ZJ116型卷接机组新型纸边高度在线实时纠偏装置设计*

陈国财， 向 军

(常德烟草机械有限责任公司，湖南 常德 415000)

0 引 言

ZJ116型卷接机组以双轨卷接技术为平台，借鉴国际烟草机械的先进技术，充分考虑机组的功能选择和工艺流程的先进性，在消化吸收超高速卷接机组最新技术的基础上进行集成创新，形成国产烟机自身的专有技术。烟支成型时，纸边位置高度位置对卷烟纸上胶效果及成型质量有较大影响。ZJ116型卷接机组采用传感器实时监控前后道纸边高度位置，由两组伺服电机适时调整前后道纸带使其处于最佳位置，保证良好的上胶质量和烟支的搭接效果。因此，就需要通过实时动态纠偏技术来达到良好的纠偏效果，保证纸边高度和设定值相同，从而使前后道纸带的位置处于最佳。

1 问题分析

在卷制成形机中，卷烟纸将烟丝卷制形成烟条，卷烟纸带进入烟枪和烟丝形成烟条之前，需要检测纸边高度，若纸边高度检测值与设定值有差异，将会直接影响烟条的上胶效果和烟支的搭接质量[1]。

ZJ116型卷接机组属于超高速卷接机，根据卷烟机的发展趋势，对卷烟机的卷接速度要求日益增加。相对于传统的中低速卷烟机，机器的调试精度要求更高，调试工作量也更大。现在的中低速卷烟机是通过人工手动对限位块进行强制调节来达到调整纸带位置的目的，此种纠偏方法看似简单，但是仅限于开机前调整，这种刚性地人工调整效果较差，容易对纸边造成伤害，出现破损、褶皱、毛边等问题。而且当机器开机后，无法进行动态调节，纸带不能到达最佳位置。ZJ116型卷接机组采用了双烟枪技术，需要及时对前后两条纸带进行纠偏，人工调节无法满足机组高速运转的生产需求。因此，本文提出了对ZJ116型卷接机组新型纸边高度在线实时纠偏装置的设计[2]。

2 工作原理

该纸边高度在线实时纠偏装置，实际就是在系列导纸辊中，选择一对导纸辊，进行改进而成。对于双烟枪卷烟机而言，该纸边高度在线实时纠偏装置，分为前道纸边高度在线实时纠偏装置和后道纸边高度在线实时纠偏装置，分别实施对前道和后道的纸边高度调整[3]。

进入烟枪前，两条纸带各自在系列导纸辊的前道和后道上运行，通过安装在烟枪部位的两组传感器分别检测前道和后道的纸边高度，如果检测到的纸边高度和设定值有差异，则说明进入烟枪的纸边高度有偏差，系统将通过前道和后道纠偏装置分别调整前道和后道的纸边位置，使纸边高度符合设定值。

传感器实时动态检测，若检测到纸边高度有差异，系统则会发出指令，伺服电机收到系统的指令后，利用与伺服电机相连接的联轴器让轴带动偏心轴套和偏心轴套上的导纸辊旋转合适的角度。也就是在纸带传送过程中，与导纸辊接触的那段纸带弧面，和传动轴形成一定的夹角，由于这个夹角的存在，导纸辊上的纸带在宽度方向上的张力分布发生变化，从而使得纸带在宽度方向上相应的有一段位移，这样的调整持续到进入烟枪时的纸边高度与设定值相同，系统就会发出指令，伺服电机收到指令后停止工作，最终达到调整纸带位置的目的[4]。

3 结构组成

如图1所示，此装置由前道纸边纠偏装置2和后道纸边纠偏装置3以及固定两套装置的小墙板1构成，两套装置分别调整前道和后道纸边高度。

图1 新型纸边高度在线实时纠偏装置结构示意图1.小墙板 2.前道纸边纠偏 3.后道纸边纠偏

如图2(a)、(b)所示，每个纠偏装置主要包含以下部件：伺服电机1、法兰座2、联轴器3、轴6、轴承7、偏心轴套10、轴承9、水平导纸辊8、纠偏导纸辊11，法兰座安装在小墙板上，伺服电机通过螺钉与法兰座相连，轴通过联轴器和伺服电机连接，挡圈与螺钉将偏心轴套和轴固定在一起，实现轴和轴套一起转动，偏心轴套通过轴承分别与两个导纸辊连接[5]。

每个偏心轴套分为两段，一段与轴同心，一段与轴偏心，当两个导纸辊通过轴承安装在偏心轴套上时，与轴同心的导纸辊呈水平状态，只起导纸作用，而与轴偏心的导纸辊呈偏心状态，起到纠偏作用。

偏心轴套与轴相连，以小墙板的位置为参考，其偏心段安装在靠近小墙板的位置时，调整的是后道纸带的纸边高度，反之，则调整的是前道纸带的纸边高度。在一台卷接机上安装两个偏心段位置相反的纠偏装置，就能实现纸边高度的在线实时纠偏[6]。而且，两套纠偏装置分别连接两个独立的伺服电机，单独驱动，互不干涉，独立调整，从而避免了指令的冲突，纠偏精准可靠。

(a)前道纸边纠偏剖面图

(b)后道纸边纠偏剖面图图3 纠偏剖面图1.伺服电机 2.法兰座 3.联轴器 4，5.销 6.轴 7、9.轴承 8、11.导纸辊 10.偏心轴套 12.挡圈

4 结 语

该调整装置主要有以下3个方面的优点：

(1) 在线调节，效率高。相对于手动调整，此种方式实时性较强，在机器运行的过程中，根据检测结果实时进行动态调节，无需专门花时间进行调整，故而运行效率高。

(2) 效果良好，无伤害。区分于限位块的强制手动方式，在线动态调节属于柔性调节，故而可以有效避免出现，毛边、褶皱、破损等卷接问题，有效保证了卷烟质量。

(3) 双道调节，适应性强。前道和后道纠偏装置各自采用独立伺服电机驱动，适应目前高速卷烟机双

烟枪技术的发展趋势，前道后道独立调整，互不干涉，也可用于单烟枪卷烟机。