基于SIMOTIOND的滤嘴接装机鼓轮驱动系统设计
基于SMED模型的滤棒成型机热熔胶换牌流程优化设计

2020年14期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application基于SMED 模型的滤棒成型机热熔胶换牌流程优化设计*唐伟1,陈昆1*,刘美娟2(1.南通烟滤嘴有限责任公司,江苏南通226014;2.南通科技职业学院,江苏南通226000)近年来,随着公众对健康问题的关注,卷烟消费多样化趋势显著呈现。
卷烟产品的不断创新,给滤棒生产企业带了新的挑战和机遇。
与此同时,滤棒生产方式逐渐从大批量生产方式,有序转变为多品种小批量生产方式,滤棒柔性生产水平要求越来越高[1]。
然而,多品种小批量的生产方式,涉及产品类型较多,换型次数随之增加,不仅浪费严重,生产效率也急剧下降[2]。
Mendez 等[3]通过运用快速换型技术,进一步验证了SMED 模型在连轴生产过程中减少机械和启动时间等方面的有效性,大大缩减了换牌时间。
马如宏等[2]基于快速换型理论,通过设计工位物料、信息提示灯等,优化工厂生产流程,缩减了产品换型时间,提高了换型工作效率。
陈琨[4]通过对消声器产品生产换型过程进行记录,识别内部、外部作业时间,通过转化内部、外部作业时间的方法,实现快速换型工作。
Karasu 等[5]进一步创新快速换型方法,通过方法创新,优化生产参数,减少生产过程中过分对换型人员的依赖,进而有效缩减换型时间。
丁春莉、李慧泉[6]在发动机气缸体产品快速换型中,通过制作专用工具如刀具、夹具等减少了产品生产过程中不必要的投入,显著降低了企业生产成本。
盛垚[7]通过SMED 模型,对生产设备操作步骤进行优化,缩短了内部换牌作业时间,将换牌生产时间由原来的6h 降低至1h ,提高了企业的精益生产管理水平。
许瑞、黄玉苗等[8]对刹车片企业生产线进行分析,运用了快速换型技术对生产工序进行改善换型时间节约了41.6%。
焦伟阳[9],马如宏、董晓慧等[2],刘晓侠[10],路士利、鲁建厦[11]等对生产线平衡过程中的快速换型问题技术进行了细化研究,但是未能对换型过程、内外工序等进行详细阐述,改善效果虽有进展,但是仍需持续完善。
SIMADYN-D控制系统在制氧机变频软起动中的应用

SIMADYN-D控制系统在制氧机变频软起动中的应用1 引言济钢总公司在新建2#2万m3制氧机工程中,制氧机的空压机采用瑞士苏尔寿压缩机,电机采用德国西门子无刷励磁同步电机,功率9500kw,电压10kv, 功率因数0.9(超前), 转速1500r/min, 采用西门子公司的simoverts 变频软起动装置对电机进行软起动控制,由s7-3 00 cpu315-2dp和et200s、op17、simotras hd、simeas p等组成的工作站完成各种保护、监控及内外部信号连接,起动过程的联锁及顺序逻辑控制,由西门子公司的7ve512自动同步单元完成同步并网过程。
2 制氧机工程的系统组成及工作原理制氧机工程系统采用了高-低-高式交-直-交电流型变频器供电和交流无换向器电机控制,整个软起动的控制由西门子公司的simadyn-d系统完成,其中一个pg16处理器+se48.1接口模块完成电网侧的整流器控制,一个ps16处理器+ts12触发模块+se21.2接口模块完成电机侧的逆变器控制,一个pm5处理器完成软起动过程中的顺序逻辑控制、速度给定和调节。
由于采用了旋转励磁机实现无刷励磁,专门由一个pm5处理器实现电机电压闭环完成软起动过程中励磁电流的给定值计算,以保证软起动过程中电机的气隙磁通基本保持不变,实现了对起动过程中定子电流电枢反应的补偿,从而即保证了晶闸管的换向裕量不变,又保证了最大的电机的过载能力,基本克服了采用电流型逆变器供电的自控同步电动机过载能力差的缺陷。
针对电机转速小于10%额定转速时,由于电机的反电势太低,无法安全实现负载换向的情况,系统采用了断续电流换向的方法,即当电机侧逆变器需要换向时,系统向电网侧整流器发出推逆变信号,将lci的电流强制拉到零,然后再触发电机侧逆变器待开通的另一对晶闸管,由于采用了特殊的整流侧脉冲组合逻辑,使得即使不用在直流平波电抗器并联释能晶闸管,也能够保证将lci电流快速拉到零,从而大大简化了电路结构和控制线路,为了进一步提高系统的可靠性,系统采用了由impag4+sav21组成的整流器触发和晶闸管监控单元,实现了高低压回路的光耦隔离,对误触发的有效监控保证了晶闸管触发的可靠性,避免了因晶闸管损坏或触发脉冲丢失等原因所造成的功率单元灾难。
YJ27滤嘴接装机供纸装置椭圆辊的改进设计

精 品JINGPINYJ27滤嘴接装机供纸装置椭圆辊的改进设计■方畅 温华国 叶佳娜 袁宇豪 区锦堂广东中烟工业责任有限公司 广东广州 510610摘 要:YJ27滤嘴接装机供纸装置主要负责将水松纸从纸盘中引出,经过上胶系统涂胶最后送入切割系统的装置。
由于新规格烟支开发和调试,需要频繁地转换牌号。
但更换牌号过程中,更换供纸装置椭圆辊耗时最长导致改造时间长,改造效率低等问题。
因此,我们对供纸装置椭圆辊进行改进设计,提出一项快捷、准确、简单的改进方案。
关键词:YJ27滤嘴接装机;供纸装置;椭圆辊;预打孔烟支引言YJ27滤嘴接装机是ZJ17卷烟机组的一部分,而ZJ17卷烟机组是由德国HAUNIG公司引进的高效率、高可靠性的中速卷烟机组。
由于预打孔新规格烟支开发和调试,需要频繁转换牌号试制。
但在牌号转换过程中,设备的调整时间很长,生产效率低,不能满足产品经常性变更的需求。
经过调查分析,发现更换供纸装置椭圆辊耗时所占比例最大。
因此,我们需要对供纸装置椭圆辊进行有效改进,以适应换牌生产需求,保证换牌工作的快速、准确、有效。
1.YJ27滤嘴接装机供纸装置椭圆辊的分析YJ27滤嘴接装机供纸装置主要负责将水松纸从纸盘中引出,经过上胶系统涂胶最后送入切割系统的装置。
而切割装置是剪切式切割的形式,水松纸切纸鼓轮和切纸刀对转切割,而在完成切割进行下一片水松纸切割时,供纸装置椭圆辊将水松纸拖后一段距离,从而形成分开、连续的水松纸片。
当生产预打孔烟支的时候,水松纸经过上胶系统的涂胶后,再经过椭圆辊的牵引,紧接着进入切割系统。
由于预打孔的渗透作用,椭圆辊执行面容易形成胶水堆积,影响正常输送。
因此,在椭圆辊的执行面上,会有两条与预打孔位置相对应的避胶凹槽,以此避免积胶。
供纸装置椭圆辊需要满足以下工艺要求:(1)椭圆辊转动与切割系统同步;(2)避胶凹槽位置与预打孔位置对应;(3)椭圆辊横截面尺寸与烟支圆周相对应。
因此,当我们进行牌号转换时,由于不同牌号烟支水松纸预打孔的位置或烟支圆周不同,在换牌过程中需要对椭圆辊进行更换,同时进行相位调整,以便适应新牌号的生产。
PASSIM卷接机组前分离鼓轮的改进

作者: 赵明朗
作者机构: 重庆烟草工业有限责任公司涪陵卷烟厂,重庆408000
出版物刊名: 科技资讯
页码: 89-90页
年卷期: 2012年 第18期
主题词: 分离鼓轮 改造烦琐 备件消耗 改进 快捷 可靠性
摘要:由于产品工艺要求的不同,PASSIM卷烟机滤嘴棒规格需随时进行相应的改造,需对接装机部分的前第一、二分离鼓轮进行更换,第一、二分离鼓轮的传动轴也需相应进行更换。
而传动轴的拆装必须在机身后部的齿轮箱体内进行作业,操作不便,耗时较多,并且多次拆装后零部件精度无法得到保障。
那么能否在进行设备改造时,只更换第一、二分离鼓轮,而不更换传动轴呢?针对这一问题,对第一、二分离鼓轮驱体进行了改进。
改进后的烟支分离鼓驱体主要由延长座的气槽、鼓轮密封段和烟支分离鼓轮第一驱体所组成。
实现了嘴棒规格(20mm~30mm)改造时,只须对两分离鼓轮进行更换的便捷方式,该方案在使用中稳定、可靠,节省了人力、物力和配件成本,在车间已被推广使用。
基于声信号反馈的葫芦丝演奏机器人仿真设计

基于声信号反馈的葫芦丝演奏机器人仿真设计韩文超;黄卫华【摘要】Aiming at problem that breath of wind instruments robot is difficult to control precisely in the process of playing,which results in poor control stability and bad play performance,design a kind of gourd flute playing robot based on sound signal feedback. Introduce overall structure and control scheme of gourd flute playing robot;according to characteristics of robot performance,a digital low-pass filter is designed based on standard pitch frequency to filter sound signal,and on this basis,uses improved harmonic peak value method to extract sound pitch frequency,achieve closed-loop control of gourd flute robot in the process of playing. Feasibility of the design is verified by simulation experiment. Compared with the general pipe robot play system,this design has better stability and anti-interference ability.%针对管乐器演奏机器人在演奏过程中气息难以精确控制,从而导致演奏稳定性差、演奏效果不佳的问题,设计了一种基于声音信号反馈的葫芦丝演奏机器人。
船舶柴油机虚拟拆装系统基于solidworks的实现_李冰梅

船舶柴油机虚拟拆装系统基于S o l i d W o r k s 的实现李冰梅,吴 强(大连海事大学轮机工程学院,辽宁大连 116023) 摘要:虚拟拆装技术是虚拟现实技术在设计、制造、维修以及研究机构等领域的重要应用之一,基于S o l i d W o r k s 的船舶柴油机虚拟拆装系统的研究是虚拟拆装技术在船舶工业的制造领域和教学领域中的新的应用。
文中所研究的虚拟拆装系统是采用虚拟现实技术,通过对虚拟拆装过程和关键技术的分析,提出在以S o l i d W o r k s 创建的虚拟环境中实现虚拟拆装的方法,并根据这些方法实现了基于S o l i d W o r k s 船舶柴油机的虚拟拆装系统。
同时利用虚拟拆装来代替实物拆装,可以解决船舶柴油机的教学和拆装训练受到产品成本、拆装场所等条件限制这一难题,对于降低成本、提高效率具有较为重要的意义。
关键词:虚拟拆装;虚拟现实;柴油机;S o l i d W o r k s中图分类号:U 673 文献标识码:C 文章编号:1001-8328(2008)S 1-0027-04 A b s t r a c t :T h e t e c h n o l o g y o f v i r t u a l d i s a s s e m b l y a n da s s e m b l y i s a ni m p o r t a n t a p p l i c a t i o no f v i r t u a l r e a l i t y t e c h n o l o g y i n t h e f i e l d s o f m a c h i n e r y d e s i g n ,m a n u f a c t u r e a n d m a i n t e n a n c e o f m e c h a n i s m r e s e a r c h .T h e r e s e a r c h o n v i r t u a l d i s a s s e m b l y a n d a s s e m b l y s y s t e mo f a m a r i n e d i e s e l e n g i n e b a s e d o n S o l i d W o r k s i s a n e wa p p l i c a t i o n o f v i r t u a l r e a l i t y t e c h n o l o g y i n s h i p -b u i l d i n g i n d u s t r y a n d t e a c h i n g .T h i s p a p e r p r o p o s e s a m e t h o d o f s u c h a s y s t e mi nv i r t u a l e n v i r o m e n t c r e a t e d b y S o l i d W o r k s a n d b u i l t t h e s y s t e mo f a m a r i n e d i e s e l e n g i n e b a s e d o n d e e pa n a l y s i s t o t h e p r o c e s s a n d s o m e k e y t e c h n i q u e s .T h i s s y s t e mc a nb e u s e d t o r e p l a c e a c t u a l o b j e c t s i n t e a c h i n g a n dt r a i n i n g s i n c e t h e y u s e d t o b e l i m i t e d o n c o s t a n d p l a c e s .T h i s s y s t e mp r o v e s e c o n o m i c a l a n d e f f i c i e n t .K e y w o r d s :v i r t u a l d i s a s s e m b l y a n d a s s e m b l y ;v i r t u a l r e a l i t y ;d i e s e l e n g i n e ;S o l i d W o r k s作者简介:李冰梅(1963-),女,黑龙江伊春人,副教授,博士,主要从事计算机辅助设计、计算机图形图像处理技术工作。
滤嘴棒托盘包装输送系统的设计与实现

摘要:分析了滤嘴棒托盘包装输送的生产工艺过程,设计了滤嘴棒自动托盘包装系统。
该系统实现了实盒滤嘴棒的自动暂存、满托盘自动输送、信息自动匹配、数据实时显示、设备远程管理以及系统运行状态的动态显示和报警。
系统结构简单,界面简洁,功能完善,有效提升了滤嘴棒包装输送的自动化水平,满足了滤嘴棒托盘包装的使用要求。
关键词:滤嘴棒;托盘包装输送系统;P1.CO引言在国内烟草行业,整个生产工艺过程的物流自动化应用已经非常广泛和深入,各烟草企业相继提高生产过程的物流自动化水平,减少人工环节,实行全面集成的管理模式。
托盘包装输送系统成功实现了对滤嘴棒实盒进行立库缓存、托盘成组输出、托盘层码、自动套膜、生产合格自动贴标。
滤嘴棒作为卷烟企业重要的辅料,有的烟草企业拥有自己的滤嘴棒车间,也有专业化的滤嘴生产和研发企业。
在国内,大部分的滤嘴棒托盘包装系统为人工作业或半自动作业,人工利用叉车或液压车对滤嘴棒进行实盒搬运,人工层码,利用裹膜机进行裹膜,在整个过程中体力作业量大,自动化程度低,生产效率低下。
南通烟滤嘴有限责任公司与昆明船舶设备集团合作开展南通烟滤嘴公司的易地技改项目,成功实现了滤嘴棒实盒的立库缓存、即时成组输出、自动规格匹配层码、位姿调整、自动套膜、合格证打印贴标等功能,并且克服了设备多、接口复杂的项目难点问题。
此设计有效保证了进料的准确性以及运行的稳定性,实现了滤嘴棒在线生产包装,各项指标达到了设计预期。
整个系统以西门子S7-400P1.C为控制核心,采用分布式I/O站点,配电和控制柜分离,现场设置有操作员终端,整个托盘包装系统采用自动化物流,减少人工干预,提高企业质量控制和自动化生产水平,实现全过程的实时在线监控。
上位机系统通过OPC与P1.C进行数据操作,采用工业以太网进行通信,系统的可靠性好,运行效率高,降低了系统维护人员的工作量,实现了高效实时在线监控。
1系统概述在滤嘴棒生产车间布置有多组成型机组进行滤嘴棒的生产,通过装盘输送系统以及轨道穿梭车系统将实盒滤嘴棒成组输出到立体库中,通过祗IS信息数据库的自动匹配和计算,将同一车间班次、同一机台生产的实盒滤嘴棒出库,完成对实盒滤嘴棒的托盘包装。
YJ27滤嘴供给阶段并行鼓轮自清洁装置的研制

YJ27滤嘴供给阶段并行鼓轮自清洁装置的研制:YJ27型接装机烟的滤嘴段供给阶段共分9道工序,分别是接收滤棒、取料、滤嘴棒对正、滤棒分切、滤嘴段错位、检测、滤嘴段排直、滤嘴段对正、加速。
由于滤棒在生产加工及发射过程中有弯棒、爆口、接头等质量问题,经常造成鼓棒供给过程中出现滤棒切割鼓轮、并行鼓轮处出现堵塞问题,导致后续滤嘴段不能有效传送,致使掉滤嘴段导致堵搓板停车,影响设备运行效率,增加物料浪费等问题。
本文对造成滤嘴段掉落的现象进行了分析,并对滤嘴供给阶段自清洁装置进行研制改进,减少堵搓板频次,减少物料浪费,提高设备效率。
标签:烟支滤嘴;搓板堵塞;清洁;掉滤嘴引言YJ27型滤嘴接装机是吸收、消化德国虹霓公司PROTOS 70 型卷烟机组的技术设计后,由国内烟机厂生产的,集机、电、气、液、光于一体,具有20世纪90年代初期水平的卷烟机组。
YJ27型接装机由烟支供给系统、滤嘴供给系统、水松纸供给及上胶系统、搓接成型系统、烟支调头检测输出系统等组成。
然而滤嘴供给系统各各个鼓轮吸风槽没有自动清洁装置,在滤棒传送过程中吸风孔堵塞后无法自动清理,需停车盘车清洁;在操作工无法及时发现问题时已造成搓板堵塞故障停车。
为此,以研制滤嘴供给阶段并行鼓轮自清洁装置,以减少堵搓板故障、停机次数、物料消耗。
1、滤嘴段供给阶段YJ27型接装机烟的滤嘴段供给阶段共分9道工序,分别是接收滤棒、取料、滤嘴棒对正、滤棒分切、滤嘴段错位、检测、滤嘴段排直、滤嘴段对正、加速。
完成这些工序的功能部件是滤棒料斗、滤棒切割鼓轮、错位鼓轮、并行鼓轮、加速鼓轮。
(1)接收滤棒:滤棒由手工或者滤棒接收装置(如FILTROMAT)装人滤棒料斗中。
(2)取料:滤棒切割鼓轮在负压吸风和阻挡辊的作用下从滤棒料斗中逐一取出滤棒。
(3)滤棒对正:滤棒在滤棒切割鼓轮的两个侧导轨的作用下作轴向位移,相對切刀对正。
(4)滤棒分切:滤棒在滤棒切割鼓轮上被切刀装置切割成等长的三段(六倍浅嘴段)或二段(四倍滤嘴段),然后被传给错位鼓轮。
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1 系统结构
本 样 机 由4 个 传 烟 鼓 轮 组 成 如 图2 所 示 , 图 中 鼓 轮 上 的黑 点 为 烟 支 流 的轨 迹 , 四个 鼓 轮 组 成一 个 闭合 的 烟 支 流 ,烟 支 通 过 负压 吸 附 在 传 烟 鼓 轮
选 择 电 机 和 反馈 编 码 器 ,并 采 用 专 用运 集并分析 了各个 阶段 产生误差的原因 , 最后分 别用 双倍 长烟支 和滤棒进行实物测试 , 经过各鼓轮 同步交接烟支和滤嘴无压痕 , 外型完好 , 能满足工况要求。 关键词 :交流伺服 ;卷烟机 ;S I MO T I O N
中 图分类号 :T H 2 2 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 0 9 - 0 1 3 4 ( 2 0 1 4 ) 0 1 ( 上) -0 1 0 5 -0 4
图2 样 机 原 理 图
、
:
j
| |
0 ‘ 一
步 协 调 运 动 ,其 控 制 精 度 和 动 态性 能均 能 满 足 要
求 ,为 今 后 国产 卷 烟 机 传 烟 鼓 轮 全 伺 服 化 设 计 提 供 了理 论 和实验 依 据 。
上 ,烟 支 在 交接 位 置处 传 递 至下 一 鼓轮 。图2 中每 个 鼓轮均 采 用伺 服 电机独 立驱 动 。 并 根 据 烟 支 交接 的精 度和 伺 服控 制 系统 要 求
2 . 1 控 制 系统硬 件
系统 结 构 图如 图3 所 示 。其 中运动 控 制 器通 过 D r i v e Cl i q 总线 采 集 电机 的 电 流信 号 ,速 度 信 号 和 位 置 信 号 ,再 由运 动 控 制 器 对 电机 电流 环 ,速 度 环 和 位 置 环 模 型 进 行 计 算 , 最 后运 控 控 制 器 将 控 制 信号 通 过Dr i v e C l i q 总 线发 送到 各 电机 模 块 。 图4 中 的 电源 模 块 的 作 用 是将 三 相 交 流 电源 转化 为 直
被 伺 服 驱 动 所 取 代 ,其 中 比较 有 代 表 性 的 为 德 国
HAu NI 公 司P r o t o s — M系列 卷 接机 组 ,和常 德烟 机
公 司的Y J 1 1 6 型卷 接机 组 。 如图1 所 示为 某种 类型 卷 烟 接 装机 ,其 中每 个 传烟 鼓 轮均 完成 卷烟 接 装 过程 中的 某项 工 艺 。 图 1 中 的所 有 传 烟 鼓轮 由一 个 主 电机 通 过 机 械 齿 轮 驱 动 。而 随 着 交 流 伺 服 的成 熟 应 用 ,机 械 传 动 逐 渐
务l
匐 似
基于S I MO T I O N D的滤 嘴接 装机鼓轮驱动 系统设计
Ser vo dr i v en ci gar e t t e pas si ng dr um cont r ol desi gn of ci gar et t e m aker bas ed on SI M o TI o N D
用S I NAMI CS S 1 2 0 电源 模 块 和 电机 模 块 驱动 四台
电机 。
类 型 电机 定 子 与转 子 是 独 立供 货 的 ,支 撑 转 子 的 电机 轴 、 电 机 外 壳 和 安 装 法 兰 等 ,都 需 要按 照滤 嘴 接装 机 鼓轮 的 安 装要 求 自行 设 计制 造 。如 图3 所
对 每 个鼓 轮轴 进行 伺 服控 制 。
1 . 1 无框 电机集成
由于卷 烟 机 上 的 鼓 轮 驱 动 电机 要 求 转 速 低 ,
收稿 日期:2 0 1 3 - 0 9 -0 2 作者简介:龚佳伟 ( 1 9 8 3一 ),男 ,上海人 ,电气工程师 ,硕士 ,主要从事 卷烟 设备的伺服驱动设计工作 。
第3 6 卷
第1 期
2 0 1 4 - 0 1 ( 上) [ 1 0 5 ]
l
扭 矩 大 , 并 对 安 装 电 机 方 式 和 出 线 方 式 要 求 特
殊 ,所 以 采用 K o l l mo r g e n K B M 系列 无框 电机 ,该
匐 似
控 制器 ,该 控 制 器 最 多 能 同时 控 制6 4 跟 轴 ,并 采
。
图1 卷烟接装机工艺过程
: = 一
∥= ? 。
,
.
被 替 换 成 每 个 鼓 轮 均 一 个 伺 服 电机 驱 动 。 而伺 服 系统 在 卷 接 机 中 的应 用 存 在 如 下 优 势 :机 组 易于 智 能 化 柔 性 化 ,维 护 方 便 简 单 ,减 少 机 械 传 动 带
龚佳伟 ,刘 云,孙 斌
GONG J i a - we i .L I U Yu n。SUN Bi n
( 中烟机械技术 中心有 限责任 公司,浦东 2 0 1 2 0 6 )
摘
要 :为 了实现滤嘴接装机鼓 轮全伺服驱动 ,本文介绍 了一种采用 交流伺服 电机 直接驱动的滤 嘴接装 机传 烟鼓轮驱 动系统 ,该系统采用 了K o l l m o r s e n 无框系 列 电机 ,海德汉单 圈绝对值编码器 和 西 门子运 动控制系统S I M O T I O N D 。在该 系统下实现了多个传烟 鼓轮的同步协调运动 。通过实
D o i :1 0 . 3 9 6 c l / J . i s s n . 1 0 0 9 -0 1 3 4 . 2 0 1 4 . 0 1 ( 上) . 3 0
0 引言
随 着 计 算 机 技 术和 交流 伺 服 驱 动 技 术 的 不 断 进 步 , 伺 服 驱 动 技 术 在 全 数 字 化 、高 性 能 化 、 多 功 能化 、小 型 化 和 模 块 网 络 化 等 方 面 存 在 着 诸 多 优 势 ] 。 在卷 烟 生 产 工 业 中 越 来 越 多 的机 械 传 动