滤棒成型机丝束恒张力控制系统的设计

为解决丝束带从丝束包拉出过程中内部张力变化导致的滤棒吸阻、圆周等指标波动问题,采用闭环伺服控制原理,设计了丝束恒张力控制系统。系统由伺服电机、张力检测装置、丝束控制装置、附加开松器、控制系统、显示屏等组成。张力检测装置检测运行中丝束带张力变化情况,与来自成型机的速度同步信号进行比较,控制丝束控制装置转速,使丝束带内张力保持恒定。将该系统应用于ZL26C滤棒成型机,2个月的测试显示:改进后滤棒吸阻标准偏差降低20.62%,滤棒圆周标准偏差降低50.00%,表明该系统可显著提升滤棒质量稳定性。     

KDF2滤棒成型机增塑剂控制系统的设计与实现

【目的】解决KDF2滤棒成型机运行过程中存在质量风险等问题，基于自动化技术设计一种KDF2滤棒成型机增塑剂控制系统。【方法】针对主机增塑剂施加系统本身设计存在的缺陷，结合信息化手段和PLC软件编程技术，将流量监测失效、人为误操作、刷辊电机故障三因素纳入检测范围，实现增塑剂施加全过程的多方位实时检测，当增塑剂施加中断或施加量不够时，系统能准确判断并报警停机。【结果】以会泽卷烟厂的KDF2滤棒成型机为对象进行测试，2021―2022年KDF2滤棒成型机增塑剂控制系统共发出报警停机12次，经核实无误报和漏报，可准确判断增塑剂施加中断和施加量偏少的问题，检测准确率达到100%。【结论】该技术可为保障KDF2滤棒成型机的硬度指标提供支持。     

滤棒在线取样检测系统——FARGO PICUP

<正>基于最新的设计理念和工业应用技术,结合客户的生产需要,开启滤棒在线取样检测的新应用FARGO PICUP滤棒在线取样检测系统是在产品生产环节的质量控制系统中重要的一部分。本系统从滤棒成型机组大流量的出口处实现对样品的取样,再无损伤地传输至综合测试台上进行各物理参数的在线检测并反馈数据。系统根据设定的报警及停机程序,通知上下游机组控制产品的质量。     

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。     

KDF4滤棒成型机组丝束拼接头检测剔除装置的设计

为解决KDF4滤棒成型机无法自动检测丝束拼接不合格滤棒等问题,采用高灵敏度光电传感技术设计了一种丝束拼接头检测剔除装置。根据开松丝束宽度的变化识别拼接头,并将丝束宽度变化检测转换为漫反射式红外光电传感器开关信号,通过PLC控制器控制剔除阀,对不合格滤棒进行自动剔除。以KDF4滤棒成型机生产的2750 Pa规格滤棒为对象进行测试,结果表明:丝束拼接头的剔除准确率达到100%,剔除滤棒的吸阻均值2346 Pa,均低于工艺标准范围(2750±245)Pa。该技术可为提高滤棒成型设备的自动化水平提供支持。     

滤棒中线胶检测装置的研制

文章研制一种滤棒中线胶检测装置。在卷烟生产过程中,由于滤棒中线胶缺失,致使生产出来的烟支出现掉嘴和漏气现象,影响了卷烟生产质量。目前成型机没有中线胶检测装置,国外也没有类似的产品。为此,我们研发了先进的滤棒中线胶在线监控系统。     

组合补偿头手棒质量方法在滤棒成型机上的应用

滤棒成型机在启动过程中存在头手棒滤棒重量偏轻,吸阻波动较大,达到稳定值需要时间较长,调整困难等问题,为此,设计了组合补偿头手棒质量方法应用于ZL26滤棒成型机,通过在启动阶段对供丝辊和甘油泵进行补偿,进而对滤棒吸阻和重量进行补偿。该方法使用后吸阻偏差由12Pa降低为≤8Pa,重量偏差由0.025g减少为0.014g,机组启动后吸阻达到稳定值所需时间由1.6min减少为<1min。     

基于SMED模型的滤棒成型机热熔胶换牌流程优化设计

运用SMED模型对滤棒成型机热熔胶换牌流程的分析,识别滤棒换牌生产过程中流程浪费环节。通过系统性流程优化,进一步降低滤棒换牌生产时间。(1)方法:SMED模型;(2)措施:研制新型热熔胶供胶系统;(3)效果:将原滤棒成型机换牌生产时间由原来46min,降低为4min,同时实现系统人机界面控制,取代原有方式,自动化程度极大提高。     

复合滤棒成型机组微波检测剔除系统的设计应用

现有的复合滤棒成型机组光电检测系统当复合滤棒材料信号差异不明显时,无法有效保证复合滤棒的质量指标,为此,采用微波检测原理设计了复合滤棒微波检测剔除系统。该检测系统由微波信号发生器、谐振腔、探针耦合器、微波信号检测器、数字信号处理器等组成,通过微波检测复合滤棒段的密度,区分不同复合段的材料,从而判断复合滤棒段的缝隙和对称度是否符合设计要求。应用效果表明,该系统实现了复合滤棒组合缝隙及对称度偏差的在线检测,解决了光电检测系统因复合滤棒材料信号、颜色差别不显著引起的检测误差较大问题。对称度>1 mm,缝隙>0.3 mm的复合滤棒均能准确剔除,剔除误差范围在0.03%以内,较好地满足了复合滤棒的质量检测要求。     

KDF2滤棒成型机导轨改进设计与应用

KDF2滤棒成型机的滤棒条导轨毛刷在剔除滤棒时,会因弯曲和摩擦导致变形和严重磨损,使得毛刷约束导向能力下降,可能会造成滤棒在进入分烟轮时产生皱头、跑条等问题,会严重影响滤棒的品质和生产效率。为解决上述问题,该文设计一种新型KDF2滤棒成型机导轨。设计负压装置与所设计导轨相连接,通过导轨上设置的负压孔的吸附作用代替原有毛刷的纵向导向功能,并由负压控制装置对负压装置进行调控。另外,所设计导轨设置剔除气孔,保证横向剔除功能正常运行。实例结果表明,所设计导轨符合设备稳定运行要求的同时克服在滤棒生产过程中频繁出现的滤棒触头、卡棒、滤棒跑条问题和调整精确度难以控制的缺陷,提升设备有效作业率,并且降低滤棒废品率。     

卷烟纸自动纠偏系统的设计与应用

为解决ZJ116卷接机组生产中因卷烟纸出现横向偏移现象而造成卷烟纸毛边与分切不均等问题,设计了一种卷烟纸自动纠偏系统。系统包括纠偏装置和位置检测装置两大部分,采用光电式边缘检测传感器对卷烟纸位置进行检测,当卷烟纸发生偏移时将纠偏信号发送给控制系统,进而控制电机驱动丝杆旋转,并通过滑块、连杆机构、转臂等带动导纸辊偏转实现对卷烟纸位置的调整。以红河卷烟厂生产的“红河(硬88)”牌卷烟为对象对ZJ116A和ZJ119机组进行对比测试,结果表明:与ZJ116A型卷接机组相比,应用自动纠偏系统的ZJ119机组未出现卷烟纸毛边现象,人工调节卷烟纸次数减少3.67次/月。该技术可为提高卷烟外观质量和设备运行效率提供支持。      

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.     

环境湿度及滤棒成型工艺参数对醋纤丝束飞花量的影响

为减少滤棒成型过程出现的飞花量,优化成型工艺,提高滤棒质量,对不同丝束水分、不同相对湿度环境下的醋纤丝束进行了飞花量测试,采用正交试验法分别对ZL26A成型机的三道气流开松压力和开松机螺纹辊压力的工艺参数进行了研究,并分析了不同开松比下的飞花量变化.结果表明:①丝束水分控制在5%～7.6%,生产环境相对湿度控制在50%～70%,可显著减少丝束飞花量;②开松机螺纹辊压力对开松飞花量有显著影响,调节预张力辊、喂料辊、开松辊压力分别为0.08,0.2,0.18 MPa,开松比在1.41～1.42,可使成型过程中的丝束飞花量得到有效改善,并确保滤棒质量符合标准要求;③气流开松压力不是影响丝束飞花量的主要因素.     

ZL21滤棒成型机组生产水溶性加胶棒的设备改造

ZL21滤棒成型机组生产水溶性加胶棒时,由于水溶性胶具有含水率高、粘度大、流动性差等特点,造成甩胶轮甩出的水溶胶穿透性差且不均匀、水溶性胶变干后粘结在泵体上导致泵体频繁损坏、铜质的上胶及回胶管路遇水易产生铜锈、烘烤后滤棒易弯曲变形等问题.为此对ZL21成型机组及烘箱进行了6项改造:甩胶电机转速由原来的1400 r/min改为2800 r/min,甩胶轮由单排甩胶孔改为3排甩胶孔;上胶泵由齿轮泵改为蠕动泵,上胶及回胶管路改为增塑网管,加装过滤网和弧形开松杆,优化烘箱参数.改造后应用结果表明,实现了水溶性加胶棒在ZL21成型机组上的正常生产,设备有效作业率达到90％以上,产品质量满足了工艺质量要求,平均质量合格率达到97％以上.     

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。     

YL23型滤棒成形机供丝喷嘴的改进

YL23型滤棒成形机供丝喷嘴设计不合理,导致供丝系统送丝不稳定,直接影响了滤棒质量,产品合格率仅为76%左右。为此,对其供丝系统进行了技术改进:增大了喷嘴内外套间的气腔;改造了喷嘴出丝端锥形斗;加装了空气稳压罐。改进后生产的滤棒质量明显改善,产品合格率达到99%,设备有效作业率也得到了提高。     

适合中高速滤棒成形的烟用聚丙烯丝束的研制

为提高烟用聚丙烯丝束的可用性,通过聚丙烯共混改性、合理选择原材料、改造喷丝板、卷曲机及打包机,使丝束的单丝强度降低,稳定性能及开松性能明显提高,打包密度提高.改造后生产的丙纤丝束完全能够满足中高速滤棒成形的需要,成棒性能接近醋纤.     

YJ219滤嘴接装机烟条切割鼓轮的改进

为解决YJ219滤嘴接装机烟条切割鼓轮中因切割槽内聚积烟末而影响烟条切口质量等问题,对烟条切割鼓轮进行了改进。在切割槽内增设内外隔环,在配气座的烟条中心位置增设腰圆槽,使烟条切割鼓轮中形成内部空腔和通道,利用鼓轮在旋转时形成的负压,及时清除切割烟条时产生的烟末。以石家庄卷烟厂使用的ZJ119卷接机组为对象进行测试,结果表明:①改进后烟条交接稳定可靠,切口平整,切割槽内烟末聚积量减少88.37%;②烟支外观质量缺陷剔除率降低1.04百分点,其中烟支夹末缺陷剔除占比降低50.28百分点。该方法可为提高卷接设备生产效率提供支持。      

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。