PASSIM水松紙自動糾偏系統(tǒng)改造
普通的卷接機組均沒有配備水松紙自動糾偏系統(tǒng),里外排煙支的水松紙長短一致性只能靠肉眼觀察、手動調(diào)整。機組運行過程中,特別是水松紙自動換盤后,操作人員必須密切觀察里外排煙支水松紙的長短變化,及時調(diào)整水松紙的偏移。稍有疏忽,就可能產(chǎn)生水松紙長短超標的批量廢品。
為減少生產(chǎn)流程中的廢品和消耗,降低操作工的勞動強度,我公司技術(shù)人員在長期現(xiàn)場觀察和分析的基礎(chǔ)上,征對水松紙跑偏引起里外排煙支水松紙長短不齊,研制開發(fā)了一套集水松紙跑偏監(jiān)測、自動糾偏執(zhí)行機構(gòu)和超差煙支剔除功能的水松紙自動糾偏系統(tǒng)。其性能、原理簡述如下:
一、里、外排煙支水松紙長短偏差分析
1、第一階段:即水松紙由放紙架張力調(diào)整臂、水松紙自動搭接接置、引紙輥、前置加熱器、供膠裝置、后置加熱器至切紙鼓輪。
水松紙寬度中心偏移集中發(fā)生在這一段,主要原因為:
1)水松紙質(zhì)量問題
a、水松紙盤芯的橢圓、徑跳;
b、水松紙分切時在盤芯上的偏擺;
c、盤紙兩邊的松緊不同;
d、溫度、濕度等變化引起的張力及抗拉強度變化;
由于每個紙盤的質(zhì)量不同,故更換一個新的紙盤后,水松紙寬度中心相對于鼓輪中心容易發(fā)生偏移。
2)設(shè)備的機械制造質(zhì)量
a、各紙輥、膠輥、前后加熱器等的過紙面不可能絕對平行,水松紙流經(jīng)這些部位時產(chǎn)生松緊邊的變化,使水松紙跑偏;
b、前置加熱器、膠輥、后置加熱等可調(diào)整部位的中心相對墻板的距離調(diào)整不一致,也是引起跑偏的重要原因之一,甚至使水松紙卷邊;
c、水松紙張力調(diào)整臂、自動換盤時的抖動導(dǎo)致紙邊松緊變化也會引起跑偏;
3)后置加熱器;
紙盤質(zhì)量、換頭時的抖動、機械制造質(zhì)量、調(diào)整狀態(tài)等引起的水松紙跑偏,最后集中反映在后置加熱器上,而這一部分又相當(dāng)敏感,輕輕的一點外力就可以使水松紙向里或向外偏擺,比如一小塊硬化后的乳膠塊就可能引起水松紙跑偏。通常,開機狀況下對水松紙長短的調(diào)整,主要是調(diào)整后置加熱的前后位置。
2、第二階段:即切紙鼓輪、切刀、搓板
搓板母線相對于切紙鼓輪母線的平行度偏差、切紙鼓輪負壓吸力的變化、切刀相對于鼓輪的切壓力變化等,都有可能引起里外排煙支水松紙長短的變化或水松紙“錯牙”。
二、里外排煙支水松紙長短不齊的解決方法
第二階段產(chǎn)生的水松紙長短,只有精確的機械調(diào)整才能解決,在機組運行的動態(tài)狀況下,不可能對這一部分進行干預(yù)。那么,只要保證第一階段水松紙不跑偏,水松紙長短的問題將基本解決。
1、 正確地安裝紙盤,減少換盤時的機械抖動。
2、 靜態(tài)狀況下,盡量將前置加熱器、膠輥、后置加熱器至墻板的距離調(diào)整標準。
3、 重點對后置加熱器實施人工+自動調(diào)整控制
1) 在后置加熱器輸出處安裝兩套傳感器,分別對水松紙里外邊緣實施動態(tài)監(jiān)測;
2) 新設(shè)計的后置加熱器既可對水松紙預(yù)加熱,又是自動糾偏的執(zhí)行機構(gòu),同時仍保留原手動調(diào)整功能;
3) 瞬時偏移量超出煙支誤差標準時,必定會產(chǎn)生里外排水松紙長短超標,這時傳感器給PLC發(fā)出信號,經(jīng)PLC計數(shù)運算后輸出指令,在雙倍剔除處將該部分煙支剔除。
三、水松紙自動糾偏系統(tǒng)原理(見原理框圖)
在后置加熱器輸出端與切紙鼓輪之間位置,水松紙里外邊緣各安裝一個高精度的探測器,動態(tài)監(jiān)測水松紙邊緣位置,并將其邊緣位置的數(shù)字信號輸入到控制器。當(dāng)機器正常運行,并且手動將里外排煙支水松紙長度調(diào)整至一致時,啟動自動糾偏控制按鈕,記憶下這時的水松紙邊緣位置,系統(tǒng)即確認該位置為水松紙的基準位置。機組運行過程中,PLC自動將探測器監(jiān)測到的水松紙邊緣位置信號與基準位置進行比較運算,如果發(fā)生位置偏移,控制器則發(fā)出指命,執(zhí)行機構(gòu)的拖動電機步進正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),拖動水松紙導(dǎo)軌向里或向外移動,從而實現(xiàn)水松紙的自動糾偏。
如果偏移量超出設(shè)定范圍或者檢測到水松紙有卷邊情況,PLC經(jīng)計數(shù)運算后,控制器準確發(fā)出信號,控制剔除閥動作,在雙倍煙剔除處將該部分水松紙包裹的煙支剔除。如果剔除的煙支超過設(shè)定的數(shù)量,則輸出報警和停機訊號。
原理框圖:
本裝置的3個關(guān)鍵組成部分:
1、高精度邊緣傳感器
該傳感器是整個裝置的關(guān)鍵器件,有嚴格的要求,傳統(tǒng)的傳感器無法滿足。為此我公司自主開發(fā)了全新的光電邊緣傳感器,該傳感器具有以下幾個主要特點:
1) 傳感器自帶紅外光源,能有效地防止雜光干擾(特別是照明光線),保證傳感穩(wěn)定的檢測。
2)采用紙面反射光成像的方式確定邊緣位置,克服了傳統(tǒng)的對射式邊緣傳感器在機器上無法安裝及灰塵干擾的問題。
3)傳感器的輸出信號采用專用的數(shù)字通信方式,與通用的傳感器的模擬量傳輸方式相比,消除了D/A,A/D轉(zhuǎn)換帶來的誤差和延時,同時也避免了模擬量容易受干擾的問題,使整個系統(tǒng)的精度及可靠性大大提高。
2.控制器
控制器要完成大量的信號處理功能,同時要求速度快,才能滿足生產(chǎn)需求。所以,控制器的信號處理部分使用了先進的高性能單片機,通過合理的硬件設(shè)計,使傳感器的信號能穩(wěn)定可靠的傳輸。處理后的數(shù)據(jù)輸出到一臺西門子PLC,PLC連接一臺觸摸屏,完成系統(tǒng)所需的各種功能。控制器功能完備,運行穩(wěn)定可靠,操作方便,體積小巧。觸摸屏上顯示紙的邊緣位置和執(zhí)行機構(gòu)的運行位置,方便操作工觀察調(diào)整。控制器上可以設(shè)置剔除的偏移量、是否剔除、是否運行、是否停機等機器參數(shù),同時還有各種報警提示,如:正在剔除、卷邊剔除、執(zhí)行機構(gòu)極限位置等,提醒操作工及時做出處理。該控制器操作簡單,正常使用時,只需一個按鍵即可完成基本功能,使操作工容易接受。
3.糾偏執(zhí)行機構(gòu)
糾偏執(zhí)行機構(gòu)安裝在原后置加熱器的位置.探測器支架固定在接裝機墻板上,探測器的位置可X.Y.Z三座標方便地調(diào)節(jié).在水松紙進入切紙鼓輪之前的位置安裝兩個探測器,分別檢測水松紙里外邊緣的位置。探測器下方安裝有一塊托紙板,作用是將可能卷邊的水松紙攤平,避免位置探測錯誤。
糾偏機構(gòu)安裝在原加熱器底板上,不同的是兩根滾珠軸將里外導(dǎo)軌抬高1mm。軸承座里裝有4套直線滾珠軸承,使導(dǎo)軌能相當(dāng)輕松地里外移動。底板上安裝一臺微型伺服電機,該電機體積小、重量輕、輸入數(shù)字信號、自帶電機控制和位置反饋,而且輸出力矩大,響應(yīng)速度快。當(dāng)PLC發(fā)出控制指令后,電機按指令的方向旋轉(zhuǎn)一定角度,通過曲柄滑塊機構(gòu)拖動導(dǎo)紙軌向里或向外移動,從而實現(xiàn)水松紙的自動糾偏。
四、自動糾偏系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
檢測精度: 0.028mm
定位精度: +0.056mm
響應(yīng)時間: 40ms
糾偏范圍: +2.5mm(可調(diào))
卷邊條件: 寬度誤差大于1.2MM(可調(diào))
五、自動糾偏系統(tǒng)功能優(yōu)勢和適用范圍
1.功能優(yōu)勢
1).能有效地減少因水松紙長短產(chǎn)生的廢品煙,降低消耗。
2).大大減輕操作人員的勞動強度,自動糾偏系統(tǒng)進入工作狀態(tài)后,操作人員不必時刻關(guān)注水松紙長短不齊。
2.適用機型
本系統(tǒng)適用于PROTOS,PASSIM7000-PASSIM12000
3.適用水松紙寬度
為了適用不同的水松紙寬度,我公司生產(chǎn)的自動糾偏系統(tǒng)分為I II III 型三種型號,其中I型為基本型,適用水松紙寬度為
58-68mm。如果水松紙寬度超出該范圍,訂貨時應(yīng)選定其它型號。
詳見附表:據(jù).jpg)
六、自動糾偏系統(tǒng)使用注意事項
1、靜態(tài)下將前置加熱器、膠輥、后置加熱器(糾偏執(zhí)行機構(gòu))中心至墻板的距離200mm調(diào)整準確;
2、偏執(zhí)行機構(gòu)上部的里外擋紙軌的間距調(diào)整為水松紙寬度+0.3mm,并且要求擋紙軌與底板長邊平行;
3、期一次向底板上的兩個油杯里加注少量潤滑脂;
4、及時清理左右擋釘和擋紙軌上粘附的乳膠結(jié)詬;
5、在掌握本系統(tǒng)設(shè)置和調(diào)整方法后方能操作觸摸屏;
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