1存在問題

包裝機組煙包輸出裝置的功能為對8號輪推出的合格煙包進行幹燥，並掉頭90。將 煙包輸出到煙包通道，供下遊設備使用。由於該裝置在不合格煙包剔除或拿走時，煙包輸出產生空位，所以，隻要空位前後的煙包有移位或歪斜，在掉頭時，則會產生煙包阻塞，使廢 品增加及停機率上升。

2原因分析

包裝機組煙包輸出裝置是由主傳動箱內齒輪Z1將動力傳出，經萬向聯軸器傳遞給 齒輪軸2,齒輪Z2齧合齒輪Z3,帶動雙聯齒輪3轉動，雙聯齒輪Z3、Z4分別齧合齒輪4和齒輪9,帶動煙包輸出皮帶和煙包調頭皮帶傳送輻5、8、10轉動，皮帶向前運動完成煙包輸 出。傳動係統示意圖如圖1述。

              

                                                                          圖1改造前傳動係統示意圖

由圖1知：輸出皮帶傳動輻轉速由傳動鏈中傳動齒輪傳動比確定，皮帶移動的距離由傳 動視線速度和傳動輻大小確定。齒輪1連續轉動時，傳動輻5、8、10也保持連續轉動。因此, 設備剔除不合格煙包或煙包取走時，輸送皮帶始終向前運動，煙包產生空位，空位前後的煙 包由於輸送皮帶與煙包之間的摩擦作用，使進入掉頭皮帶過渡段的煙包移位或歪斜，煙包在 掉頭時雙包輸出或煙包水平輸出，導致煙包阻塞團。

3改進方法

為解決設備在剔除不合格煙包或拿走時，輸出皮帶產生的煙包空位，改進輸送皮帶的驅 動方式，取消主傳動箱輸出的動力源，選用交流伺服電動機獨立驅動。傳動係統示意圖如圖2 述U交流伺服電動機能將電壓信號轉換為轉矩和轉速以驅動控製對象，並且在靜止狀態下， 能服從控製信號的命令而轉動，在電動機運行時如果控製電壓變為零，電動機能立即停轉， 因此可使煙包輸出的速度和位置精度非常準確。

3.1改進原理

交流伺服電動機1與減速器2聯接後，安裝在法蘭3上，法蘭3用螺釘與箱體聯接，圓 錐齒輪4安裝在減速器的輸出軸上。交流伺服電動機轉動，通過減速器減速後，經圓錐齒輪4、 5帶動齒輪軸I轉動，雙聯齒輪6安裝在齒輪軸I上，軸I上的齒輪Z3、Z4分別齧合齒輪Z5、 Z7把動力傳給輸送皮帶傳動輻8、11和掉頭皮帶傳動輻13,傳動輻轉動使皮帶向前運動，完 成煙包輸出。

 

                                                                         

圖2改造後傳動係統示意圖

圖2中，齒輪Z3、Z4、Z5、Z6、Z7的齒數不改變，選用電動機直聯減速器2,使其與電 動機組合成完整的動力單元⑴，使用方便。釆用法蘭安裝形式，圓錐齒輪傳動輸出動力。

交流伺服電動機主要靠脈衝來定位，電動機每接受到1個煙包的脈衝信號，就會旋轉一 個脈衝對應的角度，從而實現位移⑵。因此，根據選用交流伺服電動機的轉速（8300rpm）和減速器的速比（1： 10）及一個脈衝信號要求輸出的煙包距離，通過傳動鏈計算確定圓錐齒輪 4、5的齒數比為1： 2,即齒輪4的齒數Zl=18、齒輪5的齒數Z2=36,圓錐齒輪的齒側間隙可通過調整圓錐齒輪5的軸向位置獲得。

3.2控製係統

用交流伺服電動機作驅動源，需要加裝煙包檢測傳感器和軸編碼器。煙包檢測器釆用對 射型光電傳感器，安裝在煙包輸岀裝置的入口處，利用煙包遮光為檢測原理，無須機械性地 接觸煙包實現檢測，當8號輪推出的煙包進入輸出裝置入口時，傳感器把煙包的變化轉換成 光信號的變化，然後借組光電元件進一步將光信號轉換成電脈衝信號；軸編碼器發出速度指 令，速度指令可以由設備原控製係統（MICROII控製係統）或重新安裝軸編碼器提供（FZ控 製係統）。

由於伺服電動機本身具備發出脈衝的功能，電動機接收到一個脈衝，就會旋轉一個脈衝 對應的角度，並發出對應數量的脈衝，使得接受和發出的脈衝形成了呼應，因此，控製係統 能準確控製電機的轉動，實現準確定位閔，保證輸岀煙包連續，不產生空位。

交流伺服係統的工作原理是：AC輸入的電流和煙包傳感器發出的脈衝經伺服控製器處理後，使電動機按控製指令工作。同時主機軸編碼器發出的角位移經位置控製回路發出速度指令，在比較器中與交流伺服電機自帶的編碼器的信號相與之後，再經放大器送出轉矩指令M； 另一方麵，編碼器的輸出信號也被送到矢量處理電路中處理後，經放大並與電動機回路的電流檢測信號比較之後，經脈寬調製電路（PWM）放大之後，使交流伺服電動機按規定的轉速旋轉，並輸出所需要的轉矩值。檢測器檢測岀的信號還可送到位置控製回路，與編碼器的速度信號進行比較完成位置環控製⑶。其控製框圖見圖3。

4應用效果

應用交流伺服電動機驅動煙包輸岀裝置運動，由於解決了煙包輸出空位，所以，煙包輸出時連續，不會移位或歪斜，運行穩定可靠，降低了煙包阻塞頻次，阻塞次數從7次/班下降 至2次/班。由於交流伺服驅動係統為閉環控製，驅動器可直接對電動機編碼器反饋信號進行釆樣，內部構成位置環和速度環，不會出現丟步或過衝現象，使得煙包輸送更為準確、可靠。

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