項目背景

隨著煙草行業(yè)的發(fā)展，為了提高生產(chǎn)效率，國內(nèi)眾多卷煙廠通過技術(shù)改造和引進(jìn)高速卷煙設(shè)備提升卷煙機(jī)的卷煙速度。在煙機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，卷煙紙容易出現(xiàn)搭接錯位、斷裂等問題。

為解決上述生產(chǎn)過程中的難題，西門子將Simotion和SinamicsS120系統(tǒng)成功應(yīng)用于煙草行業(yè)高速接紙機(jī)。該機(jī)型通過使用全伺服控制方案和無膠粘接技術(shù)，能對高速運(yùn)行的紙道進(jìn)行在線不停機(jī)粘接，并極大簡化機(jī)器結(jié)構(gòu)，提升煙紙粘接成功率。

西門子高速接紙機(jī)的成功開發(fā)，將會取代當(dāng)前我國各大煙廠的機(jī)械式供紙設(shè)備，有著巨大的市場潛力。

項目圖片

挑戰(zhàn)與困難

在我國傳統(tǒng)的香煙生產(chǎn)中，濾棒成型機(jī)和卷煙機(jī)都需要在前道工序供應(yīng)濾棒紙或卷煙紙。由于供應(yīng)濾棒紙或卷煙紙的速度達(dá)到了600-800m/min，在該速度下要保證連續(xù)生產(chǎn)，在我國一直都使用機(jī)械輔助設(shè)備完成不停機(jī)在線粘接。然而，國內(nèi)傳統(tǒng)的機(jī)械式涂膠粘接技術(shù)存在以下缺陷：

• 機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)繁瑣，運(yùn)行不穩(wěn)定，易出現(xiàn)粘接失敗或粘接后新帶和舊帶不重合等故障，最高運(yùn)行速度只能達(dá)到600m/min；
• 傳統(tǒng)放卷方式為被動放卷，通過磁粉離合器或磁阻剎車完成放卷工藝，該方式不可能達(dá)到800m/min運(yùn)行速度，且維護(hù)流程復(fù)雜，剎車構(gòu)件易磨損；
• 膠料使粘接部位厚度增加，在送進(jìn)卷煙機(jī)后易造成斷裂，嚴(yán)重時會損壞卷煙機(jī)；
• 傳統(tǒng)機(jī)械式涂膠粘接，對零部件的加工和裝配要求極高，我國現(xiàn)今加工水平難以達(dá)到零部件的量產(chǎn)。

下圖為傳統(tǒng)接紙機(jī)

西門子產(chǎn)品、技術(shù)或解決方案的應(yīng)用

由于各大煙廠生產(chǎn)的需要，客戶對西門子提供的接紙機(jī)提出了較高的要求，即在800m/min運(yùn)行速度下，需保證煙紙粘接成功。

為確保高速運(yùn)行速度下的成功粘接率，西門子提供的高速接紙機(jī)運(yùn)用了Simotion和SinamicsS120驅(qū)動系統(tǒng)，1FK7和1FT6電機(jī)，同時采用收放卷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用軟件包SimotionWinder。該高速接紙機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 采用全伺服無膠粘接技術(shù)，該技術(shù)使用機(jī)械壓痕的方式將新紙帶和舊紙帶通過壓印粘接在一起，無需涂膠，可避免卷煙機(jī)損壞；
• 機(jī)械結(jié)構(gòu)大大減少，避免由于機(jī)械加工的不一致造成設(shè)備不穩(wěn)定；
• 伺服電機(jī)主動放卷技術(shù)，運(yùn)行速度大大提升，可以達(dá)到800m/min甚至于達(dá)到1000m/min的水平；

• 可以配套目前國外頂級的高速卷煙機(jī)生產(chǎn)。

性能及效益

經(jīng)過測試，西門子提供的高速接紙機(jī)放卷紙帶速度為800m/min，能完成在線不停機(jī)粘接，完全符合客戶的需求，并能幫助客戶節(jié)省成本，提升產(chǎn)能：

• 此機(jī)型可取代國內(nèi)目前所有煙廠現(xiàn)有的放卷輔助設(shè)備，使煙廠生產(chǎn)更穩(wěn)定可靠，大幅減少機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械加工成本；
• 可以配套目前世界最先進(jìn)的高速卷煙機(jī)，有效提升煙廠的生產(chǎn)能力；
• 大量節(jié)省了工程師放卷應(yīng)用編程工作，可將工作精力集中在無膠粘接工藝研發(fā)上。

具體粘接效果如下圖