专利名称：Protos70卷烟机盘纸高速驳纸伺服控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种盘纸驳纸装置，尤其涉及一种卷烟机盘纸高速驳纸伺服控制装置，特别适合在PR0T0S70卷烟机使用。
背景技术：
现有技术中盘纸驳纸装置的组成可编程控制器PLC、直流电机控制器、电压比较器、直流电机、接近开关等。接纸要求在卷烟机正常生产中，当运行盘纸快用完时则需要换接一盘新的盘纸为卷烟继续提供卷烟纸以供生产，前提是不停车不影响正常生产。盘纸拉力35g左右，如果运行盘纸和加速盘纸的线速度差过大便会使盘纸被撕裂造成机器停机，这就增加了生产成基本原理由两个接近开关分别检测运行辊和加速辊的速度，经可编程控制器F/U转换后输出0-10V线性电压分别作为给定速度、实际速度。控制器接收给定速度控制直流电机(备用盘纸)加速运行，模拟电压比较器对比给定速度与实际速度，当2个电压相等就说明运行盘纸与备用盘纸正以相同速度运行，PLC输出驱动拼接电磁阀将运行盘纸与备用盘纸驳接在一起，同时打断运行盘纸剩余段和备用盘纸的引纸段，整个换盘过程纸结束。其缺点为使用普通直流电机完成同步跟随不易控制并且系统组成复杂。实际应用需要校对模拟电压偏置而且模拟量信号易受干扰造成速度飘移过大。原机选用的电机功率小，其负载扰动量也影响到了速度跟随的精度。综合以上情况，在实际运行盘纸拼接时，基本不能完成高速(全速)驳纸，在驳接盘纸时需要降低40-50%生产速度，才能驳接成功，否则拼接会断纸。但降速接纸又会带来以下诸多问题由于卷烟机在盘纸拼接过程中，卷烟机/接装机的转速会发生一个先下降后上升的剧烈变化过程，使得卷接机组的各种物理量在拼接过程中发生剧烈变化，容易造成烟支的钢印高低不齐，烟支的竹节烟增多，烟支空头增多，烟支重量波动增大，不利于烟条成型和烟支重量控制，直接影响卷烟产品质量。由于在卷烟生产过程中盘纸拼接的频繁(约10分钟更换一次盘纸，每班约需50盘以上)，并且卷烟机盘纸拼接后，储纸盒内剩余的盘纸过多(约12米)，这就造成了原辅材料消耗增加。卷烟机在升降过程时，转速的降低还会降低卷烟生产产量，影响卷接设备的有效作业率。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便的卷烟机盘纸高速驳纸伺服控制装置。其技术方案如下一种卷烟机盘纸高速驳纸伺服控制装置，主要采用交流伺服驱动控制系统替代原直流电机实施驳纸，并且在卷烟机运行辊传动机构上安装高精度旋转编码器采集卷烟机运行辊的即时速度信号。通过安装在卷烟机运行辊传动机构上的高精度旋转编码器采集运行辊的即时速度，作为交流伺服控制器的给定信号，通过设置交流伺服控制器的电子齿轮比使交流伺服电机速度与给定速度相同，即运行盘纸速度等于加速盘纸速度，成功完成整个高速驳纸过程。需要指出的是该装置完全兼容原控制系统，即用原来卷烟机运行辊传动机构上的模拟信号也可以控制交流伺服驳纸装置，成功实施高速驳纸。本实用新型的有益效果I、可以实现卷烟机高速运行时不减速的盘纸拼接(即高速驳纸方式拼接)，大大减轻烟支钢印的高低波动，减少了竹节烟的产生，减轻了烟支重量的波动，减少了烟支空头，有利于烟条成型，提高了卷烟质量。2、由于实现了卷烟机高速运行时不减速的盘纸拼接(即高速驳纸方式拼接)，直·接提高了卷烟生产产量，提高了卷接设备有效作业率。3、当卷烟机盘纸降速拼接盘纸时，该装置可实现纸库内剩余纸长不超过6米；当卷烟机盘纸全速运行拼接盘纸时(高速驳纸方式)，该装置可实现纸库内剩余纸长不超过8米。大大节省了卷烟机盘纸，节约意义重大。4、该装置支持升级后的卷烟机的盘纸拼接，即可以在卷烟机每分钟8000支的状态下实现高速驳纸。5、该装置完全独立，结构简单，操作方便，并且改造后的卷烟机盘纸供纸系统与原有的操作功能和操作方式均保持不变，接线方式均保持不变，不会对原机器造成任何影响。
图I为本实用新型卷烟机盘纸高速驳纸伺服控制装置总体控制方框图；图2为本实用新型结构示意图，图中I、卷烟机墙板；2、运行辊；3、主机传动带；4、同步带和同步轮；5、联轴器；6、增量型旋转编码器；7、编码器安装架；8、加速辊；9、U形法兰；10、伺服电机；11、伺服控制器；12、驳接电磁阀。
具体实施方式
以下结合附图具体实施方式
对本实用新型的方法作进一步详细地说明。参照图I :高速驳纸装置主要有测速、控制、执行三部分组成。在运行辊同轴上加装增量型编码器测出烟条实时速度，测速增量编码器测出运行盘纸线速度，其电信号接入伺服控制器的频率输入口，与伺服控制系统共同组成一套闭环的速度跟随控制系统。控制部分选用德国原装进口 LenZe9300系列伺服控制系统为核心，其伺服控制系统动态响应快、程序循环时间短，程序模块化，可自由编程，结合旋转变压器反馈确保伺服电机的高精度运行，通过设置内部电子齿轮比可实现运行辊与加速辊的比例同步，相当于机械连接的同步运行。当加速辊加速到运行辊的比例同步速度时，即加速盘纸与运行盘纸的线速度相等，由伺服控制驱动驳接阀进行驳纸。参照图2:[0025]运行辊2与加速辊8轴向平行，分别带动运行盘纸和加速盘纸使盘纸按卷绕的反方向旋转，以达到平稳的从盘纸卷上拉出盘纸。运行辊2由主机传动同步带驱动。在运行辊同步轮垂直位置加装增量型编码器6，编码器通过同步带、同步轮4及联轴器5与运行辊同步轮连接，以达到与运行辊2速度同步，其电信号通过8芯屏蔽双绞线连接到伺服控制器的频率输入口。伺服电机10配置U型法兰9固定在机器墙板上，电机U、V、W线缆(RVVP0. 75*3)和旋转变压器线缆(RVVP0. 75*8)分别接入伺服控制器的电机接线口与旋转变压器接口上。取自卷烟机电气控制柜的AC380动力电源、DC24控制电源、盘纸加速使能接入伺服控制器的相应端口。当运行盘纸快用完时，卷烟机主机输出一个盘纸加速使能信号，伺服控制器使能 加速，按编译程序设置的斜率控制伺服电机由静止状态逐渐加速至烟条速度(编码器测定的速度信号)，这时加速盘纸与运行盘纸的线速度达到相同，经过逻辑控制电路，驱动驳接阀动作，在驳接气缸作用下两盘纸被预先准备好的双面胶布紧紧粘在一起，同时剩余盘纸与引纸段被切刀先后打断，盘纸驳接后电机从跟随速度减速至停止。至此盘纸驳接过程完成。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种PR0T0S70卷烟机盘纸高速驳纸伺服控制装置，其特征在于，包括采用交流伺服驱动系统控制。
2.根据权利要求I所述的PR0T0S70卷烟机盘纸高速驳纸伺服控制装置，其特征在于，在卷烟机运行辊传动机构上安装高精度旋转编码器采集卷烟机运行辊的即时速度信号。
专利摘要本实用新型公开了一种卷烟机盘纸高速驳纸伺服控制装置，包括采用交流伺服驱动系统控制，通过安装在运行辊传动机构上的高精度旋转编码器采集运行辊的即时速度，或原机的模拟信号作为给定值，通过设置伺服控制器的电子齿轮比使伺服电机速度与给定速度相同，即运行盘纸速度等于加速盘纸速度。本实用新型具有结构简单，操作方便的特点。
文档编号B65H19/16GK202687578SQ20122016427
公开日2013年1月23日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者刘金钢, 赵永进, 王红星, 郑国栋, 赵淑华 申请人:开封市兆华科技有限公司