全自动烟支分拣排列机关键技术研究

摘要

随着科学技术发展，卷烟设备不断向着超高速、高质量、高自动化的方向发展。一方面高速、高效的卷烟设备提高了卷烟行业的劳动生产率，增加了卷烟产量与质量;另一方面这些卷烟设备对烟支重量、外观、品质检测要求更为严格，残次烟支总量却随之增大。
　　目前，卷烟企业使用的新型气吹式残次烟支处理机，通过对滤嘴端施加洁净、干燥压缩空气，将烟丝与烟纸、滤嘴分离。与传统废烟处理方式相比，该处理机所回收烟丝整丝率、纯净度高，损耗小，不需经过处理即可再次利用，有很好的应用前景。
　　为解决新型气吹式残次烟支处理机前处理阶段人工分拣、整理残次烟支所带来人员浪费问题，本课题设计了一款残次烟支自动分拣排列装置并对其关键技术进行深入研究。首先，对卷烟企业废品烟支形态进行分析，研究其分拣、排列功能实现方法，确定整体设计方案;其次，采用模块化设计方法，将整机机械结构分模块单独设计与整合;再次，对烟支检测技术进行实验研究，确定最佳检测距离与方式，并且对烟支真空吸附技术进行理论研究，完成真空系统设计;最后，完成基于欧姆龙CP1H型PLC的控制系统设计，并且完成整机的组装与调试。
　　通过理论分析与实验研究，解决了全自动烟支分拣排列装置相关技术难题，可以代替人工分拣整理废品烟支，具有很好的应用前景。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 课题研究的意义

1．3 烟支检测与回收的研究现状

1．3．1 烟支检测系统研究现状

1．3．2 残次烟支烟丝分离技术研究现状

1．4 课题的研究内容

1．5 本章小结

第二章 全自动烟支分拣排列机技术要求与总体设计

2．1 技术要求

2．1．1 卷烟基本特征分析

2．1．2 废品烟支形态分析

2．1．3 功能需求

2．2 总体结构设计及功能实现

2．2．1 烟支供料装置

2．2．2 烟支定向传输装置

2．2．3 烟支调头装置

2．2．4 烟支排列装置

2．2．5 全自动烟支分拣排列机的总体结构设计

2．3 气压传动系统总体设计

2．3．1 气压传动系统的基本组成

2．3．2 全自动烟支分拣排列机气动系统总体设计

2．4 本章小结

第三章 全自动烟支分拣排列机机械结构设计

3．1 供料装置机械结构设计

3．1．1 料盘基本尺寸确定

3．1．2 料盘选型与改进

3．2 定向传输装置机械结构设计

3．2．1 倾角调节机构

3．2．2 弯曲烟支检测与剔除

3．2．3 张紧机构

3．3 烟支调头装置的机械结构设计

3．4 烟支排列装置机械结构设计

3．4．1 烟支抓取机构

3．4．2 升降机构

3．4．3 中转箱推出机构

3．5 本章小结

第四章 全自动烟支分拣排列机关键技术研究

4．1 烟支检测技术研究

4．1．1 烟支检测方式研究

4．1．2 最佳检测距离的测定

4．1．3 烟支方向识别

4．2 烟支吸附技术研究

4．2．1 真空吸盘选型

4．2．2 真空系统基本公式

4．2．3 真空系统的抽气时间

4．2．4 真空释放时间

4．2．5 真空系统设计

4．3 本章小结

第五章 控制系统设计与研究

5．1 控制系统总体设计

5．2 控制系统硬件设计

5．2．1 PLC选型

5．2．2 元件的选择

5．2．3 控制系统基本电路图

5．3 控制系统软件设计

5．3．1 PLC的工作原理

5．3．2 编程软件

5．3．3 程序设计

5．4 本章小结

第六章 全自动烟支分拣排列机样机搭建与实验研究

6．1 样机调试运行

6．1．1 机械结构的调试

6．1．2 气压传动系统的调试

6．1．3 控制系统的调试

6．1．4 整机运行

6．2 实验部分

6．2．1 振动料斗供料速率测试实验

6．2．2 料斗与皮带对接距离测试实验

6．3 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

致谢

参考文献