烟包输送速度控制方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种烟包输送速度控制方法、装置和系统。该方法包括：在辅机处于运行状态的情况下，获取辅机当前速度；根据辅机当前速度获取入口皮带期望速度；获取入口皮带当前速度；将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度。本发明专利技术通过当辅机运行时，使入口皮带速度跟随辅机速度，从而减小了入口皮带和烟包的滑动摩擦，延长了皮带使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟草自动化控制领域，特别涉及一种烟包输送速度控制方法、装置和系统。
技术介绍
1、现有技术的包装机运行过程如图1至图5所示，诸如GDX1包装机的软包包装机由主机、烟包输送装置和辅机构成，具体如下：(1)主机主机生产出烟包12(12表示烟包中的任意一包烟)，生产速度由操作人员设定，最高可设置为400包/分钟。(2)烟包输送装置主机生产出的烟包12通过烟包输送装置输送至辅机，烟包输送装置由通道皮带2、Z形通道3和辅机入口皮带5组成，具体如下：1)通道皮带由接触器控制的通道皮带电机(未画出)驱动通道皮带轮1，通道皮带轮1通过摩擦力带动通道皮带2，通道皮带2通过摩擦力将主机生产出来的烟包12输送至Z形通道3，通道皮带2的速度是固定的450包/分钟。2)Z形通道Z形通道3将烟包12从高位输送至低位。3)入口皮带由接触器控制的入口皮带电机(未画出)驱动入口皮带轮4，入口皮带轮4通过摩擦力带动辅机入口皮带5，入口皮带5通过摩擦力输送从Z形通道3出来的烟包12，由于入口皮带电机和通道皮带电机是相同型号的电机，且入口皮带轮4和通道皮带轮1也是完全相同的，因此入口皮带5和通道皮带2运行的速度是相同的，即速度固定为450包/分钟。(3)辅机入口皮带5上的烟包12被推入辅机，在辅机中进行进一步包装，辅机速度也由操作人员手动设定，最高可设置为400包/分钟，为了保证包装机的稳定运行，要将主机和辅机的速度设置为相同。四个光电检测器8、9、10、11用于检测输送装置上的烟包12是否存在，然后控制辅机的运行，具体如下：1)辅机停止如图2，由于烟包12从主机进入到通道皮带2时不是紧挨着的，而是间歇进入的(这是由主机的机械结构决定的)，且通道皮带2和入口皮带5运行的速度450包/分钟要高于主机生产最高速度400包/分钟，因此如图2所示，当所有的烟包12还在输送装置上运行时，即烟包挡块6还没有接触到烟包12时，烟包输送装置上的所有烟包12之间总是存在间隙的，以防止烟包12在输送过程中相互碰撞而损坏。当光电检测器8、9、10、11持续检测到烟包12的时间不超过0.5秒时，就认为烟包12处于上述的输送状态，此时辅机不启动。2)辅机低速启动如图3，烟包12被烟包挡块6挡住后将停止，之后的烟包也会逐渐相互碰撞而停止。如果光电检测器8持续检测到烟包12，光电检测器9持续检测到烟包12的时间超过0.5秒，而光电检测器10和11持续检测到烟包12的时间不超过0.5秒，则认为输送装置上的烟包分布处于图3所示的状态，此时辅机将以设定速度的30％启动，即低速启动，运行过程为：烟包推杆7由辅机主传动带动，辅机每运行一个机器周期，烟包推杆7前后往返运动一次，将一包烟12推入辅机，辅机完成一包烟的包装。辅机运行过程中，如果光电检测器8没有检测到烟包12，则辅机将立即停机；如果光电检测器8持续检测到有烟包12，但光电检测器9没有检测到烟包12的时间超过0.5秒，则辅机也将停机。上述的辅机启动和停机方式可以使得辅机运行时，入口皮带5上的烟包12一定是紧密挨着的，即不会出现间隙，这样烟包推杆7才能将烟包12准确推入到辅机中。3)辅机中速启动如图4，输送通道上的烟包12继续累积，当光电检测器8和9持续检测到有烟包12，光电检测器10持续检测到烟包12的时间超过0.5秒，且光电检测器11持续检测到烟包12的时间不超过0.5秒时，就认为输送装置上的烟包12的分布处于图4所示的状态，此时辅机将以设定速度的70％启动，即中速启动。4)辅机全速度动如图5，输送通道上的烟包12继续累积，当光电检测器8、9和10持续检测到有烟包12，光电检测器11持续检测到烟包12的时间超过0.5秒时，就认为输送装置上的烟包12的分布处于图5所示的状态，此时辅机将以设定速度的100％启动，即全速启动。2、包装机缺陷上述的烟包输送装置存在两个缺陷：(1)入口皮带磨损严重入口皮带5的速度是固定的450包/分钟，该值表示如果入口皮带5和烟包12之间为静摩擦，即没有发生相对滑动时，入口皮带5上烟包12的运行的速度等于入口皮带5的速度450包/分钟，该速度是入口皮带5上烟包的最高供给速度。辅机生产速度可由工作人员在0-400包/分钟之间任意设定，最大不能超过400包/分钟。入口皮带5上的烟包12要被烟包挡块6挡住停止后，才能由烟包推杆7推入到辅机中，因此入口皮带5上烟包12的运行速度等于入口皮带速度和辅机生产速度中的较小值，由于辅机生产速度(最高值400包/分钟)总是低于入口皮带速度(450包/分钟)，因此入口皮带5上烟包运行速度总是等于辅机生产速度。如：当辅机生产速度为400包/分钟时，入口皮带5上烟包运行速度就为400包/分钟，由于入口皮带5的速度为450包/分钟，因此烟包12和皮带5之间为滑动摩擦，即烟包12和入口皮带5总是发生了相对滑动，相对滑动速度为450-400＝50包/分钟。由于机器故障等原因，工作人员有时会将辅机的速度降低，如降低到200包/分钟，此时烟包12和入口皮带5的相对滑动速度为450-200＝250包/分钟。总之，由于入口皮带5的速度是固定不变的，且要高于辅机最高生产速度，因此虽然能够保证烟包稳定供给辅机，但却使得烟包12和皮带5之间总是存在较大程度的滑动摩擦，且辅机速度越慢，入口皮带5和烟包12的摩擦越严重，入口皮带5的寿命越短。(2)烟包易形变损坏当输送装置上的烟包从图2所示的状态进入到图3所示的状态，即烟包12在入口皮带5和Z形通道3上累积的过程中：通道皮带2上已经达到450分钟/包速度的烟包12进入Z形通道3后，会被重力进一步加速，高速运行的烟包12在入口皮带5和Z形通道3中相互碰撞，容易发生形变而损坏。
技术实现思路
鉴于以上至少一个技术问题，本专利技术提供了一种烟包输送速度控制方法、装置和系统，减小入口皮带和烟包的滑动摩擦，延长皮带使用寿命。根据本专利技术的一个方面，提供一种烟包输送速度控制方法，包括：在辅机处于运行状态的情况下，获取辅机当前速度；根据辅机当前速度获取入口皮带期望速度；获取入口皮带当前速度；将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度。在本专利技术的一个实施例中，所述获取辅机当前速度包括：根据辅机增量编码器的脉冲数量和辅机增量编码器测量的相邻脉冲间隔时间，确定辅机当前速度，其中，辅机增量编码器的脉冲数量为辅机每运行一个机器周期，辅机增量编码器的转轴跟随辅机转动一圈并均匀输出的脉冲信号数量，辅机增量编码器的转轴与辅机的主传动轴相连。在本专利技术的一个实施例中，所述根据辅机当前速度获取入口皮带期望速度包括：将辅机当前速度的J倍作为入口皮带期望速度，其中，J大于1。在本专利技术的一个实施例中，所述获取入口皮带当前速度包括：根据入口皮带轮增量编码器的脉冲数量、皮带轮半径、烟包长度和入口皮带轮增量编码器测量的相邻脉冲间隔时间，确定辅机当前速度，其中，入口皮带轮增量编码器的脉冲数量为入口皮带轮转动一周，入口皮带轮增量编码器的转轴跟随入口皮带轮转动一圈并均匀输出的脉冲信号数量，入口皮带轮增量编码器的转轴与入口皮带轮相连。在本专利技术的一个实施例中，所述将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度包括：根据入口皮带当前速度与入口皮带期望速度的差值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟包输送速度控制方法，其特征在于，包括：在辅机处于运行状态的情况下，获取辅机当前速度；根据辅机当前速度获取入口皮带期望速度；获取入口皮带当前速度；将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度。

【技术特征摘要】
1.一种烟包输送速度控制方法，其特征在于，包括：在辅机处于运行状态的情况下，获取辅机当前速度；根据辅机当前速度获取入口皮带期望速度；获取入口皮带当前速度；将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取辅机当前速度包括：根据辅机增量编码器的脉冲数量和辅机增量编码器测量的相邻脉冲间隔时间，确定辅机当前速度，其中，辅机增量编码器的脉冲数量为辅机每运行一个机器周期，辅机增量编码器的转轴跟随辅机转动一圈并均匀输出的脉冲信号数量，辅机增量编码器的转轴与辅机的主传动轴相连；和/或，所述根据辅机当前速度获取入口皮带期望速度包括：将辅机当前速度的J倍作为入口皮带期望速度，其中，J大于1；和/或，所述获取入口皮带当前速度包括：根据入口皮带轮增量编码器的脉冲数量、皮带轮半径、烟包长度和入口皮带轮增量编码器测量的相邻脉冲间隔时间，确定辅机当前速度，其中，入口皮带轮增量编码器的脉冲数量为入口皮带轮转动一周，入口皮带轮增量编码器的转轴跟随入口皮带轮转动一圈并均匀输出的脉冲信号数量，入口皮带轮增量编码器的转轴与入口皮带轮相连；和/或，所述将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度包括：根据入口皮带当前速度与入口皮带期望速度的差值，调整入口皮带变频器的速度电压信号，直到将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：在辅机处于停止状态的情况下，判断是否有烟包将要进入Z形通道；在有烟包将要进入Z形通道的情况下，控制负压电控阀导通，使得烟包通过Z形通道的侧壁负压孔时被减速。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制负压电控阀导通包括：控制负压电控阀导通预定时间间隔，其中，所述预定时间间隔满足烟包从Z形通道侧壁负压孔经过的整个过程中，负压孔上都有负压。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：在辅机处于停止状态的情况下，判断是否有烟包将要进入入口皮带；在有烟包将要进入入口皮带的情况下，获取烟包进入入口皮带的初始速度；控制入口皮带变频器运行预定时间段；将烟包进入入口皮带的初始速度作为入口皮带速度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取烟包进入入口皮带的初始速度包括：根据Z形通道出口光电检测器检测到的信号上升沿和信号下降沿之间的时间间隔，确定烟包进入入口皮带的初始速度。7.一种烟包输送速度控制方法，其特征在于，包括：在辅机处于停止状态的情况下，判断是否有烟包将要进入Z形通道；在有烟包将要进入Z形通道的情况下，控制负压电控阀导通，使得烟包通过Z形通道的侧壁负压孔时被减速。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：在辅机处于停止状态的情况下，判断是否有烟包将要进入入口皮带；在有烟包将要进入入口皮带的情况下，获取烟包进入入口皮带的初始速度；控制入口皮带变频器运行预定时间段；将烟包进入入口皮带的初始速度作为入口皮带速度。9.一种烟包输送速度控制方法，其特征在于，包括：在辅机处于停止状态的情况下，判断是否有烟包将要进入入口皮带；在有烟包将要进入入口皮带的情况下，获取烟包进入入口皮带的初始速度；控制入口皮带变频器运行预定时间段；将烟包进入入口皮带的初始速度作为入口皮带速度。10.一种烟包输送速度控制装置，其特征在于，包括辅机速度获取模块、入口皮带期望速度获取模块、入口皮带当前速度获取模块和入口皮带当前速度调整模块，其中：辅机速度获取模块，用于在辅机处于运行状态的情况下，获取辅机当前速度；入口皮带期望速度获取模块，用于根据辅机当前速度获取入口皮带期望速度；入口皮带当前速度获取模块，用于获取入口皮带当前速度；入口皮带当前速度调整模块，用于将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度。11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，辅机速度获取模块用于根据辅机增量编码器的脉冲数量和辅机增量编码器测量的相邻脉冲间隔时间，确定辅机当前速度，其中，辅机增量编码器的脉冲数量为辅机每运行一个机器周期，辅机增量编码器的转轴跟随辅机转动一圈并均匀输出的脉冲信号数量，辅机增量编码器的转轴与辅机的主传动轴相连；和/或，入口皮带期望速度获取模块用于将辅机当前速度的J倍作为入口皮带期望速度，其中，J大于1；和/或，入口皮带当前速度获取模块用于根据入口皮带轮增量编码器的脉冲数量、皮带轮半径、烟包长度和入口皮带轮增量编码器测量的相邻脉冲间隔时间，确定辅机当前速度，其中，入口皮带轮增量编码器的脉冲数量为入口皮带轮转动一周，入口皮带轮增量编码器的转轴跟随入口皮带轮转动一圈并均匀输出的脉冲信号数量，入口皮带轮增量编码器的转轴与入口皮带轮相连；和/或，入口皮带当前速度调整模块用于根据入口皮带当前速度与入口皮带期望速度的差值，调整入口皮带变频器的速度电压信号，直到将入口皮带当前速度调整为入口皮带期望速度。12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢新润，侯永超，曹俊焱，赖大斌，
申请(专利权)人：龙岩烟草工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建;35