒的单班次计量,计量数据由以太网上传至上位机,并通过InTouch写入Historian数据库。以ZJ112卷接机组生产"泰山(红将军)"牌卷烟为研究对象,对系统性能进行了测试,结果表明:①卷烟纸计量值与计算值最大相对误差值为0.059%,滤棒计数值与实际值相对误差为0,均符合设计要求;②通过对系统计量值进行分析,可以得到卷烟纸和滤棒单耗、停机消耗等数据,且卷烟纸单耗、滤棒单耗均与停机次数呈正相关关系。该系统为准确分析卷烟纸和滤棒消耗情况、提高设备作业率提供了技术支持。

基于单片机的滤棒成形机烙铁温控电路

给出了一种基于单片机的HCF滤棒成形机烙铁温控器的设计。用Pt10 0热电阻作测温元件 ,以PWM方式输出控制量 ,通过控制 6个烙铁的温度 ,使温控范围在 0～ 2 0 0℃ ,稳态误差小于 1.5℃。既可单独使用 ,也可联网作为上位机的智能I/O接口板使用 。

超细支空管二元复合滤嘴检测技术在ZJ118卷接机组中的应用

为解决ZJ118卷接机组无法对超细支空管二元复合滤嘴烟支进行检测等问题,对现有检测装置进行了改进。利用滤嘴端面检测光电传感器及设计程序算法,将空管二元复合滤嘴与普通滤嘴的外形差异转化为相应的电平特征信号,实现不合格滤嘴烟支和缺嘴烟支的识别和剔除。利用100个模拟空管二元复合滤棒的样品进行试验,结果表明:改进后滤嘴检测剔除装置,剔除不合格滤嘴烟支和缺嘴烟支的准确率达100%,能够满足卷接机组生产超细支空管二元复合滤棒的卷制工艺要求。该检测技术有效提高了ZJ118卷接机组对滤棒原辅材料的适应性,满足了卷烟多元化生产需求。

基于线光源传感器的滤棒长度在线测量系统

为提高滤棒长度控制精度,以KDF4滤棒成型机组为研究对象,基于线光源成像原理设计了一种滤棒长度在线测量系统。该系统包括长度测量、数据处理及控制、人机交互三大模块,采用图像传感器的边缘检测技术测定滤棒两端的投影位置,并通过PLC对采集到的信号进行计算转化,实现了对高速运动中滤棒长度的快速检测。测试结果表明,在滤棒成型机组高速生产状态下,系统检测误差小于±0.03 mm,标准偏差小于0.015,符合滤棒长度的在线检测要求,有效提高了滤棒检测精度和生产效率。

AF2/KDF2滤棒成型机组三醋酸甘油酯雾化施加系统改造

AF2/KDF2滤棒成型机三醋酸甘油酯雾化施加装置依靠轮辊高速旋转产生的离心力将三醋酸甘油酯甩抛成雾状后施加在丝束上,雾化颗粒和喷洒量不均匀,从而造成滤棒硬度不稳定、容易产生溶孔等问题。为此在研究借鉴KDF3,KDF4滤棒成型机雾化施加系统的基础上,对硬件和控制部分进行了改造,通过恒压作用,经喷嘴喷洒出雾化良好的三醋酸甘油酯,均匀地施加在丝束上。测试对比结果,滤棒硬度的过程能力系数由0.6提高到1.13,废棒率由0.54%降低到0.35%,三醋酸甘油酯的平均消耗由0.949 kg/万支降低到0.933 kg/万支,提高了滤棒质量稳定性,降低了原辅料消耗。

复合滤棒成型机组参数值一键保存与还原方法

为解决复合滤棒成型机组在更换产品牌号时重复输入参数所出现的操作繁琐、耗时长、容易出错等问题,设计了参数值一键保存与还原方法。采用一键保存当前屏幕参数值,更换产品牌号时只需要按下人机界面上所需牌号的参数还原键,即可一键还原到所需牌号的参数值,避免了在生产过程中重复输入大量参数值。应用结果表明,改进后ZL41复合滤棒成型机组在更换产品牌号时,参数修改可节省十几分钟,减轻了操作人员的工作量,实现了生产牌号的快速、准确更换,通过设置密码保护和延迟设计也消除了误操作现象。

S7-300 PLC和PROFIBUS-DP现场总线在KDF2滤棒成型机上的应用

KDF2滤棒成型机原控制系统存在着控制技术落后,故障率高,维修难度大等问题,为此,采用西门子公司S7-300系列PLC和PROFIBUS-DP现场总线技术对该控制系统进行了改进,主要包括:主电机的调速系统、开/停机及拼纸接头的剔除、成型纸更换、温度控制系统和故障监控。使用结果表明,改进后控制系统提高了机组的运行效率,降低了原辅材料的消耗量,自动化程度高,操作维护方便。

滤棒加香胶囊添加装置的设计与实现

为提高加香胶囊滤棒的生产效率,采用伺服控制和数据信号处理技术研制了滤棒加香胶囊添加装置。该装置由控制单元、供给料斗、执行机构、负压风机等部分组成,通过控制单元采集机组生产速度信号,由伺服电机带动执行机构的主辊和副辊旋转,以满足胶囊在滤棒中的间距分布要求,同时对胶囊缺失及胶囊间距不合格滤棒进行剔除。结果表明:该装置运行稳定,操作方便,生产的加香胶囊复合滤棒的圆周、吸阻、硬度、圆度等指标均达到工艺要求。滤棒中的胶囊排列均匀,间距稳定,加香胶囊滤棒和加香胶囊复合滤棒中胶囊缺失支数均为零,胶囊间距不合格支数分别为4支/万支和1支/万支。实现了加香胶囊复合滤棒的批量生产,且不会影响普通滤棒的正常生产。

ZL26B纤维滤棒成型机增塑剂系统的改进

ZL26B纤维滤棒成型机的增速剂上胶系统,采用毛刷高速旋转产生的离心力将塑化剂喷洒到丝束上来控制滤棒的硬度。这种上胶方式使塑化剂喷洒不均匀,导致滤棒不符合工艺要求。为了提高滤棒的质量,对增塑剂系统进行了改进。改进后的增塑剂系统采用计量泵将塑化剂高压注入分油块,通过喷嘴均匀喷洒到运行的丝束上。通过伺服控制调节活门的开度大小,保证不同机器运行速度丝束上塑化剂喷洒量均匀一致。使用结果表明,完全雾化的塑化剂颗粒可保证丝束塑化剂喷洒量均匀,有效改善滤棒硬度质量指标;可以减少塑化剂和丝束的损耗,节约成本;系统采用先进的PLC控制,运行稳定可靠,提高了设备的使用效率。

滤棒成型机组圆周控制系统的对比分析

以KDF2/AF2和ZL26滤棒成型机组为研究对象,分析对比了两种滤棒圆周控制系统的控制原理。KDF2/AF2型圆周控制系统采用调节气压的方法控制滤棒直径,结构简单,维护方便,但气压与滤棒圆周的变化成非线性关系,无法进行量化调整,且调整范围小,直观性差,操作不方便;ZL26滤棒成型机组采用调节气压和气流相结合的方法控制滤棒直径,电气控制采用PID调节,使滤棒圆周测量值与实际值保持良好的线性关系模型,实现了滤棒圆周的自动调整,使滤棒圆周稳定在一定偏差范围内,提高了系统的稳定性。

滤棒成型机V槽单支剔废的实现分析

目前烟草行业使用的滤棒成型机都具有相似的V槽剔废功能,稳定生产时的连续多支剔废,会产生大量的废品剔除。为此,利用自动化集成技术,提出了一种在滤棒成型机上实现V槽单支剔废功能的技术方案。以伺服驱动控制器为例论述了实现该功能的整个运作过程,利用实例推导了根据滤棒长度变化而改变的剔除窗口公式,并阐述了使用相位跟踪可以快速寻找到最佳起始剔除点及其修正方法,达到精确剔废目的。经过实车验证表明,采用连续多支剔废,拼接头剔废、废品剔废和缺段剔废均≥5支,而单支剔废则分别为≤2支、1支和1支。可见,滤棒成型机V槽单支剔废提高了控制精度,减少了大量的无谓损耗。

KDF2滤棒成型机组纸盘架装置的改进

KDF2滤棒成型机组的纸盘架装置采用螺母锁紧定位,更换盘纸时操作不便且回转盘没有准确的定位装置,为此对纸盘架装置进行了改进。在不改变机座结构的前提下,将气缸与纸盘架设计成一体,气缸安装在回转盘上,纸盘锁紧装置通过轴承与活塞轴连接,使气缸活塞不随纸盘旋转,保证气缸活塞的密封性。控制气路设置在固定板上,通过浮动的连接装置连接气缸。纸盘架装置改进后,能够自动锁紧和释放纸盘,更换纸盘方便。增设的回转盘定位装置,保证了固定板与回转盘通气孔的准确接通,回转盘回转定位准确,避免了回转盘转动不到位现象的发生,生产过程运行平稳可靠。

一种滤棒成型机组出胶量控制方法分析

为了更好地控制滤棒成型机组封口胶(热胶)和内线胶(冷胶)的出胶量,提高滤棒成品品质,减少废品量,介绍了一种在滤棒成型机上实现出胶量控制的方法。该方法直接测量胶泵在各转速n下的质量流量Qm,再根据公式计算出与胶泵固有特性相关的控制参数ε,从而达到准确控制出胶量目的。对于实际操作中涉及的启动过程及启动超量补偿问题进行了论述。该出胶量控制方法实际应用效果表明,涂胶厚宽均匀,胶线无中断无溢出线,快速调整启动阶段的出胶,提高了校准速度和质量,保证了成品滤棒的外观品质和内在质量。

细支滤棒成型机的设备参数分析与改进

为提高细支滤棒质量稳定性,分析影响细支滤棒质量稳定的设备因素,并用11.0Y15000和8.0Y15000两种规格醋纤丝束在KDF2/AF2型滤棒成型机上进行了成型机运行速度、不同规格捕丝器、丝束开松比、螺纹辊压力及稳定辊压力对细支滤棒压降和硬度等指标稳定性的影响及优化试验。结果表明:①在丝束规格一定的情况下,成型机运行速度、不同规格捕丝器、丝束开松比、螺纹辊压力及稳定辊压力等参数对细支滤棒质量均有影响,但是成型机运行速度和捕丝器影响更为显著;②对于11.0Y15000规格的丝束,成型机运行速度以300m/min左右为宜;③对于8.0Y15000规格的丝束,KDF2/AF2型滤棒成型机捕丝器内径为17.0mm为宜;④对于8.0Y15000规格的丝束,开松比为(1.10～1.40);螺纹辊压力控制在(0.18～0.23)MPa;稳定辊压力控制在(0.06～0.10)MPa较适宜。

现场总线技术在ZL26滤棒成型机中的应用

ZL26滤棒成型机总线系统使用Profibus-DP总线协议,将CPU315-2DP程序控制器、AMK伺服控制系统、OPC触摸屏、IPC工控机、阀岛、模拟量输入输出组成一个通信及控制的系统。从系统的组成、硬件组态、运行原理方面进行分析阐述。

利用交棒原理解决复合滤棒成型机组中的叠棒问题

新型复合滤棒成型机组由于滤棒交接轮设计不当容易出现叠棒现象,进而引起通道堵塞、设备跑条等故障停机。为此,通过分析进口500 m/min和600 m/min型复合滤棒成型机组中交接轮装置的结构原理,总结得到了设计交接轮装置的经验数据及优先取值范围,即超速率0.03<t<0.08,角差率0.15<w<0.35,并以此验证和改进了ZL41型400 m/min复合滤棒成型机组交接轮的设计数据。通过计算调整交接轮与布带之间的速度关系,实现了合理的数据匹配,改进后基本消除了叠棒现象,提高了设备运行稳定性。