烟草制丝线上切丝机砂轮进给量自动检测方法与流程

1.本发明属于烟草加工技术领域，涉及一种烟草制丝线上切丝机砂轮进给量自动检测方法。


背景技术：

2.烟草制丝是卷烟生产过程中卷烟质量的关键工艺，而制丝设备直接影响卷烟生产的产量和质量，是这个过程的实现制丝质量的保证。切丝机是烟草制丝生产线上最重要的生产设备，切丝机刀片砂轮高速旋转磨削切丝刀片刃口维持其锋利状态直接影响烟丝的宽度均匀性，从而影响烟丝质量。刀片刃口锋利程度是砂轮在磨削消耗过程中通过丝杆周期性进给，始终维持砂轮端面和刀片接触状态保证的。因此砂轮实际进给量按设定进给量恒定进给是保证刀片刃口锋利程度关键，也是切丝质量的关键。当砂轮出现进给欠量、进给超程、停止进给、反向进给故障，严重影响切丝质量，甚至损坏设备。因此需要实时检测、显示、监控砂轮进给量。
3.现有技术中采用如下机械刻度仪表方法显示进给量。砂轮进给量设定后，运动的丝杆会沿着垂直于刀辊旋转的方向步进驱动砂轮支架周期性进给，推动支架上的砂轮递进磨削高速旋转刀辊上的刀片。切丝机刀辊旋转过程中砂轮厚度沿着螺杆前进方向逐渐减少。砂轮进给丝杆轴两端不能安装传感器，无法采集位置、速度等数据，端面砂轮磨削实际进给量显示完全由机械机构完成。没有直接显示系统。
4.采用这种方法需要切丝机生产过程中操作员经常打开磨刀砂轮机构防护罩，依靠自身的经验和感官来判断确定进给量大小，并判断进给丝杠位置是否达到要求。这就要求操作人员拥有丰富的调整经验，但也存在因观察重复精度不高的不足。而造成调整精度不高，往往需要多次重复上述的观察调整步骤，直到砂轮进给量满足切丝要求。因此现有人工技术检测砂轮进给量不安全、效率低，重复精度低，没有过程记录不能参与控制，很难有效保证卷烟的切丝质量。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种种烟草制丝线上切丝机砂轮进给量自动检测方法，用于取消砂轮进给量机械显示方法，有效提高其检测精度，检测效率，调整砂轮进给量设定速度，保证切丝质量的方法。
6.本发明实现上述技术目的采用的技术方案如下。
7.本发明的一种烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法，烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法用于烟草制丝线，烟草制丝线的装置包括：砂轮电机、固定钩、磨刀支架、链条、丝杆触发挡块、丝杆触发杆、导轨、滑片、丝杆、刀辊、刀片、砂轮、砂轮架、螺母、主机和链轮，砂轮由砂轮电机驱动，砂轮固定在砂轮架上，砂轮架装在磨刀支架上，丝杆装在砂轮架的一侧，螺母旋入丝杆上，砂轮架固定在螺母上，在丝杆上固定有丝杆触发挡块；在磨刀支架的上端和下端装有两根导轨，在磨刀支架的一端固定有固定钩，在平
行于固定钩的位置上装有两个相隔一定间距的链轮，在上述两个链轮上装有链条，在链条上装有一个滑片，链轮旋转，使得链条的滑片带动固定钩和磨刀支架作往复移动，在磨刀支架往复移动的一端点位置处固定有丝杆触发挡块，刀辊装在磨刀支架的一侧，若干个刀片均匀地装在刀辊的圆周上，砂轮与刀片的刀刃进行接触，在磨刀支架往复运动过程中，丝杆触发杆触动丝杆触发挡块后，丝杆触发挡块和丝杆旋转一个角度，使得螺母、砂轮架和砂轮沿着丝杆前进一个进给量，刀辊和链轮同步运动，主机通过信息线分别与砂轮电机、刀辊和链轮相连，
8.其中：烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法包括：
9.(一)、在烟草制丝线上装有传感器磁感应开关和位移传感器
10.在磨刀支架往复移动的另一端点处装有传感器磁感应开关，在丝杆上装有位移传感器，磁感应开关和位移传感器分别通过信息线与主机相连，磁感应开关将其触碰磨刀支架的次数连续地传输给主机，位移传感器间断地将其检测到与螺母之间的间距传输给主机；
11.(二)、主机检测到砂轮的进给量
12.启动刀辊、链轮和砂轮电机后，主机同时给磁感应开关和位移传感器发送信号，磁感应开关从开始记录其碰触磨刀支架的次数，并把其碰触次数连续地传输给主机；此时，位移传感器记录其与螺母之间的初始位移l并把初始位移l传输给主机；当磁感应开关传给主机的碰触次数到达了主机设定的碰触次数q时，主机给位移传感器发送一个信号，让位移传感器再一次测量其与螺母之间的最终位移l0，并将其最终位移l1传输给主机，主机通过公式计算出砂轮的每次进给量s＝(l
0-l1)/q
‑‑
公式；
13.(三)、主机控制砂轮电机、刀辊和链轮
14.当进给量s在砂轮的额定进给量范围内，将l1替代l0，重复步骤(二)；当进给量s不在砂轮的额定进给量范围内，主机发出报警并且给砂轮电机、刀辊和链轮发出信号，使得砂轮电机、刀辊和链轮停机。
15.本发明的一种烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法，其中：所述砂轮额定进给量范围为0.95-1.05倍的砂轮额定进给量。
16.本发明的一种烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法，其中：所述设定的碰触次数q至少为10次。
17.本发明设备的工作原理为：本发明方法设定了一个满足切丝机切丝要求的砂轮进给量,并在切丝机上设置传感器。之后，首先启动刀辊，启动磨刀装置，并记录存储砂轮进给丝杠,当前位置数据；然后，进行磨刀装置往复运动的次数统计；其次，当磨刀装置往复运动的次数进行数量统计到设定次数时，用当前记录磨刀装置上砂轮进给丝杠位置数据减去上一次记录位置数据除以当前往复运动的统计次数。此时计算值即为砂轮当前进给量。
18.在切丝机的工作过程中，由于砂轮当前进给量经常性进行调整，此时只需要使用此方法，通过切丝机控制系统实时监控实际砂轮进给量，以便及时调整满足切丝要求。
19.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
20.1、本发明把砂轮进给量机械刻度显示方法改进为自动检测显示，解决了人工观察不方便、不安全、精度差的技术问题，有效保证切丝机砂轮磨刀质量和卷烟的切丝质量。
21.2、本发明解决切丝机砂轮机械进给系统进给量检测困难和高精度数字转化显示
难题。数据可以有效实时对可能发生的故障作预测性感知和处理。提高卷烟生产的自动化水平。
附图说明
22.图1为用本发明方法的烟草制丝线装置的正向示意图；
23.图2为图1的侧向示意图。
24.在图1和图2中，标号1为砂轮电机；标号2为固定钩；标号3为传感器磁感应开关；标号4为磨刀支架；标号5为链条；标号6为丝杆触发挡块；标号7为丝杆触发动杆；标号8为导轨；标号9为位移传感器；标号10为滑片；标号11为丝杆；标号12为刀辊；标号13为刀片；标号14为砂轮；标号15为砂轮架；标号16为螺母；标号17为主机；标号18为链轮。
具体实施方式：
25.下面结合附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
26.如图1和图2所示，用于本发明方法的烟草制丝线包括：砂轮电机1、固定钩2、磨刀支架4、链条5、丝杆触发挡块6、丝杆触发杆7、导轨8、滑片10、丝杆11、刀辊12、刀片13、砂轮14、砂轮架15、螺母16、主机17和链轮18，砂轮14由砂轮电机1驱动，砂轮14固定在砂轮架15上，砂轮架15装在磨刀支架4上，丝杆11装在砂轮架15的一侧，螺母16旋入丝杆11上，砂轮架15固定在螺母16上，在丝杆11上固定有丝杆触发挡块7；在磨刀支架4的上端和下端装有两根导轨8，在磨刀支架4的一端固定有固定钩2，在平行于固定钩2的位置上装有两个相隔一定间距的链轮18，在上述两个链轮18上装有链条5，在链条5上装有一个滑片10，链轮18旋转，使得链条5的滑片10带动固定钩2和磨刀支架4作往复移动，在磨刀支架4往复移动的一端点位置处固定有丝杆触发挡块6，刀辊12装在磨刀支架4的一侧，若干个刀片13均匀地装在刀辊12的圆周上，砂轮14与刀片13的刀刃进行接触，在磨刀支架4往复运动过程中，丝杆触发杆7触动丝杆触发挡块6后，丝杆触发挡块7和丝杆11旋转一个角度，使得螺母16、砂轮架15和砂轮14沿着丝杆11前进一个进给量，刀辊12和链轮18同步运动，主机17通过信息线分别与砂轮电机1、刀辊12和链轮18相连，
27.烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法包括：
28.(一)、在烟草制丝线上装有传感器磁感应开关3和位移传感器9
29.在磨刀支架4往复移动的另一端点处装有传感器磁感应开关3，在丝杆11上装有位移传感器9，磁感应开关3和位移传感器9分别通过信息线与主机17相连，磁感应开关3将其触碰磨刀支架4的次数连续地传输给主机17，位移传感器9间断地将其检测到与螺母16之间的间距传输给主机17；
30.(二)、主机17检测到砂轮14的进给量
31.启动刀辊12、链轮18和砂轮电机1后，主机17同时给磁感应开关3和位移传感器9发送信号，磁感应开关3从0开始记录其碰触磨刀支架4的次数，并把其碰触次数连续地传输给主机17；此时，位移传感器9记录其与螺母4之间的初始位移l0并把初始位移l0传输给主机17；当磁感应开关3传给主机17的碰触次数到达了主机17设定的碰触次数q时,设定的碰触次数q为100次，主机17给位移传感器9发送一个信号，让位移传感器9再一次测量其与螺母4之间的最终位移l1，并将其最终位移l1传输给主机17，主机17通过公式1计算出砂轮4的每次
进给量s＝(l
0-l1)/q
‑‑
公式(1)；
32.(三)、主机17控制砂轮电机1、刀辊12和链轮18
33.当进给量s在砂轮14的额定进给量范围内，将l1替代l0，重复步骤二；当进给量s不在砂轮14的额定进给量范围内，砂轮14额定进给量范围为0.95-1.05倍的砂轮14额定进给量,主机17发出报警并且给砂轮电机1、刀辊12和链轮18发出信号，使得砂轮电机1、刀辊12和链轮18停机。
34.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法，烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法用于烟草制丝线，烟草制丝线的装置包括：砂轮电机(1)、固定钩(2)、磨刀支架(4)、链条(5)、丝杆触发挡块(6)、丝杆触发杆(7)、导轨(8)、滑片(10)、丝杆(11)、刀辊(12)、刀片(13)、砂轮(14)、砂轮架(15)、螺母(16)、主机(17)和链轮(18)，砂轮(14)由砂轮电机(1)驱动，砂轮(14)固定在砂轮架(15)上，砂轮架(15)装在磨刀支架(4)上，丝杆(11)装在砂轮架(15)的一侧，螺母(16)旋入丝杆(11)上，砂轮架(15)固定在螺母(16)上，在丝杆(11)上固定有丝杆触发挡块(7)；在磨刀支架(4)的上端和下端装有两根导轨(8)，在磨刀支架(4)的一端固定有固定钩(2)，在平行于固定钩(2)的位置上装有两个相隔一定间距的链轮(18)，在上述两个链轮(18)上装有链条(5)，在链条(5)上装有一个滑片(10)，链轮(18)旋转，使得链条(5)的滑片(10)带动固定钩(2)和磨刀支架(4)作往复移动，在磨刀支架(4)往复移动的一端点位置处固定有丝杆触发挡块(6)，刀辊(12)装在磨刀支架(4)的一侧，若干个刀片(13)均匀地装在刀辊(12)的圆周上，砂轮(14)与刀片(13)的刀刃进行接触，在磨刀支架(4)往复运动过程中，丝杆触发杆(7)触动丝杆触发挡块(6)后，丝杆触发挡块(7)和丝杆(11)旋转一个角度，使得螺母(16)、砂轮架(15)和砂轮(14)沿着丝杆(11)前进一个进给量，刀辊(12)和链轮(18)同步运动，主机(17)通过信息线分别与砂轮电机(1)、刀辊(12)和链轮(18)相连，其特征在于：烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法包括：(一)、在烟草制丝线上装有传感器磁感应开关(3)和位移传感器(9)在磨刀支架(4)往复移动的另一端点处装有传感器磁感应开关(3)，在丝杆(11)上装有位移传感器(9)，磁感应开关(3)和位移传感器(9)分别通过信息线与主机(17)相连，磁感应开关(3)将其触碰磨刀支架(4)的次数连续地传输给主机(17)，位移传感器(9)间断地将其检测到与螺母(16)之间的间距传输给主机(17)；(二)、主机(17)检测到砂轮(14)的进给量启动刀辊(12)、链轮(18)和砂轮电机(1)后，主机(17)同时给磁感应开关(3)和位移传感器(9)发送信号，磁感应开关(3)从0开始记录其碰触磨刀支架(4)的次数，并把其碰触次数连续地传输给主机(17)；此时，位移传感器(9)记录其与螺母(4)之间的初始位移l0并把初始位移l0传输给主机(17)；当磁感应开关(3)传给主机(17)的碰触次数到达了主机(17)设定的碰触次数q时，主机(17)给位移传感器(9)发送一个信号，让位移传感器(9)再一次测量其与螺母(4)之间的最终位移l1，并将其最终位移l1传输给主机(17)，主机(17)通过公式(1)计算出砂轮(4)的每次进给量s＝(l
0-l1)/q
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公式(1)；(三)、主机(17)控制砂轮电机(1)、刀辊(12)和链轮(18)当进给量s在砂轮(14)的额定进给量范围内，将l1替代l0，重复步骤(二)；当进给量s不在砂轮(14)的额定进给量范围内，主机(17)发出报警并且给砂轮电机(1)、刀辊(12)和链轮(18)发出信号，使得砂轮电机(1)、刀辊(12)和链轮(18)停机。2.根据权利要求1所述的一种烟草制丝线上切丝机砂轮进给量自动检测方法，其特征在于：所述砂轮(14)额定进给量范围为0.95-1.05倍的砂轮(14)额定进给量。3.根据权利要求2所述的一种烟草制丝线上切丝机砂轮进给量自动检测方法，其特征在于：所述设定的碰触次数q至少为10次。

技术总结
本发明的烟草制丝线上砂轮进给量的自动检测和控制的方法：在磨刀支架往复移动的另一端点处装有传感器磁感应开关，在丝杆上装有位移传感器，磁感应开关和位移传感器分别通过信息线与主机相连，磁感应开关将其触碰磨刀支架的次数连续地传输给主机，位移传感器间断地将其检测到与螺母之间的间距传输给主机；当进给量s在砂轮的额定进给量范围内，重复上述步骤；当进给量s不在砂轮的额定进给量范围内，主机发出报警并且给砂轮电机、刀辊和链轮发出信号，使得砂轮电机、刀辊和链轮停机。刀辊和链轮停机。刀辊和链轮停机。


技术研发人员：陶汝云 黄照友 黄毅飞 柴华 王帆 王靖 谭华金 沈叶
受保护的技术使用者：云南昆船烟草设备有限公司
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/1/6