一種葉梗兩用的菸草切絲機的製作方法
2023-04-30 01:40:01
專利名稱：一種葉梗兩用的菸草切絲機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及菸草制絲設備，特別涉及一種葉梗兩用的菸草切絲機。
背景技術：
現有的葉、梗分切的菸草切絲機，分為專門用於切削菸葉的切葉絲機和專門用於切削煙梗的切梗絲機，均設有排鏈和刀輥，排鏈包括上排鏈和下排鏈，各設有前滾輪。由於切葉絲機和切梗絲機需要分別購置，對煙廠的設備購置和管理造成諸多不便。
現有葉、梗分切的菸草切絲機不能既切葉又切梗的關鍵技術難點在於一般葉絲的切絲寬度範圍在0.6～1.2mm之間；梗絲的切絲寬度範圍在0.1～0.3mm之間，兩者有較大的差別。
所謂切絲寬度，是指切絲機的刀輥以恆定的轉速旋轉時，刀輥上均布的相鄰的兩把刀片，對以一恆定速度送至刀門的菸葉或煙梗切削的厚度。設B為切絲寬度，N1為刀輥轉速，N2為排鏈電機轉速，n為刀輥的均布刀片數，f為傳動係數，則切絲寬度為B＝f*N2/N1*n或者表示為N2＝N1*B*N*1/f。
從表達式可知，排鏈電機的轉速與刀輥轉速和切絲寬度成正比。切絲機若要能夠切葉和切梗兩用，其切絲寬度的設定範圍要在0.1～1.2mm之間，並且要按設定的切絲寬度在刀輥轉速300～600轉範圍內保持排鏈電機與刀輥電機的精確同步運行。現有的菸草切絲機所採用的變頻調速系統不可能有如此寬的調速範圍，以及在此調速範圍內保持額定轉矩和調速精度。現有葉、梗分切的菸草切絲機只能採用切葉機和切梗機分別設計的型式。
發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術的缺點，提供一種既能夠切菸葉、又能夠切煙梗的葉梗兩用的菸草切絲機。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種葉梗兩用的菸草切絲機，包括一個下排鏈交流同步伺服電機；一個下排鏈傳動機構，設置在該下排鏈交流同步伺服電機與下排鏈前滾輪之間；一個拖動刀輥的刀輥交流異步伺服電機；一個與該下排鏈交流同步伺服電機和刀輥交流異步伺服電機相連的第一伺服控制裝置。
該第一伺服控制裝置為一個多軸伺服控制器，其包括控制模塊、電源模塊、兩個電機模塊，該兩個電機模塊分別與該下排鏈交流同步伺服電機和刀輥交流異步伺服電機相連。
該下排鏈傳動機構的傳動比為106.48～496.63。
或，該菸草切絲機還包括一個上排鏈交流同步伺服電機；一個上排鏈傳動機構，設置在該上排鏈交流同步伺服電機與上排鏈前滾輪之間；一個與該上排鏈交流同步伺服電機相連的第二伺服控制裝置。
該第一伺服控制裝置包括兩個單軸伺服控制器，分別與該下排鏈交流同步伺服電機和刀輥交流異步伺服電機相連。且該第二伺服控制裝置是一個單軸伺服控制器，與上排鏈交流同步伺服電機相連。
該下排鏈傳動機構和上排鏈傳動機構的傳動比為106.66～496.0。
另外，該上、下排鏈交流同步伺服電機的額定轉速為4500轉/分、6000轉/分、3000轉/分或2000轉/分。交流同步伺服電機裝有獨立電源的冷卻風扇。
本實用新型的積極進步效果在於在刀輥最高轉速和最大切葉絲寬度的上限狀況以及刀輥最低轉速和最小切梗絲寬度的下限狀況及兩者之間極寬的速度範圍內，上、下排鏈電機的轉矩及調速精度均能滿足切菸葉和煙梗的要求，並能保持與刀輥的精確同步運行，從而達到既能切菸葉又能切煙梗的要求，實現一種設備兩種用途，降低生產成本，方便煙廠的設備購置和管理。
圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖圖2為本實用新型實施例4中上排鏈部分的結構示意圖。
圖3為本實用新型實施例4中下排鏈部分的結構示意圖。
圖4為本實用新型實施例4中，刀輥交流異步伺服電機與單軸伺服控制器的連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。
實施例1如圖1所示，一種葉梗兩用的菸草切絲機，包括下排鏈1、下排鏈前滾輪11以及刀輥6，還包括一個下排鏈交流同步伺服電機2；一個下排鏈傳動機構3，設置在該下排鏈交流同步伺服電機1與該下排鏈前滾輪11之間；一個與該刀輥相連的交流異步伺服電機4；一個多軸伺服控制驅動器5，該刀輥交流異步伺服電機4、該下排鏈交流同步伺服電機2與之相連。
其中，該下排鏈傳動機構3包括一個第一下排鏈減速機31，其與該下排鏈交流同步伺服電機2連接；一個小鏈輪32，其安裝在該第一下排鏈減速機31的輸出軸上；一個大鏈輪33，其通過一個鏈條34與該小鏈輪32傳動；一個第一下排鏈小齒輪35，其與該大鏈輪33同軸安裝；一個第一下排鏈大齒輪36，其與該第一下排鏈小齒輪35嚙合，且與該下排鏈前滾輪11同軸安裝。上排鏈由下排鏈的大鏈輪通過鏈條傳動(圖中未示)。
該第一下排鏈減速機31的減速比為143.47，該小鏈輪32的齒數為19，該大鏈輪33的齒數為30，該第一下排鏈小齒輪35的齒數為14，第一下排鏈大齒輪36的齒數為22，所以下排鏈傳動機構的傳動比為355.978。
該下排鏈交流同步伺服電機2的額定轉速為4500轉/分，為保持電機低轉速時的良好散熱，帶有獨立電源的冷卻風扇。
該刀輥上設有8把刀片。該下排鏈前滾輪11直徑為148.5毫米。
多軸伺服控制驅動器5包括控制模塊51、電源模塊52，還包括兩個電機模塊52，53，分別控制驅動刀輥的交流異步伺服電機4和下排鏈交流同步伺服電機2，下排鏈交流同步伺服電機2的旋轉變壓器通過通訊電纜與該多軸伺服控制驅動器5的排鏈電機模塊連接。
切絲機的其它部分為現有技術，不再描述。
實施例2本實施例與實施例1的不同之處在於該第一下排鏈減速機的減速比為143.47，該小鏈輪32的齒數為32，該大鏈輪33的齒數為60，該第一下排鏈小齒輪35的齒數為26，第一下排鏈大齒輪36的齒數為48，所以下排鏈傳動機構的傳動比為496.63，另外，該刀輥上設有10把刀片，該下排鏈前滾輪直徑為190.3毫米，該下排鏈交流同步伺服電機的額定轉速為6000轉/分。
本實施例其餘部分的結構與實施例1相同。
當刀輥轉速600rpm(轉/分)，切絲寬度1.2mm時，排鏈電機(即下排鏈交流同步伺服電機)轉速5980rpm。當刀輥轉速300rpm時，切絲寬度0.1mm時，排鏈電機轉速249rpm。
實施例3本實施例與實施例1的不同之處在於該第一下排鏈減速機的減速比為83.33，該小鏈輪32的齒數為44，該大鏈輪33的齒數為46，該第一下排鏈小齒輪35的齒數為18，第一下排鏈大齒輪36的齒數為22，所以下排鏈傳動機構的傳動比為106.48，另外，該刀輥上設有10把刀片，該下排鏈前滾輪直徑為148.5毫米，該下排鏈交流同步伺服電機的額定轉速為2000轉/分。
本實施例其餘部分的結構與實施例1相同。
當刀輥轉速600rpm、切絲寬度1.2mm時，排鏈電機轉速1643rpm。當刀輥轉速300rpm、切絲寬度0.1mm時，排鏈電機轉速68rpm。
實施例4
如圖2-4所示，一種葉梗兩用的菸草切絲機，包括上排鏈10、上排鏈前滾輪101、下排鏈20、下排鏈前滾輪201以及刀輥90，還包括一個下排鏈交流同步伺服電機30；一個下排鏈傳動機構40，設置在該下排鏈交流同步伺服電機30與該下排鏈前滾輪201之間；一個上排鏈交流同步伺服電機50；一個上排鏈傳動機構60，設置在該上排鏈交流同步伺服電機50和該上排鏈前滾輪101之間；一個拖動刀輥的交流異步伺服電機70；三個單軸伺服控制器80，分別與該上、下排鏈交流同步伺服電機50、30以及該刀輥交流異步伺服電機70相連。
其中，該下排鏈傳動機構40包括一個第二下排鏈減速機401，其與該下排鏈交流同步伺服電機30連接；一個第二下排鏈小齒輪402，其安裝在該第二下排鏈減速機401的輸出軸上；第二下排鏈大齒輪403，其與該第二下排鏈小齒輪402嚙合，並且與該下排鏈前滾輪201同軸安裝。
該上排鏈傳動機構60包括一個上排鏈減速機601，其與該上排鏈交流同步伺服電機50連接；一個上排鏈小齒輪602，其安裝在該上排鏈減速機601的輸出軸上；一個上排鏈大齒輪603，其與該上排鏈小齒輪602嚙合，並且與該上排鏈前滾輪101同軸安裝。
該第二下排鏈減速機401和上排鏈減速機601的減速比均為78.94，該第二下排鏈小齒輪402與該上排鏈小齒輪602的齒數均為16，該第二下排鏈大齒輪403與該上排鏈大齒輪603的齒數均為48，所以該下派鏈傳動機構40和該上排鏈傳動機構60的傳動比為236.82。
其中，該上、下排鏈交流同步伺服電機50、30額定轉速為3000轉/分。
該刀輥上設有10把刀片，該上、下排鏈前滾輪101、201直徑為190.3毫米。
上、下排鏈交流同步伺服電機50、30的旋轉變壓器連接到相應的單軸伺服控制器80上。
切絲機中的其餘部分為現有技術，不再描述。
實施例5
本實施例與實施例4的不同之處在於該上、下排鏈傳動機構的傳動比為106.66，其中，減速機401、601的減速比均為83.33，小齒輪402、602的齒數均為25，大齒輪403、603的齒數均為32，上、下排鏈交流同步伺服電機50、30的額定轉速為2000轉/分。上、下前滾輪直徑為148.5mm。
本實施例其餘部分均與實施例4相同。
實施例6本實施例與實施例4的不同之處在於該上、下排鏈傳動機構的傳動比為496.0，其中，減速機401、601的減速比均為143.47，小齒輪402、602的齒數均為35，大齒輪403、603的齒數均為121，上、下排鏈交流同步伺服電機的額定轉速為6000轉/分。
本實施例其餘部分均與實施例4相同。
本實用新型中的傳動機構的機構並不僅限於上述各實施例所述的結構形式，只要具有所要求保護的傳動比即可。根據傳動比選擇相應的傳動結構對於本領域的技術人員來說是顯而易見的。
權利要求1.一種葉梗兩用的菸草切絲機，其特徵在於，其包括一個下排鏈交流同步伺服電機；一個下排鏈傳動機構，設置在該下排鏈交流同步伺服電機與下排鏈前滾輪之間；一個拖動刀輥的刀輥交流異步伺服電機；一個與該下排鏈交流同步伺服電機和刀輥交流異步伺服電機相連的第一伺服控制裝置。
2.根據權利要求1所述的葉梗兩用的菸草切絲機，其特徵在於，該第一伺服控制裝置為一個多軸伺服控制器，其包括控制模塊、電源模塊、兩個電機模塊，該兩個電機模塊分別與該下排鏈交流同步伺服電機和刀輥交流異步伺服電機相連。
3.根據權利要求2所述的葉梗兩用的菸草切絲機，其特徵在於，該下排鏈傳動機構的傳動比為106.48～496.63。
4.根據權利要求1所述的葉梗兩用的菸草切絲機，其特徵在於，其還包括一個上排鏈交流同步伺服電機；一個上排鏈傳動機構，設置在該上排鏈交流同步伺服電機與上排鏈前滾輪之間；一個與該上排鏈交流同步伺服電機相連的第二伺服控制裝置。
5.根據權利要求4所述的葉梗兩用的菸草切絲機，其特徵在於，該下排鏈傳動機構和上排鏈傳動機構的傳動比為106.66～496.0。
6.根據權利要求5所述的葉梗兩用的菸草切絲機，其特徵在於，該第一伺服控制裝置包括兩個單軸伺服控制器，分別與該下排鏈交流同步伺服電機和刀輥交流異步伺服電機相連。
7.根據權利要求5所述的葉梗兩用的菸草切絲機，其特徵在於，該第二伺服控制裝置是一個單軸伺服控制器。
8.根據上述任一權利要求所述的葉梗兩用的菸草切絲機，其特徵在於，該上、下排鏈交流同步伺服電機的額定轉速為4500轉/分、6000轉/分、3000轉/分或2000轉/分，並裝有獨立電源的冷卻風扇。
專利摘要本實用新型公開了一種葉梗兩用的菸草切絲機，包括一個下排鏈交流同步伺服電機；一個下排鏈傳動機構，設置在該下排鏈交流同步伺服電機與下排鏈前滾輪之間；一個與刀輥相連的刀輥交流異步伺服電機；一個與該下排鏈交流同步伺服電機和刀輥交流異步伺服電機相連的第一伺服控制裝置。本實用新型所公開的菸草切絲機通過交流同步伺服系統的應用和排鏈傳動比的選擇能夠實現既能切菸葉又能切煙梗的功能，實現一種設備兩種用途，降低生產成本，方便煙廠的設備購置和生產管理。
文檔編號A24B7/00GK2875091SQ20062003878
公開日2007年3月7日 申請日期2006年1月6日 優先權日2006年1月6日
發明者徐清泉, 徐清輝 申請人:徐清泉