CZ2001831A3 - Stroj na výrobu cigaret a vyąąí řídící systém k jeho ovládání - Google Patents

Description

Stroj na výrobu cigaret a vyšší řídicí systém k jeho ovládání

Oblast techniky

Tento vynález se týká výroby cigaret s filtrem a řídicích systémů k ovládání strojů na zhotovení cigaret a strojů pro připojení filtru.

Dosavadní stav techniky

Stroje na výrobu cigaret a připojení filtru jsou dobře známé. Obvykle, vyrobené cigaretové tyčky jsou automaticky předávány do zařízení k připojení filtru přenosovým zařízením. Zařízení pro připojení náústku přidá filtr k cigaretové tyčce a kolem této kombinace se obalí náústkový papír. Dokončené cigarety jsou pak předávány k balicí technice.

V současnosti, rychlost výroby vzrostla zdvojnásobením délky cigaretových tyček. Tyto tyčky dvojnásobné délky jsou přenášeny k zařízení na připojení filtrového náústku jako celek. Součástí přenosového procesu je rozdělení cigaretové tyčky v jejím středovém bodě, oddělení dvou tyček do jednotlivé délky a vložení filtru o dvojité délce mezi oddělené tyčky cigaret jednoduché délky. Náústkový papír je pak obalen kolem celku a filtr je následně rozříznut ve středovém bodu k dokončení dvou kompletních cigaret. Vzhledem k tomu, že cigarety jsou v zařízení pro připojení filtru uspořádány protisměrně, před předáním kompletního výrobku do balicího stroje je pouze jedna z cigaret otáčena.

Tradičně, stroje na výrobu cigaret jsou dosud v podstatě poháněny a ovládány mechanicky. Různá pohybová/otočná zařízení ve strojích jsou poháněna příslušnými převody z hlavního pohonu. V posledních letech byl zaznamenám posun k nahrazení těchto objemných pohonných zařízení sériemi nezávislých servomotorů, které jsou navzájem synchronizovány.

Uvědomili jsme si, že je mnoho aspektů v procesu výroby cigaret, které nejsou adekvátně řízeny existujícím počítačovým vybavením.

······ · · · · · • · · ··· ··· ·····«··· • · ··· ······· ·

Účelem předloženého vynálezu je oslovit a určit výše zmíněné nedostatky v dosavadním stavu.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu je zabezpečeno zařízení na výrobu cigaret, které tvoří: zařízení na zhotovení tabákových tyček o dvojité délce; přidavač filtrů k tabákovým tyčkám pro vytvoření cigaret opatřených filtrovým náústkem; přenosové zařízení pro přenos tabákových tyček o dvojité délce ze zařízení na zhotovení tyček k zařízení pro připojení náústku; přičemž každé ze zařízení na připojení náústku a zhotovení tyčky tvoří řada přístrojů k monitorování a/nebo ovlivňování parametrů zařízení na zhotovení tyčky, připojení náústku nebo vlastní výroby cigaret; ovladač pro řízení řady přístrojů na zařízení k připojení náústku a ke zhotovení tyčky; a sběrnicové pole, které představuje řada elektronických součástek a řídicí jednotka, které jsou napojeny na sběrnicové pole.

Vynález zabezpečuje rovněž zařízení na výrobu cigaret, které tvoří: zařízení na zhotovení tabákových tyček o dvojité délce; přidavač filtru k tabákovým tyčkám pro vytvoření cigaret opatřených filtrovým náústkem; přenosové zařízení pro přenos tabákových tyček o dvojité délce ze zařízení ke zhotovení tyčky k zařízení k připojení filtrového náústku; přičemž každé ze zařízení k připojení náústku a zařízení ke zhotovení tyčky obsahuje řadu elektronických zařízení k monitorování a/nebo ovlivňování parametrů zařízení ke zhotovení tyčky, zařízení k připojení náústku nebo k vlastní výrobě cigaret; první řídicí jednotku pro ovládání řady elektronických součástek na zařízení k připojení náústku, zařízení ke zhotovení tyčky a k podávání informací o procesu výroby cigaret operátorovi a ke sdělování vstupních dat od uživatele k první řídicí jednotce.

Vynález dále předkládá zařízení k výrobě cigaret, které tvoří: zařízení ke zhotovení tabákových tyček o dvojité délce; zařízení k připojení náústku s filtrem k tabákovým tyčkám pro vytvoření cigaret opatřených filtrovým náústkem; přenosové zařízení k přenosu tabákových tyček o dvojité délce ze zařízení ke zhotovení tyček k zařízení pro připojení náústku; řadu synchronizovaných servomotorů, z nichž každý pohání příslušnou operaci v zařízení k připojení náústku nebo v zařízení ke zhotovení tyčky; přičemž každé ze zařízení k připojení náústku nebo ke zhotovení tyčky dále zahrnuje řadu elektronických součástek k monitorování a/nebo ovlivňování parametrů zařízení ke zhotovení tyček, zařízení k připojení náústku nebo zařízení na výrobu cigaret; elektronické součásti řídicí jednotky pro ovládání pohybu řady synchronizovaných motorů; systém řízení pro ovládání řady elektronických součástí na zařízení k připojení náústku a ke zhotovení tyčky, elektronická součást řídicí jednotky pro ovládání pohybu je připojena k systému řízení; a sběrnicové pole, řada elektronických součástí a řídicí jednotka, z nichž každá je napojena na komunikační síť.

V jednom provedení podle vynálezu je preferováno použití servomotorů jako synchronizovaných motorů. Komunikační síť je přednostně sítí typu sběrnicového pole.

Vynález rovněž zabezpečuje zařízení k výrobě cigaret, které tvoří: zařízení ke zhotovení tabákových tyček o dvojité délce; zařízení k připojení náústku s filtrem k tabákovým tyčkám pro vytvoření cigaret opatřených filtrovým náústkem; přenosové zařízení k přenosu tabákových tyček o dvojité délce ze zařízení ke zhotovení tyček k zařízení pro připojení náústku; přičemž každé ze zařízení k připojení náústku a ke zhotovení tyčky tvoří řada elektronických součástek k monitorování a/nebo ovlivňování parametrů zařízení ke zhotovení tyčky, zařízení k připojení náústku nebo vyrobených cigaret; řídicí síť k ovládání řady elektronických součástí na zařízení k připojení náústku a zařízení ke zhotovení tyčky; první řídicí jednotka napojená na řídicí síť k ovládání řady elektronických součástek na zařízení k připojení náústku a ke zhotovení tyčky; a druhá řídicí jednotka připojená k první řídicí jednotce a obsahující alespoň jedno vyšší počítačové propojení - rozhraní mezi člověkem a počítačem (dále HMI), pro zabezpečení informací ze zařízení k připojení náústku, ze zařízení ke zhotovení tyčky a pro zabezpečení informací o parametrech cigaret pro operátora a pro sdělení vstupních dat od uživatele do první řídicí jednotky.

Vynález rovněž předkládá způsob ovládání výroby cigaret zařízením, které tvoří zařízení ke zhotovení tabákové tyčky zařízení k připojení náústku, která jsou navzájem spojena zařízení pro přenos tyčky, metodu tvoří kroky sestávající ze: zabezpečení sběrnicového pole a počítačové řídicí jednotky napojené na sběrnicové pole; připojení řady elektronických součástí ke sběrnicovému poli pro monitorování a/nebo ovlivnění parametrů zařízení ke zhotovení tyčky zařízení k připojení náústku nebo vyrobené cigarety; monitorování sběrnicového pote z řídicí jednotky pro data z elektronických součástí; a seřízení jednoho nebo více parametrů zařízení k připojení náústku nebo zařízení ke zhotovení tyčky podle množství informací z obdržených dat.

Výhodou předložených provedení podle vynálezu je řízení úplného procesu výroby cigaret jako celku. Dosud, zařízení ke zhotovení tyčky a zařízení k připojení náústku s filtrem je řízeno individuálně. To se nám zdá jako nepřijatelné. Přednostně, elektronické součásti ovládané jak v zařízení ke zhotovení tyčky tak v zařízení k připojení náústku , všechna jsou připojena na společnou sběrnou oblast, která je ovládaná společnou řídicí jednotkou. Výhodou je minimalizace počítačového propojení a přitom je umožněna zlepšená komunikace mezi elektronickými součástmi na sběrnicovém poli a řídicí jednotce.

Přednostně, jak zařízení k připojení náústku tak zařízení ke zhotovení tyčky, má vyšší počítačová propojení HMI, která mohou obdržet data ze sběrnicového pole, stejně jako vysílat data do sběrnicového pole přes řídicí jednotku. Přednostně tato propojení HMI jsou řízena různými řídicími jednotkami z elektronických součástí sběrnicového pole. Řídicí data mohou být zpřístupněna například prostřednictvím připojení TCP/IP (řídicího protokol úloh/zpracování položek) na LAN (místní počítačovou síť) továrny nebo přes aktivování dálkové diagnostiky. Oddělení dat zabezpečuje to, že celistvost výrobního procesu nemůže být kompromisní, například neautorizovanými uživateli na místní počítačové síti (LAN).

Výhodou předložených provedení podle vynálezu je značné zvýšení rychlosti výroby. Provedení podle vynálezu umožňují provedení řady seřízení strojů bez zastavení výroby, které by si jinak vyžádalo značné časové prostoje. Například, odstupňování zhotovení k připojení náústku. Při přemísťování vzhůru na plnou rychlost, fázování může být měněno během přemísťování vzhůru, aby byla zajištěna vyšší kvalita cigaret během této doby. Navíc, poměr pásu soupravy (garnitury) k sací pásce může být proměnlivý tak, aby umožnil různá označení s odlišnými parametry, která mají být vyrobena bez zastavení stroje. Umístění informačního tisku výrobce na cigaretách se může měnit podle daných parametrů, jako je umístění na hutném konci tabákové tyčky. To napomáhá přechodu výroby na jiné označení s odlišnými specifikacemi značky. Eliminací většiny mechanických propojení a jejich přemísťování pomocí programovatelných elektronických součástí jako jsou programovatelné servomotory a rozložené řízení, může být dosaženo nerušeného provozu, který uvítá uživatel strojního vybavení.

·····♦ · · · · · ··♦ ··· ··· • · · ···· · · ·· · · · ······· ·

Dodatečnou výhodou provedení podle vynálezu je větší střední doba bezporuchového provozu, v případě poruchy, je nutná menší průměrná doba pro opravu. Průměrná doba potřebná k opravě je částečně snížena přítomností HMI (vyššího počítačového propojení), které má přístup k diagnostikovanému údaji z elektronických součástí na sběrnicovém poli, které aktivuje rychle chybnou diagnosu a rychlou identifikaci závadných součástek, které mají být vyměněny. Navíc, diagnosa může být provedena ze vzdáleného místa, například prostřednictvím místní počítačové sítě (LAN) pro zpracování komerčních dat nebo přes Intranet (vnitřní počítačovou síť).

Přehled obrázků na výkresech

Provedení podle vynálezu bude nyní popsáno pomocí příkladu a s odkazy na doprovázející výkresy, na kterých:

Obrázek 1 je schematický pohled na čelní konec zařízení ke zhotovení cigaret, znázorňující zásobníkové uspořádání bubnů a válců pro přívod tabáku k sací komoře;

Obrázek 2 a 3 znázorňuje schematicky zásobník, který je vhodný k použití se zařízením na zhotovení cigaret podle obrázku 1;

Obrázek 4 znázorňuje schematicky jedno provedení válců pro použití v zásobníku z obrázků 2 a 3;

Obrázek 5 je schematickým pohledem na sací komoru, znázorňující zařízení pro kontrolu hustoty tyčky;

Obrázek 6 je schematický průřez zařízením podle obrázku 5, v linii 6-6 na obrázku 5;

Obrázek 7 je detailním pohledem na jedno provedení části zařízení z obrázku 5;

Obrázek 8 je rozloženým pohledem na zařízení podle obrázku 7;

Obrázek 9 je detailní příčný průřez druhým provedením zařízení podle obrázku 5;

Obrázek 10 je schematickým pohledem na zařízení ke zhotovení kompletních tyček dvojité délky od sacího pásu k ejektoru.

······ · · · ·· • · · · · · · · ♦ · · · · · · · · • · · · · ······· ·

Obrázek 11 je perspektivním pohledem na přenosové zařízení, který znázorňuje zařízení pro zpětné vrhání pro přenos tyček od zařízení na zhotovení tyček;

Obrázek 12 je zvětšeným pohledem na část zařízení podle obrázku 11;

Obrázek 13 je polohový plán souboru pro zpětné vrhání podle obrázku 11;

Obrázek 14 je čelním pohledem na soubor podle obrázku 13;

Obrázek 15 je polohový plán odhazovacího kola;

Obrázek 16 je čelní pohled na odhazovací kolo;

Obrázek 17 je částí A-A z obrázku 16;

Obrázek 18 je polohový plán krytu sacího zařízení;

Obrázek 19 je čelním pohledem na kryt sacího zařízení;

Obrázek 20 je zadní pohled na kryt sacího zařízení;

Obrázek 21 je schematickým pohledem na sestavu bubnů přenosového zařízení stroje na výrobu cigaret, které je součástí vynálezu;

Obrázek 22 je perspektivní pohled na zadní část přenosového zařízení s odstraněným krytem;

Obrázek 23 je pohled na rozložené části přenosového zařízení;

Obrázek 24 je perspektivním pohledem na přijímací buben přenosového zařízení;

Obrázek 25 je perspektivním pohledem na kryt sacího zařízení pro přijímací buben;

Obrázek 26 je perspektivní pohled na zařízení k připojení náústku;

Obrázek 27 je čelní schematický pohled na zařízení ke zhotovení tyček se znázorněním poloh určitých motorů ;

Obrázek 28 je zadní schematický pohled na zařízení ke zhotovení tyček se znázorněním poloh určitých motorů;

Obrázek 29 je zadní perspektivní pohled na zařízení k připojení náústku se znázorněním poloh určitých motorů;

Obrázek 30 je schéma prvního provedení řídicího systému pro zařízení k připojení náústku a pro zařízení k výrobě tyček, znázorňující sběrnicové pole;

Obrázek 31 je schéma druhého provedení řídicího systému pro zařízení k připojení náústku a zařízení na výrobu tyček, znázorňující sběrnicové pole;

Obrázek 32 je hlavní nabídka zobrazená na HMI pro zařízení k připojení náústku;

···· • · · · · ♦ ♦ ♦ · · · ··· • ♦ · · · · · ·· • · · ♦ · · ·····<· · • · · · · · · · · ·

Obrázek 33 je pohledem na zobrazení na obrazovce pro přípravu zařízení ke zhotovení tyček na HMI ;

Obrázek 34 je pohledem na zobrazení na obrazovce pro seřízení parametrů na zařízení ke zhotovení tyček pomocí HMI;

Obrázek 35 je pohledem na zobrazení na obrazovce pro fázový posun na zařízení ke zhotovení tyček pomocí HMI;

Obrázek 36 je pohledem na zobrazení na obrazovce pro přípravu zařízení k připojení náústku na zařízení pro připojení náústku pomocí HMI;

Obrázek 37 je přehledem vztahů mezi různými zobrazeními pro zařízení k připojení náústku a zhotovení tyček pomocí HMI (vyšších počítačových propojení);

Obrázek 38 je blokové schéma, indikující hlavní kroky v řídicím procesu;

Obrázek 39 je blokové schéma znázorňující kroky ve všeobecném spuštění obvyklého postupu;

Obrázek 40 je blokové schéma znázorňující kroky spouštěcí rutiny zařízení k připojení náústku; a

Obrázek 41 je blokové schéma znázorňující kroky spouštěcí rutiny zařízení ke zhotovení tyček.

Příklad provedení

Nejdříve budou popsány základní operace strojů ke zhotovení cigaretových tyček a k připojení náústku.

Stroj na zhotovení cigaretových tyček vyrábí cigaretové tyčky o dvojité délce a přenáší je k zařízení pro připojení náústku, dále rozřezává dvojité tyčky a vkládá filtr o dvojité délce mezi tyčky. Následně je použit náústkový papír a dokončená dvojice cigaret je rozříznuta, střídavě přeorientovaná, odzkoušena a odeslána k dalšímu zpracování.

Obrázek 1 znázorňuje schematicky čelní část zařízení ke zhotovení tyček.

Toto je pouze jeden příklad čelní části zařízení na zhotovení tyček, mohou být použita jiná provedení této čelní části. Do zadní části zásobníku 10 je na začátku přiveden pořezaný tabák. Vrchní síťovitý buben 1, kterým prochází podtlakový tah, nese tabák k lopatkovému kolu 2 , které dobře uzavírá zásobník. Čidlo 3 umístěné ve sběrné nádrži zásobníku, zjišťuje zda je v zásobníku dostatečné množství tabáku.

Podtlak přiváděný do síťovitého bubnu 1 je vypínán, jakmile čidlo 3 v zásobníku je ·♦♦· ·· ·«· ··

0 0 ··· · « · ··· ♦ · · · · · • · · · · ······· · přikryto tabákem a zapínán, je-li čidlo nepřikryto. Na vrchní části zásobníku jsou zajištěna ochranná dvířka 4, kterými může být přidán tabák znovu získaný z rozsypu a pod. Pěchovací deska 5 je zamontovaná ve sběrném zásobníku a je vtlačována do sběrné nádrže v pravidelných intervalech tak, aby nedošlo ke směstnávání tabáku. Pod lopatkovým kolem 2 je zamontovaný permanentní magnet 6 pro případné odstranění kovového materiálu z proudu tabáku.

Zásobník může být prostě konvenčně proveden tak, jak je znázorněno na obrázku 1, nebo může být přizpůsoben, jak je znázorněno na obrázcích 2 až 4. V zásobníku podle obrázku 2 odrážecí odměřovací bubínek 7 umístěný na spodku sběrné nádrže zásobníku, odebírá tabák ze zásobníku a pouští jej do oblasti za párem počesávacích bubnů 8,9 , které budou popsány v průběhu následujícího popisu.

V zásobníku podle obrázků 2 až 4, je umístěn přes vstupní otvor zásobníku odváděči váleček 12. Obvodový povrch válečku 12 je opatřen hroty 14, které zabírají tabák vstupující do zásobníku. V jednom provedení stroje, váleček 12 je uchycen na hnané hřídeli 16 a tvoří jej čtyři oddělené sekce válečků 12a,b,c,d. Na spodku zásobníku jsou umístěny dva rotující počesávací bubny 8 (znázorněn je pouze jeden buben). V úrovni mezi odváděcím válečkem 12 a počesaným bubnem 8, v místě, které odpovídá požadované maximální úrovni tabáku v zásobníku, jsou rozmístěny čtyři fotoelektrické články 20a,b,c,d, prakticky v horizontální řadě. Každý článek 20a,b,c,d je napojen na ovládač pro pohon příslušné sekce válečku 12a,b,c,d , a každý článek je v bodu na stěně zásobníku vertikálně pod projekcí příslušné sekce válečku na boční stěnu zásobníku.

Během použití, tabák vstupuje do zásobníku 10 se shora. Všechny sekce odváděcího válečku 12a,b,c,d rotují, aby distribuovaly přiváděný tabák na otáčející se počesávací buben 18, který tvoří podlahu zásobníku. Tato situace, znázorněná na Obrázku 2, získává tak dlouho, dokud hladina tabáku v zásobníku zůstává pod úrovní všech fotoelektrických článků 20a,b,c,d. Obrázek 3 znázorňuje zásobník 10 , ve kterém hladina tabáku 22 stoupla na požadovanou maximální hladinu v sousedství dvou článků 20b,d. Aktivace těchto článků tabákem způsobí vyslání signálu těmito články, který rozpojí příslušné sekce odváděcího válečku 12b,d, a v důsledku toho, méně tabáku je rozloženo do oblastí zásobníku 10 , které jsou pokryty hnanými fotoelektrickými články 20b,d.

·♦· ··· · · · • · · ···· · · • · · · · ······· · ··· ·

Jakmile hladina tabáku spadne pod úroveň hnaných fotoelektrických článků, odpojené sekce válečku jsou opět zapojeny a rotují, rozkládají tabák to těch oblastí ještě jednou. Je-li žádoucí, opětovné zapojení sekcí válečku může být pozdrženo po určitou dobu poté, kdy příslušný fotoelektrický článek je deaktivován k tomu, aby hladina tabáku v oblasti, která je monitorovaná hnaným článkem, mohla klesnout pod požadované maximum.

Signál vyslaný fotoelektrickým článkem na ovládač může způsobit zapojení příslušné sekce válečku na hnací hřídel několika způsoby. Například, signál může způsobit zapojení elektromagnetické spojky uvnitř sekce válečku ke hnací hřídeli, čímž způsobí otáčení sekce válečku. Alternativně, signál může způsobit pomocí solenoidu posunutí péra na jedné z hřídelí nebo posunutí sekce válečku do klínové drážky ve druhé; relativní otáčení hnací hřídele a nezapojené sekce válečku, přivede péro na hřídeli a klínovou drážku do protilehlého postavení, takže zapojení se může konat.

Obrázek 4 znázorňuje uspořádání pneumatické spojky. Odváděči váleček 12 tvoří čtyři sekce válečku 12a.b.c.d (hroty válečku nejsou znázorněny). Hnací hřídel 16 , na které je uchycen váleček 12 má průchody 24a.b.c.d, z nichž každý je otevřen v obvodové stěně hřídele 16 směrem ven od středu válce 12, a každý z nich končí v komoře ovládače 26a,b,c,d, která se otevírá v obvodové stěně hřídele 16 v blízkosti jedné z příslušných sekcí válečku 12a,b,c,d.Každá komora ovládače 26a.b.c.d ukrývá frikční blok 28a,b,c,d , který těsně zabírá s bočními stěnami komory 26a,b,c,d, ale pohybuje se volně v komoře přímovratně od od příslušné sekce válečku 12a.b.c.d. Ve znázorněném provedení, dva z kanálů 24a.b jsou otevřené v obvodové stěně hřídele 16 k jedné straně válečku 12 a dva k opačné staně.

Zdroj stlačeného vzduchu (není znázorněn) je připojen ke každému průchodu 24a.b.c.d vzduchovým přívodním potrubím 30a.b.c.d. Přívodní potrubí 30a,b,c,d jsou připojena k průchodům 24a,b,c,d takovým způsobem, že hřídel 16 může rotovat, aniž by rotovaly přívodní trubky. Připojení může být provedeno tak, aby každá přívodní trubka 30a,b.c,d byla v konstantním propojení s příslušným průchodem 24a,b,c,d otočením hřídele 16. Toto může být provedeno zajištěním prázdného bloku 32 po obvodu kolem hřídele 16, kterým prochází potrubí 30a,b,c,d pro přívod vzduchu. Zakončení přívodních trubek v blízkosti hřídele, které končí v příslušné obvodové prázdné komoře 34a,b,c,d, z nichž každé je v konstantní komunikaci s příslušným průchodem 24a,b,c,d, tak jak hřídel rotuje. Alternativně, pro případ, kdy komunikace ······ φφφ φ φ • · · · · φ · · • · · ···· φ φ • · φφφ φφφφφφφ φ

9 9 9 9 9 9 φφ ♦ ♦ ΦΦ Φ· φ 99 φ otáčením hřídele je přerušena, otevřené konce kanálů, během přestávky způsobené otočkou hřídele, jsou ucpány prostředky, které nejsou znázorněny, a mohou je tvořit ucpávkové bloky vystupující po obvodu hřídele 16 , kterými prochází přívodní vzduchové trubky 30a,b,c,d.

Během používání, není-li přijat žádný signál z některého z čidel 20a, indikující přijatelnou hladinu tabáku v části zásobníku pokrytém čidly, ventil (není znázorněn) v příslušné přívodní vzduchové trubce 30a je otevřen, vpouští vzduch pod tlakem do obvodové prázdné komory 34a v prázdném bloku 32 a tím i do příslušného průchodu 24a v rotující hřídeli 16 a do komory ovládače 26a na opačném konci průchodu 24a. Zvýšený tlak vzduchu v komoře ovládače 26a tlačí na frikční blok 28a v komoře ovládače 26a proti stěně příslušné sekce válce 12a, čímž způsobí jeho otáčení spolu s hřídelí 16.

Jestliže čidlo 20a vyšle signál indikující shromáždění tabáku v části zásobníku pokryté tímto čidlem, ventil, ve vzduchovém přívodním potrubí 30a se uzavírá. Tlak vzduchu v komoře ovládače 26a se vrací na atmosférický tlak, jelikož vzduch uniká ven z průchodu 24a a frikční blok 28a již není nucen proti stěně sekce válce 12a, takže odpojení této sekce válce od hřídele 16 způsobí zastavení otáčení sekce válce. Je vhodné, aby ostatní sekce válce 12b,c,d byly odpojeny a zapojeny stejným způsobem v odezvě na signál nebo výpadek signálu z příslušných čidel 20b,c,d, v zásobníku.

Signál z hnacích článků může procházet zpracovatelským zařízením, které pak vysílá signál k příslušným sekcím válce. Je rovněž přijatelné, aby články mohly být aktivovány k vyslání signálu, není-li zjištěn tabák a jejich program mohl být ukončen pro vyslání signálu nebo vyslání odlišného signálu, je-li tabák zjištěn.

Obraťme se nyní zpět k obrázku 1, regulační odměřovací bubínek 7 vytahuje tabák ze zásobníku 10 a vytváří konstantní hladinu. Odměřovací váleček 7 je ovládán třemi fotoelektrickými čidly (dále PEC) 36,37,38 , která jsou uspořádána tak, aby rychlost odměřovacího válečku se zvýšila, jestliže některé ze tří čidel neindikuje tabák tak, aby byla zajištěna konstantní výšková hladina.

Od odměřovacího válečku 7 tabák prochází mezi česacími bubnovými válci.

Vrchní z těchto válců 8 je malý česací buben a spodní je velký česací buben 9.

Spodní, velký česací buben 9 češe tabák a přenáší jej kolem, doku se nesetká s malým česacím bubnem 8. Tyto bubny se otáčí relativně pomalu a jsou synchronizovány s hlavním pohonem. Mezera mezi dvěma česacími bubny dovoluje • · • 4

4 • 4

4 4 «

44444 4 4 průchodu uniformního množství tabáku. Přebytečný tabák je formován do válce dvěma proti sobě se otáčejícími česacími bubny. Tabák pak postupuje k páru sběracích a vzduchových sítových válců 41,42, které se otáčí relativně rychle a odhazují tabák do proudu vzduchu k jeho přenesení k sacímu pásu. Sběrací válec odebírá tabák z velkého česacího bubnu 9 a pomocí vzduchového sítového válce 41 přenáší tento tabák zrychleně k perforované otáčející se kolektorové trubici 43. Sací efekt působící v kolektorové trubici 43 sbírá tabák a nese jej do proudu vzduchu proudícího vzhůru přívodním kanálem 44 . Vzduch z malého ventilátoru je vháněn vzhůru smyčkou 45 , která je zamontovaná pod kolektorovou trubicí, která vhání prameny tabáku do přívodního kanálu. Těžší částečky tabáku, stonky a částečky řezaného tabáku propadávají v proudu vzduchu do sběrače stonků 46. Vzduch je rovněž nasáván vzhůru přívodním kanálem velkým ventilátorem, který tlačí prameny tabáku vzhůru k perforovanému pásu. Rychlost vzduchu může být měněna redukcí vzduchového proudění vstupujícího do přívodního kanálu. Rychlost proudu vzduchu je měněna proto, aby vyhovovala vyráběnému produktu.

Sekce zásobníku má synchronizovaný pohon, který ovládá velký česací buben a pohon proměnlivé rychlosti k ovládání válečku pro odměřování tabáku, nebo dodávání pásů, které mají variabilní nastavovací bod závislý na rychlosti stroje.

Tabák postupující vzhůru přívodním kanálem je zadržován na spodní straně sacího pásu, který jej přenáší kupředu ke garnituře. Hloubka tabáku zadržovaného na pásu je upravena sběracími kotouči na správnou hloubku.

K obrázkům 5 až 9 uvádíme, nekonečný sací pás 47 prostupuje podélně kanál 40 ve směru znázorněném velkou šipkou na obrázku 5.Sací pás 47 je přednostně poháněn servomotorem, který je synchronizovaný s ostatními motory pohonu, propouští vzduch ale v podstatě nepropouští tabák. Alternativně může být připojen mechanicky. Komora 40 má vrchní stěnu 49, spodní stěnu49', boční stěny 50,50', a koncové stěny 48,48'. Spodní, stěna dna 49' vystupuje ze spodní koncové stěny 48' komory 40 směrem k vrchní koncové stěně 48, ale je zkrácena. Stěna 51 , protažená směrem dolů, souvisle připojená od vrchního okraje spodní stěny 49', definuje spolu s protažením směrem dolů 52 koncové stěny ve směru proudu 48 komory přívodní kanál 54 , kterým je přiváděn tabák do komory. Boční stěny 50,50' jsou v podstatě paralelní k podélné ose komory 40. Sací pás 47 vstupuje do komory 40 vstupním portem 56 v koncové stěně 48 a opouští komoru 40 výstupním portem 56' v koncové stěně 482. Ventilátor (není znázorněn) je • φ zabezpečen k tomu, aby nucené protahoval vzduch přívodním kanálem 54 a sací komorou 40; tabák je dodáván do přiváděcího kanálu a unášen vzduchem.

Rotační impulsní motor 58 k programovému řízení stroje, obsahující převodovku, je umístěn vně sací komory 40. Vřeteno 60 motoru 58 prostupuje otvorem 62 ve stěně 50 komory 40. Motor 58 je uchycen ke stěně 50 komory 40, tak aby se vřeteno volně otáčelo a nedošlo k uniku oleje z motoru 58 do sací komory 40 otvorem 62. Volný konec 64 vřetena 60 je v komoře 40 nad sacím pásem 47 a nad spodní stěnou 49'. Volný konec 64 vřetena je připojen k montážnímu konci 66 prstu 68, který radiálně vystupuje směrem ven od vřetena. Volný konec 70 prstu 68 se dotýká vrchního povrchu sacího pásu 47. Sběrač 72 je umístěn pod sacím pásem 47 a za koncem 70 prstu 68. Prostředky určující hustotu ve směru sací komory 70 ,určují hustotu nově vyrobených tabákových tyček (nejsou znázorněny) běžnou metodou směrování svazku paprsků a vysílají řídicí signál do počítače pro řízení hmotnosti a odtamtud do motoru 58.

Obrázek 7, znázorňuje detaily prvního provedení prstu 68 a motoru 58. Obrázek 8 je pohledem na rozložené součástky prstu 68 a motoru 58 provedení, které je znázorněno na obrázku 7.

Volný konec prstu 68 definuje výseč kruhu, takže povrch prstu 68, který se dotýká pásu 47 je zkroucený. Tento tvar prstu byl vynalezen proto, aby prodloužil životnost sacího pásu 47. Přednostně povrch prstu 68, který se dotýká pásu 47 je tvrzený , nebo má tvrdou vložku. Ještě lépe, povrch prstu 68, který se dotýká sacího pásu 47 je nitridovaný nebo potažený karbidem wolframu (tvrdokovem) nebo keramickým materiálem.

Prst 68 je namontován na vřeteno 64 motoru pomocí šroubu 74, který prochází otevřeným kroužkem 76 v montážním konci 66 prstu. Toleranční kroužek 78 zapadá mezi otevřený kroužek 76 a kryt 80 a tím je motor 58 uchycen ke stěně 50 sací komory 40. ucpávka ve tvaru kroužku O 82 mezi krytem 80 a stěnou 50 komory, zabraňuje vstupu vzduchu nebo tabáku mezi kryt a stěnu komory. Ucpávka ve tvaru misky U 84 mezi motorovým vřetenem 60 a krytem 80 zabraňuje uniku oleje z motoru 58 do komory 40 a chrání motor 58 před vstupem tabáku. Šrouby 86 připevňují motor 58 ke krytu 80. Šrouby 88 připevňují kryt 80 ke stěně 50 komory 40. Referenční bodové čidlo (není znázorněno) je umístěno nad prstem 68 a vrchní rotační čidlo (není znázorněno) pod prstem 68.

♦ Φ·Φ Φ· Μ φ ·· «

ΦΦΦ ΦΦΦ · · ·« ··· Φ Φ Φ Φ · φ » • Φ ΦΦΦ · ΦΦΦΦ φφφ · •♦••ΦΦΦ φφφ

ΦΦΦΦ ·Φ « ΦΦ ΦΦΦ

Motor může být jakéhokoliv typu, ale přednost je dána krokovému motoru nebo jinému proporčnímu zařízení ovládače jako je solenoidový/elektromagnetický ovládač nebo nízkonapěťové zařízení (LVD).

Obrázek 9 znázorňuje v detailu druhé provedení, které je téměř stejné jako provedení na obrázku 7 a 8, ale ve kterém je prst 68 připojen k motoru 58 a převodovka výsuvnou hřídelí 90. Konec 92 výsuvné hřídele 90 je dutý a je v něm umístěno vřeteno 60 motoru 58. Výsuvná hřídel je připojena k motorovému vřetenu 60 a vystupuje z něj směrem ke stěně 50' komory 40. Druhý konec 94 výsuvné hřídele 90 prochází otvorem kroužku 76 na montážním konci 66 prstu 68. Hlavička 96 uzavírá konec 94 výsuvné hřídele 90 a přiléhá k montážnímu konci 66 prstu 68. Hlavička 96 je uchycena k výsuvné hřídeli 90 šroubem 98, který prostupuje hlavičkou 96 a do konce 94 výsuvné hřídele 90. Hlavička 96 zabezpečuje zadržení prstu na výsuvné hřídeli 90. V tomto provedení, kryt 80 motoru 58 vstupuje do komory 40 otvorem 62 ve stěně 50 ve směru k protilehlé stěně 50' tak, aby bylo vytvořeno duté válcové pouzdro 100. Výsuvná hřídel 90 prochází a vystupuje za dutým válcovým pouzdrem 100 . Vzdálený konec 102 dutého válcového pouzdra 100 (ve vztahu k motoru 58) přiléhá k tolerančnímu kroužku 104, který je namontován na výsuvné hřídeli. Toleranční kroužek 104 ucpává mezeru mezi distálním koncem 102 dutého válcového pouzdra 100 a montážním koncem 66 prstu 68.

Podle prvního provedení, ucpávka ve tvaru kroužku O 82 zabraňuje pronikání vzduchu nebo tabáku mezi kryt 80 a stěnu komory 50. Ucpávka ve tvaru misky U 106 mezi výsuvnou hřídelí a dutým válcovým pouzdrem brání pronikání oleje z motoru 58 do komory 40 a zabraňuje vstupu tabáku do motoru 58. Je žádoucí, aby motorové vřeteno a výsuvná hřídel byly ochráněny před brusným účinkem tabáku dutým válcovým pouzdrem W0, tolerančním kroužkem 104, montážním koncem 66 prstu 68 a hlavičkou 96, které spolu překrývají motorové vřeteno 60 a výsuvnou hřídel 90.

Během použití, sací pás 47 je hnán synchronizovaným servomotorem nepřímo, takže se posouvá ve vztahu k sací komoře 40 ve směru paralelním k podélné ose komory , ve směru znázorněném velkou šipkou na obrázku 5. Jelikož sací pás 47 je hnaný, vzduch je nasáván do sací komory 40 prostředky, které nejsou znázorněny, skrz přívodní kanál 54. Tabák (není znázorněn) rozptýlený ve vzduchu je vtahován na sací pás 47 proti proudu spodní stěny 491. Přebytek tabáku vtažený na sací pás 47 je odstraněn sběračem 72 , který je hnán synchronizovaným servomotorem. Tabák, zbylý na sacím pásu 47 po seříznutí je formován do ·· V • · ·· • · · • 4 · · • · · »· ··· ·

« · · · • · ···· • · *

Μ · • ··· * · · • ·« • 4 ·· ♦ · · « 4·*· nepřetržité tabákové tyčky. Prostředky pro určení hustoty měří hustotu tabáku v nově vyrobených tabákových tyčkách běžnou metodou směrování svazku paprsků. Je-li hustota nově vyrobených tabákových tyček příliš vysoká, prostředky pro určení hustoty vysílají signál do motoru 58 a způsobí, že motor 58 otáčí vřetenem 60 ve směru hodinových ručiček (při pohledu na vřeteno podél jeho osy směrem k motoru 58). Otáčení vřetene 60 způsobí, že prst 68 se otáčí a volný konec 70 prstu 68 se posouvá ve směru hodinových ručiček (při stejném pohledu jako drive). Pohyb volného konce 70 ve směru hodinových ručiček prstu 68 způsobí, že prst se posune směrem dolů k odebírači 72. Protože konec 70 prstu 68 se posune směrem k odebírači 72, sací pás 47 se posune směrem k odebírači 72. Posun sacího pásu 47 směrem k odebírači 72 zvýší množství tabáku odříznutého odebíračem 72.

V důsledku toho, méně tabáku zůstává na sacím pásu 47 než předtím, a méně tabáku je dodáváno na sací pás 47 k výrobě tabákové tyčky, která má tímto opatřením menší hustotu.

Je-li hustota tabákové tyčky příliš nízká, prostředky pro určení hustoty vysílají signál k motoru 58 a způsobí, že motor 58 otáčí vřeteno 60 protisměru hodinových ručiček (při pohledu na vřeteno 60 podél jeho osy směrem k motoru 58). Pohyb proti směru hodinových ručiček konce 70 prsu 68 způsobí posunutí prstu směrem vzhůru, odvráceně od odebírače 72. Jelikož konec 70 prstu 68 je odvrácen od odebírače 72, sací pás 47 zůstává v kontaktu s prstem 68 a odvrátí se od odebírače 72. Odvrácení sacího pásu 47 od odebírače 72 snižuje množství tabáku odříznutého odebíračem 72. V důsledku toho, více tabáku zůstane na pásu 47 pro tabákovou tyčku, která pak má větší hustotu. Souvislá tabáková tyčka je přeříznuta na tabákové tyčky o dvojité délce.

Pokaždé, kdy je zařízení přepínáno, prst 68 je nastaven na referenční polohu snímanou referenčním bodem. Referenční poloha je zvolena tak, aby přebytečné množství tabáku, odebrané ze sacího pásu odebíračem bylo přibližně správné. Jestliže prst při otáčení zasahuje příliš daleko směrem k odebírači, čidlo pro snímání rotace vysílá signál k motoru 58, který pak znovu nastaví polohu prstu 68 na referenční polohu. Tímto opatřením se zabrání působení prstu v nesprávné poloze v prodloužených intervalech.

S odvoláním na obrázek 10, lineární rychlost sacího pásu 47 je definovaná délkou tabákové tyčky cigarety, která má být vyrobena a produktivitou výroby cigaret.

Kompaktní konec je vytvořen těsně před seříznutím, které je provedeno jednoduchou vačkou, která stlačuje tabák do pramene.

Jedna otočka vačky 110 pokryje dvě lineární cigaretové délky dráhy podél sacího pásu. Odebírač nebo odřezávací kotouče 112 jsou seřízeny tak, aby jejich periferní rychlost byla o něco málo větší než lineární rychlost tyčky a rychlost proudu tabáku s ohledem na odřezávací kotouče 112 ie kontrolována hmotnostní řídicí jednotkou (není znázorněna). Odříznutý tabák se vrací do zásobníku například pomocí šroubovice a nátřasné misky přepravního mechanizmu.

Upravený tabák, s vytvořenými kompaktními konci, pak postupuje do garnitury 114 , kde je vyrobena tabáková tyčka. Garnitura obsahuje pás hnaný synchronizovaným servomotorem, který vytahuje obalový papír 116 z bobiny (cívky). Pramen tabáku je ukládán na tento papír a tvarem garnitury je vytvářena tyčka. Garnitura obaluje papír kolem tabákového pramene. Na okraj papíru je aplikováno z rezervoáru pojivo pomocí nanášecí trysky 118. Pod průchodem tyčky je tepelné ohřívací rameno 120 pro řízené nastavení teploty pojivá. V tomto místě podél stroje je vyráběna souvislá cigaretová tyčka s kompaktními konci v obou délkách, jednoduché nebo dvojité.

Papír na obalení cigarety, dodávaný do garnitury je vytahován z bobiny párem svíracích válečků. Celková lineární rychlost papíru musí odpovídat lineární rychlosti pásu garnitury. Nicméně, je-li bobina prázdná, je zapotřebí zastavit papír pro automatické připojení další papírové bobiny. K tomuto účelu je před připojením pro naplnění papírového rezervoáru zvýšena rychlost bobiny, aby byl aktivován konstantní běh zařízení ke zhotovení tyčky, během této připojovací operace. Po připojení, rychlost boniny postupně vzrůstá až k lineární rychlosti těsně pod rychlost garnitury, aby byl vyčerpán papírový rezervoár. Jestliže z rezervoáru je vyčerpán papír, rychlost poroste dokud nebude stejná jako rychlost garnitury. Pohon bobiny může být nezávislým servomotorem, kterému jsou dodávány strojové rychlostní signály z hlavní osy hnané na stroji a využívající další signál z pružinového napínacího ramene k aplikaci rychlostních korekcí pomocí snímání napětí papíru.

Cigaretový papír pak prochází tiskárnou, která je umístěna mezi bobinou a garniturou, a v této fázi jsou vytištěny na cigaretě informace o výrobci, jako je ochranné značení, pomocí tiskacího kola. Tiskací kolo může mít čtyři matrice a je ovládáno tak, aby se jednou otočilo během čtyř délek tyčky. Tiskárna může mít svůj vlastní synchronizovaný servomotor. To umožňuje, aby poloha tiskárny byla ······ ··· · · • · · · · · · · · posunuta kupředu nebo zpět tak, aby byla zlepšena kvalita, aby nemusela být měněna délka probíhajícího papíru, jak je tomu u konvenčních strojů, nýbrž provedením změny fáze mezi tiskárnou a páskou garnitury servomotorů pomocí programovaných parametrů.

Dokončená souvislá tyčka pak postupuje k nožové řezací jednotce 124, vybavené nožovým ostřím, které je uchyceno na periferii rotačního bubnu. Buben je hnán servomotorem se kterým je synchronizována rychlost lineárního pohonu tak, aby se buben otočil jednou během dvou délek cigaretové tyčky tak, aby proud tyčky byl rozřezáván na tyčky o dvojité délce. Je důležité, aby řez byl veden ve středu kompaktního konce. Takto je vytvořen přesný vztah mezi pohonem pásu garnitury, vačkou pro zhušťování konce a nožem, jak v relativní rychlosti tak poloze.

Tyčka musí procházet konstantní rychlostí s ohledem na řezací ústrojí, jinak nebude dodržena stejná cigaretová délka. Nicméně, jelikož cigaretová délka se může měnit, podle značky, změny délky tyčky se dosáhne změnou programovaných parametrů, které definují rychlostní a polohové vztahy příslušných pomocných pohonů.

Řezací ústrojí obsahuje systém mechanického ostření a odstraňování ostřin, aby nožové ostří bylo udržováno ostré po každé otočce. Nožový zdokonalený mechanizmus udržuje a nahrazuje ztrátu nožového materiálu během ostření a během operace odstraňování ostřin.

Souvislá tyč je nesena během operace řezání konvenčním podélníkem 126.

Před rozříznutím, tabákové tyčky prochází nukleonikou nebo jiným zařízením 122 k měření hustoty. Hustota tyčky je měřen elektronicky a jakákoliv odchylka od předem daných limitů způsobí příslušné zvýšení nebo snížení pásu nad sběracími kotouči. Tyčka pak míjejí čidlo, které způsobí vymrštění prvních několika tyček z průběhu pro zachování kontroly kvality. Tyčky pak postupují k odhazovacímu kolu, které urychleně předává tyčky k přenosovému zařízení pro přenos k zařízení pro připojení náústku. Odhazovač se otočí jednou během dvojího rozříznutí (to jest během uříznutí dvou tyček o dvojité délce) a jeho průměr je takový, že rotační rychlost po periferii je vyšší než lineární rychlost tyčky k dosažení zrychlení. Odhazovací kolo, znázorněné na obrázcích 11 až 20, odebírá tyčky z kolejnice a přenáší je ke sběrnému bubnu přepravního zařízení. Odhazovač znázorněný na obrázcích 11 a 12 je šroubovitý odhazovač a odhazovač znázorněný na obrázcích 13 až 20 je přímočarý odhazovač. Kterýkoliv může být použit.

··· · · · ·· ··· ···· · · •· ··· ······· ·

Sběrný buben má kryt a přijímá tyčky z odhazovače ve vysoké rychlosti. Tyčky jsou zachycovány v žlábcích na bubnu, zpomaleny a jsou přidržovány sérií sycích otvorů podél délky žlábků. Žlábky mají rozšířené konce, které usnadňují zachycení tyček přijímaných žlábky od odhazovače.

Odhazovací soubor tvoří hlavní kryt 200, který je uchycen na zařízení ke zhotovení tyčky. Na konci krytu je pohon 210, hnaný z pohonu zařízení ke zhotovení tyčky prostřednictvím hřídele na vzdáleném konci krytu (není znázorněn) přes řemenici a řemen (nejsou znázorněny). Pohon přenáší pohon přes hnaný řemen 212 na druhou odhazovací hřídel 214. Hnací hřídel a hřídel odhazovače mají ozubená kola řemenice 116 , na kterých je uchycen hnací řemen. Řemen 212 je zachycen uvnitř krytu 218, ke kterému je uchycen sací kryt 220. Pásový kryt je otočný kolem pohonu 210 k nastavení odhazovacího kola na správnou výšku nad kolejnicí ve tvaru V zařízení ke zhotovení tyčky. K pásovému krytu je připojeno rameno 217 , ke kterému je uchycena vodicí deska 219. Vodicí deska je udržována nad kolejnicí tvaru V, za odhazovacím kolem, a zabraňuje vyskakování procházejících konců tyček při jejich zachycování odhazovacím kolem. Působí rovněž k udržení tyček v řadě. Sací kryt je znázorněn na obrázku 23 a tvoří jej pevná příruba s centrálním otvorem 222 a nosný kotouč 224 , který je připojen k pásovému krytu. Sací průchod 226 je vytvořen na periferii příruby v místě mezi centrální osou příruby a čelní stěnou. Sací průchod prochází skrz přírubu do sacího rezervoáru 228 nebo zadní částí příruby.Rezervoár 228 má zabezpečit konstantní sací efekt, jak bude popsáno později. Rezervoár 228 je připojen k nasávacímu čerpadlu (není znázorněno).

V místě přilehlém a lehce zasunutém za nasávací zařízení (ve směru posunu tyčky) je druhý průchod 229. Tento průchod 229 je průchodem, kde tyčky jsou uvolněny a tento průchod je připojen ke zdroji vzduchu (není znázorněn) v zadní části příruby, průchod k uvolnění tyčky 219 prochází přírubou přibližně paralelně s nasávacím průchodem. Zdroj vzduchu tlačí vzduch skrz průchod pro uvolnění tyčky pro přerušení sacího efektu, který je aplikován v nasávacím průchodu k uvolnění tyček z odhazovače.

Nad nasávací přírubou, která je statická je uspořádáno odhazovací kolo 230.

Odhazovací kolo obsahuje přední stranu 232, periferní přírubu 234 a nosný kotouč

236.Nosný kotouč prochází centrálním otvorem 222 nasávací příruby a je pevně uchycen ke hřídeli 214 odhazovače, se kterou se otáčí. Periferní příruba není souvislá, je rozdělena do dvou sekcí o stejné délce párem plochých prvků 238.

······ · · · ·· • · · ··· · · ·

Každá sekce příruby má drážku 240 , probíhající podél celé délky se sérií rovnoměrně rozmístěných děr 242 , které jsou vytvořené v základně drážky. Drážky jsou uspořádány mimo střed příruby, takže překrývají nasávací průchod a průchod pro uvolňování tyčky v nasávací přírubě a jestliže jsou uchyceny na krytu, drážky překrývají centrální linii 250 (obr. 13) tabákových tyček na kolejnice tvaru V zařízení pro zhotovení tyčky.

Během provozu odhazovací kolo 230 se otáčí nad tyčkami na kolejnici tvaru V. Nasávání, zabezpečené otvory v drážkách, sbírá jednotlivé tyčky z kolejnice a otáčení odhazovacího kola zrychluje předávání tyček směrem ke shromažďovacímu bubnu. Rezervoár v nasávací přírubě zabezpečuje zachování sacího účinku. Jelikož nasávání je přenášeno otvory v drážce, nasávání je účinně zapínáno a vypínáno tím, že otvory prochází přes sací aparaturu. Rezervoár napomáhá ke zmírnění následků ze ztrát nasávání, které může způsobit uvolnění tyčky z odhazovače. To je zvlášť důležité při výrobě tyček o dvojité délce, jejichž větší hmotnost vyžaduje větší sací účinek.

Tyčka bude uvolněna z odhazovače, jakmile plochý prvek na periferii odhazovače prochází nasávacím průchodem a přitom vypustí nasávání. Nicméně, je zde tendence k výskytu zbytkového nasávání, které může zvěděnou špičku tyčky. Jak je možno vidět na obrázku 10 a 11, světlost mezi žlábkem shromažďovacího bubnu a jeho krytem je malá a vyzdvižená špička by mohla být poškozena krytem nebo v horším případě, kdy by mohla zabránit vstupu do shromažďovacího bubnu a mohla by způsobit přerušení celého výrobního cyklu.

Vzduch zaváděný do průchodu pro uvolnění tyčky zabezpečuje to, že jakékoliv zbytkové sání je přerušeno a že špička tyčky je přesně paralelní se žlábkem shromažďovacího bubnu v okamžiku, kdy je uvolňována.Tímto způsobem je tyčka úspěšně přenesena z kolejnice V ke shromažďovacímu bubnu.

S odvoláním na obrázky 21 až 25, tyčky z odhazovače prochází ke shromažďovacímu bubnu 334. Tyčky jsou zaváděny na shromažďovací buben ze směru, který je paralelní k ose otáčení bubnu. Alternativněby mohl být použit spirálový odhazovač, který by přenášel tyčky ve stejném směru. Shromažďovací buben je buben opatřený žlábky, po obvodu má 18 zešikmených žlábků 336 , z nichž každý odebírá jednotlivou tyčku z odhazovače 332. Vnější objímka shromažďovacího bubnu je znázorněna na obrázku 24.

Obvyklý shromažďovací buben má 36 žlábků. 18 žlábků bubnu 334 má ústí, která jsou širší než obvyklé žlábky napomáhající přenosu za vysoké rychlosti od odhazovače. Je žádoucí, aby k ovládání při 8000 CPM (počet cyklů za minutu) se shromažďovací buben musel otáčet při 222,2 RPM (počet otáček za minutu) pro zajištění kapacity výroby 4000 tyček o dvojité délce za minutu.

Každý ze žlábků má zešikmený přebírací konec 338, který napomáhá při navádění tyčky do správné polohy. Je žádoucí, aby úhel zkosení mohl být zvolen tak, aby zajistil nejlepší přenos v rámci omezení na 18 širokých ústí žlábků 340 kolem periferie bubnu. Proto, žlábky jsou vytvořeny ze dvou částí, část 341 přerušení a podržení tyčky, která je přímá a dostatečně dlouhá k tomu aby zadržela tyčku o dvojité délce a zešikmená část 343, která je kratší než část zadržovací a zužuje se od ústí 340, ve kterém je několikrát širší než úzká část u části pro zadržení tyčky.

Tyčka přichází na buben z odhazovače při vysoké rychlosti. Žlábky obsahují řadu podtlakových otvorů 347, kterými je nasáván vzduch k přerušení tyček a k jejich zadržení při umístění na bubnu. Přednostně, podtlakové otvory se rozprostírají podél délky části pro zadržení tyčky do zešikmené části žlábků podél centrální podélné osy 349 žlábků. Toto poskytuje operátorovi maximální ovládání tyčky a umožňuje kontrolu tyčky jakmile vstoupí do žlábků. Objímka bubnu ilustrovaná na obrázku 24, je znázorněna s odstraněnými zarážkami tyček. Zarážky tyček jsou pevně uchyceny šrouby v místě v závitových otvorech 351 a jejich umístění je proměnlivé. Řada sacích otvorů je protažena až k zarážce, ke konečnému otvoru 353, který je zvětšen. Na vzdáleném konci řady otvorů 347, každý z otvorů končí v podélné štěrbině 355. Otvory ve žlábcích, s výjimkou koncových otvorů 353 jsou závitové, takže mohou být odblokovány k seřízení žlábků na nejvyšší výkon. Někdy může být žádoucí snížit nasávání, například pro méně kompaktní cigaretové tyčky,

Žlábky jsou stejné délky a šířky. Pro příjem dvojité tyčky, žlábky musí být delší než žlábky na bubnu pro příjem standardních tyček. Část bubnu, která přenáší tyčky je chráněna krytem sacího souboru 345, který napomáhá při zadržení přicházejících tyček ve žlábcích, vytvořením vzdušného průtokového kanálu mezi člábkem a krytem 342. Kryt 342 je s výhodou transparentní. Krycí soubory jsou známé v oboru a předložený soubor se liší od dosavadního stavu tím, že je delší k překrytí delších žlábků a tím, že je vybaven sérií otvorů 361. Tyto otvory 361 jsou zřejmé z obrázků 11 a 12.

····«· ·· · · · ··· · · · · · ·

Zarážky na konci částí pro zadržení tyčky jsou umístěny tak, že tyčky jsou seřízeny v řadě s jejich středy na centrální linii přepravního zařízení.

V přední části bubnu je interní žebro 359 protažené kolem vnitřního povrchu a je opatřeno otvory pro uchycení k čelní desce.

Vnější objímka shromažďovacího bubnu je uchycena na nasávacím krytu, který je znázorněn na obrázku 25. Nasávací kryt má vzduchový výstupní otvor 390, který je napojen k nasávacímu čerpadlu (není znázorněno) a čtyři porty 392, které komunikují s nasávacími otvory ve žlábcích vnější objímky, aktivující vzduch k nasávání čerpadlem skrz sací otvory a k odtažení skrz vzduchové výstupní otvory 390, čímž je zabezpečena nutná retardace nasávání a zadržení tabákových tyček ve žlábcích. Nasávací porty 390 jsou uspořádány kolem nasávacího krytu k zabezpečení průtahu adekvátního množství vzduchu nasávacími otvory ve žlábcích podél celé délky žlábků. Z tohoto důvodu, umístění portů 392 je uspořádáno stupňovitě na nasávacím krytu.

Tyčky ze shromažďovacího bubnu jsou přenášeny na mezilehlý buben 344. Tento buben rovněž zadržuje tyčky ve 14 žlábcích pomocí nasávání. Buben se otáčí při rychlosti 285,7 rpm (otáček za minutu) aby byla dosažena operační rychlost 4000 tyček za minutu.

Žlábky mezilehlého bubnu jsou dostatečně dlouhé k tomu, aby zadržely tyčky o dvojité délce. Na rozdíl od shromažďovacího bubnu, ve žlábcích mezilehlého bubnu není zadržena celá délka tyčky. Je zadržena pouze střední část a konce přečnívají řez po obou koncích žlábku. Proto, žlábky mezilehlého bubnu jsou značně kratší než části pro zadržení tyčky shromažďovacího bubnu.

Tyčky jsou přenášeny mezi shromažďovacím bubnem a mezilehlým bubnem a následně dalšími bubny, používajícími sběrací techniky. Tato metoda je všeobecně známá v oboru a zahrnuje zadržení tyčky ve žlábku prvního bubnu pomocí sacího efektu. Uvolnění tohoto nasávání v přenosovém místě, které aktivuje přenesení tyčky pomocí nasávání na žlábek dalšího bubnu, kde sací účinek v tomto žlábku zadrží v místě tyčku.

Z mezilehlého bubnu 344, tyčky jsou přenášeny k řezacímu bubnu 346, kde jsou přeříznuty tyčky o dvojité délce ve svém středu na dvě tyčky o jednoduché délce. Tyčky jsou následně odděleny na oddělovacím bubnu 348 a postupují k bubnovému souboru 350 na připojení filtru. Zatímco na bubnu pro připojení filtru, tyčinka filtru o dvojité délce je vložena mezi oddálené délky tyčky ze zařízení na • · · 4 4 ·4

444 444*44 •4 ··· **······ ···· *···· • · · · ·· ·4* 4 připojení filtrového náústku. V tomto zařízení pro připojení náústku, tento filtr je uchycen ke dvěma tyčkám a pak rozříznut tak, aby byly vyrobeny dvě dokončené cigarety.

Řezací a oddělovací bubny jsou bubny standardního typu, používané například na přepravním zařízení Hauni Max-80. Buben pro připojení filtru může být standardním bubnem, který je rovněž používán jako přepravní buben Hauni MaxS.Další popis těchto předmětů není nutný.

Jak je znázorněno na obrázcích, je žádoucí, aby se shromažďovací buben otáčel ve směru hodinových ručiček. Mezilehlý buben vybírá tyčky ze shromažďovacího bubnu a je požadováno, aby tento mezilehlý buben dodržoval správný směr postupu tabákové tyčky.

Na přepravní skříni 352 je uchyceno pět bubnů, která je uchycena jedním svým koncem k zařízení pro připojení náústku například v montážním místě 353. Konzolový podpěrný soubor 354 je rovněž zabezpečen, aby podepřel hmotnost bubnů. Dodatečně je uchycena konzola k zařízení pro připojení náústku.

Odkazujeme nyní na obrázek 23, kde jsou znázorněny pouze hlavní komponenty přepravního zařízení s vynecháním mnohých standardních komponent. Bubny jsou poháněny jednoduchým pohonem přes převod 356 se šikmým zálomem, který je připojen ke hnací hřídeli 358 shromažďovacího bubnu. Skříň 360 je uspořádaná nad hnací hřídelí a nad nasávacím krytem 362. Nasávací kryt je zadržován ve shromažďovacím bubnu sériemi ložisek a kroužků 362 a pomocí ložiska a zadržovacího kroužku s ucpávkou 364, ke kterému je uchycena část žlábkovaného shromažďovacího bubnu. Ke konci bubnu je uchycena koncová deska 365.

Z obrázku 23 je zřejmé, že převod 356 ie převodem se šikmým zálomem a že vnitřní spolu zabírající povrch kolem otvoru 365 v přepravní skříni, která umísťuje hnací hřídel a průsvitný kryt a která má zarovnávací výklenek 366. Ozubení a zarovnávací výklenek umožňují, aby byly použity běžné komponenty s minimálním přizpůsobením. Skříň 352 ie uzavřena snímatelným krytem 368.

Zadní řezací deska 370 má otvory 372,374,376 uspořádané v přední části krytu 352, takže vrchní otvor 372 a střední otvor 374 leží na odpovídajících otvorech

378,380 v krytu pro příslušné mezilehlé a řezací bubny. Zadní řezací deska je umístěna mezi krytem a mezilehlými a řezacími bubny. Všechny bubny obsahují sací skříně k aktivaci zadržování tyček ve svých žlábcích. Sací skříň 382 pro mezilehlý ······ ·· · ·· • · · · · · ··· buben je umístěna v lokalitě otvoru 378 v přepravní skříni 352 a mezilehlý buben je uspořádán na nasávacím bubnu. Pro aktivaci konvenčního montážního sběrného bubnu Max 80, který má být použit s mezilehlým bubnem, je zabezpečen pojistný lokační kroužek 386. Pojistný kroužek je nutný, neboť přejímací sběrný buben Max 80 je určen k použití s Hauni Spider, který je z hlediska výšky stavitelný, a to z toho důvodu, že montážní deska bubnu, v tomto případě zadní řezací deska 370 je navržena tak, aby se otáčela kolem řezacího bubnu. Tato deska nyní pevně zabezpečuje konstantní středy.

Sací skříň 383 pro oddělovací buben je umístěna v lokalitě otvoru 384 v krytu.

Pohon pro sběrný přijímací buben a nasávání pro všechny bubny jsou konvenčního typu a nejsou zde popisovány.

Uspořádání žlábků v různých bubnech je takové, že tyčky prochází podél středové linie přepravního místa. Použití zkoseného a zešikmeného žlábků vede ke zdvojnásobení normální šířky a doprovázející redukci počtu žlábků, spolu s prodloužením přejímacího bubnu a použitím podtlakových otvorů po celé délce žlábků vede k tomu, že přepravní zařízení, které má spolehlivě přenášet tyčky o dvojité délce musí použít raději odhazovací než hvězdicové kolo.

Zařízení k připojení náústku je schematicky znázorněno na obrázku 26. Tento nákres znázorňuje rovněž prvky přepravního zařízení, které jsou označeny stejnými odkazovými značkami a nebudou opět popisovány. Zařízení k připojení náústku 400 obsahuje zásobník 402, který je rezervoárem filtrů pro dodávání k filtrovému bubnu. Zásobník filtru může být doplňován manuálně z mís, nebo automaticky z automatizovaných mís nebo z kolíkového sypného žlabu. Filtrové tyčky v zásobníku mohou být v sestavě po čtyřech nebo šesti, to znamená čtyři filtrové náústky v jedné tyčce nebo šest filtrových náústků v jedné tyčce, to znamená že budou rozříznuty do dvou nebo tří tyček o dvojité délce, které mají být vloženy mezi oddělené jednotlivé tyčky o jednoduché délce na oddělovacím bubnu. Takto každá šestina filtrové tyčky zabezpečí eventuálně filtry pro šest cigaret. Filtrové tyčky jsou uloženy do drážek filtrového řezacího bubnu 404 ze zásobníku, tam jsou noži přeříznuty do dvou nebo tří filtrů o dvojité délce, které jsou vloženy mezi cigaretové tyčky na filtrovém bubnu.

Tabákové tyčky jsou připojeny k filtrům náústkovým papírem, který je dodáván z bobiny 408, která je plněna manuálně na zařízení pro připojení náústku. Náústkový papír je vytahován z bobiny napínacím válečkem 410. Bobina má volný konec, který φφφφ «» φφ · ··· • · φ φφφφφφφ •φ ΦΦΦ !«·««·· ··

ΦΦΦΦ φφ Φ Φ ··

ΦΦ ΦΦ ΦΦ · Φ Φ ΦΦΦ je zaveden do jednotky pro podélné slepení. Podélné stepování od plné bobiny ke konci spotřebované bobiny je prováděno automaticky. V důsledku toho, že stroj nemá zastavovací zařízení pro doplnění bobiny, plnění bobiny se provádí manuálně.

Zařízení k připojení náústku obsahuje jednotku s lepidlem 412, která dodává lepidlo z rezervoáru k náústkovému papíru, který je následně rozstřižen do proužků o jednoduché délce uspořádáním nožů 11 a 8. Jednotlivé proužky opatřené lepidlem jsou pak přiváděny na buben pro kombinaci tyčka-filtr-tyčka s kývavým kotoučem (šikmo postaveným). Vyhřívaný válečkový blok je použit pro obalení náústkového papíru kolem kombinace tyčka-filtr-tyčka a k nanesení pojivá ke zhotovení cigarety o dvojité délce. Cigareta o dvojité délce je následně rozříznuta ve středu filtru a jsou tak vytvořeny dvě cigarety o jednoduché délce, které jsou na zařízení umístěny protilehle. Řezací buben obsahuje vyřazovací port, kterým mohou být vyřazeny páry tyček, mezi které nebyl vložen filtr. Vyřazeny jsou rovněž cigarety s filtrovým náústkem, které obsahují slepený obalový papír nebo slepený náústkový papír. Dokončené cigarety na jedné straně stroje prochází k bubnu pro protisměrné obrácení, který překládá zpět cigarety tak, aby všechny cigarety postupovaly čelním koncem ve stejném směru. To napomáhá dalšímu zpracování.

Po jednotce přo připojování náústku, dokončené cigarety prochází inspekční jednotkou, kterou tvoří inspekční buben, kde jsou cigarety vystaveny testu ke zjištění děr nebo nepřesností v papíru. Tento test je proveden zavedením stlačeného vzduchu do cigarety a změřením poklesu tlaku po průchodu cigaretou. Je rovněž měřena hutnost cigarety a přítomnost filtru například optickými nebo kapacitními snímači. Jakákoliv tyčka, která nevyhoví těmto testům je vyřazena a vymrštěna z inspekčního bubnu. Jako dodatečný volitelný test mohou být provedeny testy na zjištění znečištění na zjištění účinnosti připojeného filtru, který umožňuje průchod vzduchu bočními perforacemi. Po průchodu inspekčním bubnem, cigaret, které nebyly vyřazeny postupují dále ve směru výrobního postupu k plnicí míse nebo jiné procesní jednotce, která není součástí tohoto vynálezu.

Konvenční zařízení na zhotovení tyček a připojení náústkú jsou poháněny jednoduchými pohony od kterých jsou odvozeny druhotné pohony přes odpovídající redukční převody. To je velmi objemné a nepružné.Kombinované zařízení na zhotovení tyček a na připojení náústku ztělesňující předložený vynález takovýmto uspořádáním a použitím řady samostatných pohonů, které jsou navzájem propojeny a ovládány vyhrazenou řídicí jednotkou. Zařízení na zhotovení tyček a připojení náústku jsou ovládány jednoúčelovou řídicí jednotkou PLC (řízenou logikou, dále jen PLC)

Obrázky 27,28 a 29 znázorňují, příslušně, umístění základních motorů v zařízení ke zhotovení tyčky a v zařízení k připojení náústku. Dáte připojené tabulky a 2 předkládají soupis funkcí každého motoru příslušně v zařízení ke zhotovení tyčky a příslušně v zařízení pro připojení náústku.

Tabulka 1 : Motory zařízení ke zhotovení tyčky

Motor	Funkce
M2	Velký motor ventilátoru
M3	Malý motor ventilátoru
M4	Motor olejového čerpadla
M6	Motor zásobníku
M8	Motor vibrační mísy ke vracení tabáku
M9	Ochlazovací ventilátor řezacího ústrojí
M10	Ochlazovací ventilátor řezacího ústrojí
M10.1	Ochlazovací ventilátor řezacího ústrojí
M11	Ochlazovací ventilátor řídicího kabinetu
M12	Tangenciální motor podávače zásobníku
M14	Motor podávačích válečků zásobníku tabáku
M15	Motor svislého navijáku pro měnič bobiny
M17	Motor řízení hmotnosti
M19	Extraktor prachu zařízení k připojení náústku

9499 44 «4 9 99 • 9 9 9 9 9 9 • 9 9 · · · · 9

9· 9 · 9 ·······

4 4 4 9 4« 4 •4 94 49 9 94

M21	Motor pro řezací ústrojí (primární pro řízení chodu stroje) - pohání buben s odřezávacím nožem
M22	Motor sběrače (synchronizována poloha) - pohání konec vačky pro měření hustoty a odebírací-sběrací kotouče
M23	Motor tiskárny (synchronizace polohy) - pohání tiskařské podtlakové kolo
M24	Motor pásového bubnu (synchronizována rychlost) - pohání buben s garniturou pásu
M25	Motor nasávací komory (synchronizována rychlost) - pohání nasávací pás
M26	Motor zásobníku (synchronizována rychlost) - pohání česací bubny zásobníku

Tabulka 2: Motory zařízení na připojování náústku

Elektrické reference	Popis motoru Funkce motoru
Hlavní pohon zařízení K připojení náústku	Umístění Pohání kompletní převody Synchronizován zařízení k připojení náústku s motorem
(TMDM) M3	řezacího ústroji Otočný závěs čepu Otočné závěsy čepů desky bobiny bobiny
M4	Míchačka lepidla Zabezpečuje pohon válečků
M5	Čerpadlo lepidla Dodávání lepidla

• 4 4 ·· • 44 ·4 • 4 · 4 44 • 444·····

M7*1

Ventilátor

Zabezpečuje nasávání pro buben zařízení k připojení náústku

M9*1

Podtlakové čerpadlo Pohon nože 1 (filtr)

M9*2

Nůž 2

Pohon nože 2 (tabáková tyčka)

Přestože systém byl popsán v termínech servomotorů, je přijatelné aby byly použity běžné motory, jelikož může být stále dosaženo určitého stupně řízení pomocí konvenčního motoru s měnitelnými otáčkami se senzorem regulace rychlosti otáček. Alternativně, motor používající vložené inteligence může sloužit k zabezpečení synchronizace.

Na obrázku 29, umístění motorů odpovídá tabulce 2. Hlavní pohon může být synchronní servomotor. Ostatní motory na zařízení k připojení náústku jsou standardními motory s neměnnými otáčkami. Obrázky 27 a 28 znázorňují ekvivalentní situaci pro zařízení na zhotovení tyčky, přičemž z důvodů přehlednosti jsou některé motory vynechány.

Výhodné provedení řídicího systému tvoří následující hlavní prvky:

1. řídicí jednotka stroje;

2. řídicí jednotka chodu stroje a servomotorů;

3. sběrnicové pole propojující senzory, pneumatický ventil a některé pohony řídicí jednotky stroje;

4. HMI (rozhraní mezi člověkem a počítačem, dále HMI); a

5. inspekce a odstraňování zmetků.

Řídicí jednotka stroje obsahuje dva systémy PCS (pro řízení procesů, dále systém PCS) provádějící operační systém Windows NT (TM) v takové konfiguraci, kdy jeden je server a druhý typu klient. Mohou být použity jiné operační systémy jako například WIN CE. PC komunikují prostřednictvím protokolů TCP/IP a Ethernetu. Programové vybavení řídicí jednotky ovládá zařízení ke zhotovení tyčky i zařízení k připojení náústku pomocí standardních funkcí PLC ale bez PLC (programovatelného řadiče, dále jen PLC). PC komunikují se strojními zařízeními prostřednictvím sběrnicového pole.

···· ·· 99 9 ···

9 9 9 9 9 · 999

9 9 9 9 9 9 9 99

9 9 9 9 · ♦··· · · ·· • 9 9 · · · · 9 9· *· »· · ·· 999

Řídící jednotka chodu stroje a servomotorů zabezpečuje synchronizaci servomotorů na vícenásobných osách pomocí zdokonalené snímací řídicí jednotky. Každá osa je programovatelná pro charakteristiky motoru, rychlost otáček, poloha a fázové vztahy. Synchronizace mezi motory spočívá na vysoce rychlostní komunikaci mezi každou řídicí jednotkou osy, která je nezávislá na sběrnicovém poli.

Sběrnicové pole připojuje zařízení a terminály l/o (vstup/výstup) k řídicí jednotce stroje přes jeden kabel. Čidla jsou připojena buď přímo ke kabelu sběrnicového pole nebo ke konektorovým blokům na kabelu. Pneumatické ventily mohou být připojeny ke sběrnicovému poli přes jejich vlastní propojení ve svém ventilovém blokovém ostrůvku a ostatní motorové pohony a řídicí jednotky ke snímání chodu jsou připojeny přímo ke kabelu.

HMI zabezpečuje snadné používání, grafické propojení pro ovládání, údržbu a konfiguraci stroje. Doporučované provedení používá dotekem ovládané obrazovky pro zadávání příkazu operátorem. HMI poskytuje na obrazovce tlačítka, kluzné ukazatele, klávesnice atd. pro vstup údajů a příkazů do stroje, stejně jako příkazů na stínítku, ukazatelů, číslicových ukazatelů, grafů, zpráv atd. k zabezpečení informací pro operátora. Zahrnuje rovněž databázi pro zprávy ve více jazycích a pro historické záznamy.

Systémy inspekce a vyřazování zmetků jsou řízeny nezávislou, vyhrazenou programovatelnou řídicí jednotkou, která propojuje řídicí jednotku stroje a HMI pro seřízení parametrů a zobrazení výkonu systému.

Řízení chodu, sběrnicové pole a aspekty rozhraní HMI řídicího systému budou nyní podrobněji popsány.

Řízení chodu. Je zřejmé, že synchronizované servomotory jsou všechny synchronizované až k motoru řezacího ústrojí M21, který je primární pro kontrolu chodu. Alternativně může být provedena synchronizace k virtuální ose. Vztah mezi rychlostí pásu garnitury a rychlostí otáček motoru řezacího ústrojí určuje délku přeříznutí tabákové tyčky. Motory sběrače a tiskárny jsou rychlostně a polohově synchronizovány s motorem řezacího ústrojí a hlavní pohon zařízení k připojení náústku je polohově synchronizován s motorem řezacího ústrojí. Motory pásového bubnu, nasávací komory a zásobníku jsou rychlostně synchronizovány s motorem řezacího ústrojí.

V konvenčních strojích na zhotovení cigaret, tyto motory jsou stabilní pomocí souboru uspořádání převodových skříní, hřídelí, řemenic a podobně tak, aby nesly řadu hlavních funkčních jednotek, které řídí produkt. Pomocí systému řízení snímaného chodu, může být vyloučen jeden hlavní motor a přidružený pohonný systém. Místo toho, je použita řada hnaných os mezi totálním mechanickým a totálním elektrickým systémem, jako optimální řešení.Jak je zřejmé z tabulek 1 a 2, výhodné provedení má 7 os, 6 v zařízení ke zhotovení tyčky a 1 v zařízení k připojení náústku. Samozřejmě, je možný jiný počet a jiné motory mohou být zavedeny na samostatných osách. Evidentní výhodou použití řízeného snímání chodu je eliminace některých finančně náročných převodovek, rovněž snížení nákladů na údržbu, dobu sestavení a snížení hluku. To je zvlášť důležité v kontextu vzrůstající produkce. Navíc, řízené snímání chodu umožňuje fázové vztahy mezi různými osami, které mohou být použity jako alternativa k mechanickému nastavení ktomu, aby v mnohem kratší době bylo dosaženo přesných výsledků. Umožňuje rovněž konečné vyladění vztahů mezi osami. Například, mechanický vztah záchytného bubnu zařízení k připojení náústku k zařízení ke zhotovení cigarety je značně zjednodušen. Navíc, vztahy mezi různými osami mohou být dynamicky měněny. Proto, v příkladu výše popsaném, fázový vztah zachycovacího bubnu může být změněn podle rychlosti otáček stroje tak, aby zabezpečil optimální přenos. Další výhodou je možnost změny délky tyčky, aniž by se měnily součásti. Obvykle změna délky tyčky znamená změnu ve výrobě různých značek. To vyžaduje, aby bylo vytištěno odlišné značení na každou tyčku. Tisk označení může být měněn elektronicky pomocí inkoustové nebo laserové tiskárny a relativní umístění na tyčce, stejně jako délka tyčky, obojí může být seřízeno změnou vztahů mezi osami, které podléhají řízenému snímání chodu.

Řízené snímání chodu stroje tvoří sedm motorů, které byly identifikovány v předchozím textu, každý je opatřen řídicí jednotkou motoru, která je namontovaná na zadní desce s vyhrazeným procesorem. Řízení může být alternativně vloženo do motoru. Procesor je programovaný k synchronizovanému a fázovému řízení motorů prostřednictvím jejich individuálních řídicích jednotek a informace o fázi a rychlosti otáček je dodávána do snímacího procesoru přes vyhrazené zrychlené přenosové vedení. Jak bude dále vysvětleno, řídicí jednotka snímaného chodu může být rovněž připojena ke sběrnicovému poli, takže může přijímat řídicí signály jako zastavení, spuštění, srovnání atd. a signály parametrů jako je rychlost, fáze, atd. a může vysílat stavové signály do systému. Ostatní motory, které nejsou součástí řídicího systému • · · ··· ··· ··· · · · · ·· • · «· · ······· · • ♦ · · · · · · · ·· ·· ·· · ·· · snímání chodu jsou připojeny ke směrnicovému poli buď přes řídicí jednotky nebo prostřednictvím jejich přímých on-line spouštěčů.

Sběrnicové pole. Sběrnicové pole sestává z cest přenosových kabelů kolem zařízení ke zhotovení tyčky a zařízení k připojení náústku, které tvoří heterogenní síť řídicího systému.Řídicí jednotky a řízené prvky jsou připojeny k těmto kabelům. Tok signálů je řízen programovým protokolem. Výhodnými předloženými protokoly jsou DeviceNet (TM) (transparentního režimu) a Profibus (TM). Tento protokol řídí tok signálů mezi prvky připojenými ke sběrnicovému poli k aktivaci specifických signálů, které mají být vedeny do specifických zařízení a z nich. V protokolu DeviceNet, každý signál je paketem, obsahujícím 8 bytů údaje. Paket je nadřazen záhlavím, které obsahuje informace k obsahu zprávy a její prioritě. Ostatní zařízení na sběrnicovém poli budou programována podle obsahu určitých zpráv a tak přejmou nebo nepřejmou zprávy závislé na obsahu záhlaví. Sledování priority obsahu zabezpečí to, že v dané době přenáší pouze jedno zařízení. Tímto způsobem může být konfigurován řídicí systém tak, aby centrální řídicí jednotka, obvykle PLC nebo PC mohla řídit veškeré funkce nebo aby mohla být konfigurována tak, aby neexistovala centrální řídicí jednotka a inteligentní zařízení komunikovalo s ostatními inteligentními zařízeními pomocí rovnocenných komunikací; tyto přístroje pak realizují řídicí funkce, které se vztahují k jejich vlastním aplikacím.

Zařízení připojená ke sběrnicovému poli mohou být podobná jako konvenční zařízení s přidaným procesorem, jehož funkcí je zakódování informace k přenosu a dekódování příkazů, které zařízení musí přijímat. Takto například, přepínač bude potřebovat přenést informaci, ať je ovládána nebo ne a případnou diagnostickou informaci jako je oznámení zda není operační povrch znečištěn, zda je přehřátý, přijímá příliš vibrací atd. Na druhé straně, motor by mohl přenášet informaci jako je rychlost, otáčka, směr rotace, výkon, teplota atd. Motor může rovněž přijímat informaci jako je spuštění, zastavení, srovnání, změna rychlosti nebo směru atd. Zařízení, která nemají zabudovaný potřebný procesor, státe ještě mohou být napojena na sběrnicové pote, budou však potřebovat propojení, které bude zpracovávat kódování a dekódování. Samozřejmě, v tomto případě, zařízení nemůže produkovat diagnostické informace.

Na obrázku 30 je znázorněn přehled prvního provedení řídicího systému. Sběrnicové pole 500 spojuje šest hlavních systémových bloků: výrobní blok 502, výrobní kabinet 504, náústkový blok 506, kabinet náústkového bloku 508, inspekční ·····« ··· ·· φφφ φφφ ··· jednotku 510 a řídicí systém 512. Výrobní blok obsahuje HMI 514, řadu senzorových bloků, zde jsou znázorněny jako senzorové bloky 516,518 a 520, a blok pneumatického ventilu 522. Každý ze senzorových bloků, ventilových bloků a každé zařízení HMI je připojeno ke sběrnicovému poli 500. Kabinet zhotovení 504 má řadu pohonů s měnitelnými otáčkami a řídicí jednotku stroje ke zhotovení tyček, přičemž každé ze zařízení je připojeno ke sběrnicovému poli. Na obrázku, pohony s měnitelnými otáčkami 524-530 jsou znázorněny pro sběrací navíječ, pro velký a malý ventilátor a pro vracení tabáku. V zařízení k připojení náústku, HMI tohoto zařízení 532 ie připojeno přímo ke sběrnicovému poli stejně jako hnací bloky senzorů 534, senzorů lepicí oblasti 536, pneumatických spojek ventilu 538 a automatického čištění pneumatického ventilu 540. V kabinetu zařízení k připojení náústku, řídicí jednotka 542 stroje pro připojení náústku je připojena ke sběrnicovému poli 500. V inspekční jednotce snímač 544 typu DeviceNet je připojen ke sběrnicovému poli. Řídicí jednotka 546 inspekčního a vyřazovacího zařízení je připojena ke snímači 544, který působí jako rozhraní. Manažér 548 typu DeviceNet je rovněž připojen ke sběrnicovému poli. Samozřejmě tento manažér je zvolen podle použitého protokolu sběrnicového pole. Nakonec, centrální řídicí jednotka 550 ie rovněž připojena ke sběrnicovému poli. Tato centrální řídicí jednotka 550 má povšechné řízení všech strojových funkcí na sběrnicovém poli. Centrální řídicí jednotka 550 má VGA (obrazové grafické pole - dále zařízení VGA) vstupy 551 klávesnicí a myší, které jsou rovněž připojeny k dalšímu PC 552 pro programování vstupu a k zařízení 554 ke sběru dat, které je připojeno k manažéru 548 DeviceNet přes místní Ethernet 556.

Řídicí jednotka 557 snímání chodu synchronního motoru je připojena k centrální řídicí jednotce 550 přes dálkové 1/0 vedení 558. Je zřejmé, že řídicí jednotka snímání chodu není napojena ke sběrnicovému poli. Takto například, operační parametry vstupují přes rozhraní HMS, která sama o sobě mohou být zpřístupněna na dálku a jsou přijímána nejdříve centrální řídicí jednotkou, která je může odeslat k řídicí jednotce chodu, je-li to vhodné. Kontrola rychlosti a fáze synchronizovaných motorů je proto oddělena od funkcí HMI.

Obrázek 31 znázorňuje alternativní kontrolní uspořádání. Na tomto výkrese, dvě rozhraní HMI, znázorněná jako řízení operátorem pomocí dotekových obrazovek

560, 562 jsou připojena grafickým kabelovým vedením k centrální řídicí jednotce stroje 564 a jsou udržována vzdáleně od sběrnicového pole nebo řídicí sítě 566.

Třebaže jedno z rozhraní HMI 560 je znázorněno jako odpojené od výrobního

4 4 4 · 4 44 · 44

4·4 444 ··· kabinetu, stále je ještě jedno HMI pro zhotovení cigareta a pro připojení náústku. Řídicí jednotka stroje je napojena na dohlížecí systém pro řízení 568 a k tovární síti 570 přes vedení Ethernet. V kabinetech výroby cigaret a připojení náústku, ventily a různá zařízení 1/0, jsou nejdříve připojena k řídicí síti. Nicméně dodáváme, že řídicí jednotka chodu 572 je rovněž napojena na řídicí síť. Je zřejmé, že rozhraní HMI jsou stále oddělena od řízení chodu celkovou řídicí jednotkou stroje 564. Na obrázku 31, je znázorněno připojení vybraných reprezentativních funkcí stroje na zhotovení cigaret k řídicí síti. Toto není vyčerpávající.

HMI. Pro zabezpečení odlišných funkcí jsou požadována dvě rozhraní HMI, jedno pro připojení náústku a jedno pro zhotovení tyčky. To vyústilo do potřeby dvou PCS.Konfigurace PCS je taková, že databáze a jeden proces HMI je v paměti na serveru PC a druhý konfiguruje jako klient.

Software HMI, kromě zobrazování funkcí řízení stroje a zpráv, umožňuje integraci dalších aplikací PC pro analýzy historických dat, výkonnostních záznamů do síťových PCS nebo systémů a on-line diagnostických a pomocných zařízení jako jsou části katalogů, manuály operátora, expertní systémy a operační obrazové systémy.

HMI používá otevřené technologie, aby umožnilo maximální připojitelnost a použití technologií takových, jako je Internet a Objektově založené programování. To může být využito k připojení k ostatním aplikacím uvnitř podniku pro zachování posouvání sledovacího znaku a k připojení k centrálním částem napáječe pro předpokládanou údržbu a řazení součástí. Jsou samozřejmě možné další aplikace, které odborníkům vyplynou z předloženého vynálezu.

Samostatné HMI je zabezpečeno jak pro zařízení k připojení náústku tak pro zařízení ke zhotovení tyčky, třebaže by mohlo být použito jedno HMI. Každé z rozhraní HMI je řízeno PC, který může být připojen přes vedení TCP/IP například ke vzdálené LAN. To vede k možnosti zpřístupnění řídicích jednotek zařízení k připojení náústku a k zařízení ke zhotovení tyčky ze vzdáleného místa, dokonce mimo podnik. Rozhraní HMI zabezpečují dohlížecí systém softwarovým propojením se strojem k výrobě cigaret. HMI zobrazení tvoří konfigurovatelný výběr funkčních tlačítek, která mohou být zobrazena například na stínítku obrazovky citlivé na dotek. Operátor může zavést heslo ze skupinové klávesnice, která zpřístupní jednu z hierarchických sad řídicích úrovní. Například, hlavní heslo úplně zpřístupní systém, ve kterém pouze omezenější přístup dovolí uživateli vstoupit do určitých řídicích funkcí. Jako ······ ·· · ·· • · · · · · · · · alternativa ke klávesnici, hesla nebo identifikační znaky uživatele mohou být uloženy na štítku nebo na jiných identifikačních zařízeních, která může přečíst HMI vhodnými prostředky. HMI může být implementováno jako PC s vhodným propojením k řídicí jednotce stroje.

Obrázky 32 až 36 předkládají příklady zobrazení stínítek obrazovky HMI, která jsou předkládána operátorovi. Řada výběrových charakteristik je předkládána uživateli jako tlačítka. Toto jsou oblasti obrazovky, které provádí funkci ekvivalentní tlačítku, je-li zvolena operátorem. Jak je možno vidět ze stínování tlačítek znázorněných na obrázcích, různé funkce mohou být zobrazeny odlišně vybarvenými tlačítky. Například, každá z následujících funkcí může být zobrazena odlišnou barvou: změnou na jinou obrazovku; zastavení funkce, která právě probíhá; spuštění neprobíhající funkce; postupování po palcích (velmi pomalý chod komponenty, takové jako je motor); chybné nastavení; a různé. V kteroukoliv danou dobu, HMI zobrazí pouze operátorovi frakce dostupné informace nebo dostupných řídicích parametrů. Obrázek 37 znázorňuje vztah mezi různými odlišnými obrazovkami, který by mohl být předložen operátorovi, na přijatelné úrovni srozumitelnosti. Odborníkům bude zřejmé, že obrázek 37 znázorňuje pouze několik stínítek obrazovky z celkového množství, které by mohlo být zobrazeno.

Stínítko obrazovky znázorněné na obrázku 32 je hlavní nabídkou. Informace jsou předloženy na čtyřech řádkách. První řádka 420 je pro zobrazení zprávy. Na obrázku 32, tato zpráva informuje operátora, že stroj je zastaven,neboť zjistil závadu v ohřívacím válečkovém bloku, který je mimo jeho nastaveného operačního dosahu. Řádka zprávy by mohla rovněž zobrazit rychlost výroby cigaret za minutu, kdyby stroj byl v chodu.

Druha řádka má pouze tlačítko (FAULT RESET) 422' pro opětovné nastavení po zjištěné závadě, kterou operátor opět seřídí stroj po odstranění závady. Třetí řádka má zastavovací tlačítko (STOP) 424, jehož volba způsobí kontrolované zastavení stroje; a hlídač nasávací komory 426 (SUCTION CHAMBER GUARD).

Čtvrtá řádka má zleva doprava následující tlačítka:

Příprava zařízení ke zhotovení tyčky 428 (dále PREPARE MAKER)

Stínítko pro seřízení parametrů 430 (dále PARAMETER ADJUST SCREEN)

Stínítko pro posun fáze 432 (dále PHASE SHIFT SCREEN)

Stínítko režimu údržby 434 (dále MAINTANCE MODE SCREEN)

Stínítko vyšší diagnostiky 436 (dále ADVANCED DIAGNOSTICS SCREEN) • · • · ·

Stínítko pro přechod na konfiguraci 438 (dále GO TO CONFIG SCREEN)

Tlačítko PREPARE MAKER 428 volí stínítko pro přípravu zařízení ke zhotovení tyčky, které je znázorněno na obrázku 33. Tlačítko PARAMETER ADJUST SCREEN 430 volí stínítko pro seřízení parametrů na obrázku 34. Volbou tlačítka PHASE SHIFT SCREEN 432 je operátor přenesen do stínítka pro posun fáze, které je zobrazeno na obrázku 35. Volbou tlačítka MAINTANCE MODE SCREEN 434 je operátor přenesen do stínítka režimu údržby a volbou tlačítek 436,438 ADVANCED DIAGNOSTICS SCREEN a GO TO CONFIG SCREEN se operátor dostane příslušně do stínítka vyšší diagnostiky a do stínítka pro přechod na konfiguraci.

Na obrázku 33, první řádka stínítka obrazovky pro zařízení ke zhotovení cigaretové tyčky je téměř stejná jako v hlavní nabídce, navíc obsahuje zobrazení současné teploty ohřívače. Ve druhé řádce k tlačítku FAULT RESET jsou přidány tlačítka MAKER FANS, TOBACCO FEED, HOPPER a GARNITUŘE TÁPE 440, 442, 444 a 446. Volba jednoho ze čtyř tlačítek, zapíná nebo vypíná příslušnou položku. Třetí řádka stínítka má v dodatku k tlačítku SUCTION CHAMBER GUARD , které je zobrazeno na hlavním stínítku tlačítka ROD HEATER ON, HEATER DOWN, MANUAL GLUE a SUCTION CHAMBER TENSION 448, 450, 452 a 454. Tlačítko ROD HEATER ON zapíná tyčový ohřívač a tlačítko HEATER DOWN umožňuje aktualizaci nastavení a kontroly ohřívače.. Tlačítko MANUAL GLUE zapíná a vypíná přívod lepidla a tlačítko SUCTION CHAMBER TENSION umožňuje zapínání a vypínání napínáku sacího pásu. Je-li vypnut, pás může být odstraněn a vyměněn. Tlačítko SUCTION CHAMBER GUARD zapíná a vypíná hlídač komory.

Čtvrtá řádka stínítka pro přípravu zařízení ke zhotovení tyčky obsahuje tlačítko 456 MAIN MENU pro návrat do hlavní nabídky, a tlačítka 458, 460 RUN MAKER IN MANUAL a RUN MAKER IN AUTO, které operátor použije pro manuální nebo automatický průběh obrazovek (není znázorněno) Tlačítko RUN MAKER IN MANUAL bude působit pouze tehdy, jestliže software zjistí, že tlačítko MAKER FAN 440 ie zapnuto, a funkce tlačítka RUN MAKER IN AUTO bude působit pouze tehdy, jestliže tlačítka MAKER FANS, TOBACCO FEED a HOPPER budou v zapnuté poloze.

Stínítko obrazovky PARAMETER ADJUST je znázorněno na obrázku 34. Umožňuje operátorovi seřídit určité parametry na zařízení ke zhotovení tyčky z HMI jednoduše stlačením relevantní oblasti na stínítku. Informace na stínítku • · · · « * • · · · 9 ♦ · ·· · • Φ Φ · Φ « φ Φ ΦŮ ·· ΦΦ· ······» W» φφφφφ·· « 4· ·· Φ· ΦΦ Φ·· «φ

PARAMETER ADJUST je rozdělena do pěti řádek. Na první řádce jsou tlačítka INCH SPEED, MAKER HEATER a CIGARETTE LENGTH 462, 464, a 466, která příslušně slouží k seřízení palcové rychlosti, teploty na ohřívači zařízení ke zhotovení tyčky a k seřízení délky cigarety. Na druhé řádce jsou tlačítka LOW SPEED, HEATER MAKER STOP HIGH LIMIT a MAKER HOPPER SPEED 466, 470 a472k nastavení pomalého chodu (v cigaretách za minutu), k automatickému zastavení ohřívače na zařízení ke zhotovení tyčky jakmile teplota dosáhne předem dané úrovně, a k seřízení rychlosti otáček v zásobníku. Na třetí řádce jsou tlačítka 474, 476 PRODUCTION SPEED a MAKER HEATER STOP LOWER LIMIT k nastavení rychlosti produktivity a spodního limitu ohřívače zařízení ke zhotovení tyčky. Osamocené tlačítko 478 na čtvrté řádce MAINANCE SPEED nastavuje rychlost stroje pro chod během operací údržby. Na páté řádce, osamocené tlačítko 480. PREVIOUS SCREEN vrací uživatele k předchozímu stínítku obrazovky.

Obrázek 35 znázorňuje stínítko fázového posunu. Tato obrazovka má čtyři řádky tlačítek, z nichž první dvě předkládají samo vysvětlující funkce. Na první řádce jsou tlačítka 482 PRINTER ADVANCE, 484 ECRETEUR ADVANCE a 486 TIPPER ADVANCE. Na druhé řádce jsou tlačítka 488 PRINTER RETARD, 490 ECRETEUR RETARD a 492 TIPPER RETARD. Na třetí řádce je tlačítko 494 PHASE ADJUST, které umožňuje operátorovi zvolit stupeň jednoho z prvních dvou řádek, kterým má být seřízena zvolená osa. Obvykle je seřízení postupného přírůstku 0,1 mm. Čtvrtý řádek obsahuje tlačítka 496 a 498 PREVIOUS SCREEN a STOP.

Všechna zobrazená stínítka jsou příklady stínítek lidského rozhraní HMI pro zařízení ke zhotovení tyčky. Je samozřejmé, že HMI zařízení k připojení náústku zobrazí podobná stínítka vlastní funkcím zařízení k připojení náústku. Stínítko pro přípravu zařízení k připojení náústku PREPARE TIPPER je znázorněno na obrázku 36.

Obrázek 38 zobrazuje vývojový diagram, který vysvětluje hlavní řídicí korky řídicí jednotky. Řídicí jednotka, která je oddělena od HMI, může být obvykle PC, používající řídicí aplikace softwaru vykonávaná Microsoft Windows NT nebo zobrazovací panel.

Na počátku, jakmile řídicí jednotka byla ustavena tak aby stroj byl připraven ke spuštění 700 . řídicí jednotka spustí spouštěcí rutinu 702 a pak aktivně monitoruje rychlost výroby cigaret 704. Rychlost výroby může být zavedena prostřednictvím HMI s ostatními produkčními daty jako je délka tabákové tyčky, hustota tabáku a umístění tisku. V praxi, většina těchto proměnných jsou dány pevně pro danou značku cigaret a operátor může jednoduše zavést prostřednictvím HMI značku cigaret, které mají být vyráběny. Popsané kombinované zařízení k připojení náústku a zhotovení tyčky může operovat při rychlostech až do 8000 cigaret za minutu (cpm).

V kterémkoliv čase během výroby, operátor může zastavit stroj. Na kroku 706, řídicí jednotka vyhledává indikaci manuálního zastavení a jakmile je zjištěna, zastaví výrobu a vyšle informaci do HMI k zobrazení. Řídicí jednotka pak udržuje dozor a vyhledávání příkazů k opětnému nastavení a jakmile je obdrží, vrátí řídící jednotku k začátku procesu řízení. Na kroku 708 řídicí jednotka monitoruje údaje na sběrnicovém poli z hlediska vyhledávání bezpečnostního signálu pro zastavení, který může být přijat z některého přístroje na sběrnicovém poli, například v případě aktuální, nebo blížící se katastrofické závady komponentu. Na kroku 710 řídicí jednotka monitoruje údaje na sběrnicovém poli k indikaci závadných podmínek.

V každém z kroků 712 nebo 714 řídicí jednotka způsobí zadržení výroby a vyhledává příkazy k opětovnému nastavení stejným způsobem jako manuální zastavení.

Inteligentní zařízení vložené do sběrnicového pote mohou být schopné rozlišení mezi stavem, který požaduje výrobní linka, která má být pozastavena a závadným stavem, který požaduje slučování. Na kroku 716, řídicí jednotka vyhledává výstražné signály, které byly zavedeny do sběrnicového pole některým z přístrojů nebo z relé, tyto výstrahy do HMI, například mají být zobrazeny, vytištěny nebo jinak přivedeny do pozornosti operátora.Na kroku 718 , při pochybení ve vyhledávání příčin, které požadují zastavení výroby a po vyslání varovných zpráv do HMI, řídicí jednotka na krocích 720 a 722 vyhledává informace mezi senzory, které jsou umístěny v bobině s balicím papírem a v bobině s náústkovým papírem, zda některá z těchto bobin nepotřebuje vyměnit. Jestliže ano, řídicí jednotka po zjištění, že je přítomna nová bobina, v kroku 724 nebo 726 zprovozní příslušnou lepicí rutinu, která umožní ovládání rychlosti otáček bobiny pro postupné podávání papíru z rezervoáru při monitorování podmínek až k výrobní rychlosti.

Na kroku 728 , řídicí jednotka sleduje, zda jsou přítomny údaje na sběrnici z HMI a je-li tomu tak, působí na ně a sděluje skutečnosti do HMI. Na kroku 730 řídicí jednotka vysílá ty údaje sběrnicového pote do HMI, které nespadají do kategorií popsaných výše a které mohou být potřebné například taková operační data jako je rychlost otáček chodu, četnost výstupu, úroveň rezervoáru, teplota atd.

·*··4· ·«· ·· • · · · · * « · ·

Obrázky 39, 40 a 41 jsou vývojovými diagramy spouštěcího procesu a pomohou porozumět způsobu interakce rozhraní HMI a řídících PCS. Jestliže operátor začíná spuštění rutiny na kroku 900, software nejprve zkontroluje na kroku 902, zda všechny bezpečnostní systémy zastavení jsou odblokována. Pak na kroku 904, kontroluje, zda všechny bezpečnostní jednotky a pokrytí na zařízení k připojení náústku a zhotovení tyčky jsou uzavřena. Na kroku 906 , kontroluje, zdaje zapojena dodávka stlačeného vzduchu a na kroku 908 a 910 kontroluje, zda následuje plánovaná údržba a čištění. Konečně, na kroku 912 isou zkontrolovány hlavní izolované lokalizátory a jestliže jsou zapnuty, software zavádí spouštěcí proceduru zařízení k připojení náústku a v místě, které operátor zvolil na stínítku pro přípravu zařízení k připojení náústku podle obrázku 31. Procedura spuštění zařízení k připojení náústku zahajuje kontrolou v 914 a 916 zda je v pořádku dodávka lepidla a náústkového papíru. Jsou-li v pořádku, operátor volí ze stínítka HMI, na kroku 918. 920, 922, 924, 926, a 928 funkce ROLL BLOCK, TIPPER FANS, GLUE ROLLER, KNIVES MOTOR, AUTO/MANUAL a INCH , k zapnutí každé funkce a ke zvolení mezi automatickým a manuální ovládáním. Funkce INCH zdokonalí zařízení k připojení náústku, tak jak je určeno v krocích 930, 932 v tom, že přívod náústkového papíru je zajištěn do správného místa a filtrové náústky jsou na přiváděcím bubnu. V tomto bodě, software může vykonávat spouštěcí rutinu zařízení ke zhotovení tyčky, tak jak je ilustrovaná na obrázku 35. Na počátku operátor volí zobrazení jazyka na HMI, na kroku 934 a pak stlačením zvolí na kroku 936 z hlavní obrazovky stínítko pro přípravu zařízení ke zhotovení tyčky. Na stínítku po přípravu zařízení ke zhotovení tyčky, operátor pak zapíná ventilátory, podávání tabáku a zásobník na krocích 938,940 a 944. Na kroku 946, operátor plní bobinu papírem a zavádí papír do tiskárny, pak na kroku 948 volí funkci INCH na obrazovce HMI, která zavede pomalý chod otáčení dokud software nezjistí, že tabák je dostupný a v kroku 950 ie papír podáván podél garnitury a je zapojena páka tiskárny v kroku 952. Jakmile na kroku 954 je zjištěno, že přívod všech materiálů je v pořádku, operátor na kroku 956 může zvolit tlačítko RUN MAKER IN AUTO ze stínítka obrazovky pro přípravu zařízení na zhotovení tyčky a automatický chod ze stínítka AUTO RUN.

Popsané zařízení na zhotovení cigaretových tyček a připojení náústku a metoda řízení má řadu předností proti dosud známým systémům. Použití synchronních pohonů odstraňuje potřebu hlučných neúčinných převodových skříní hnaných z centrálního motoru, které napomáhaly zvýšení rychlosti chodu. Navíc • · · · ·♦ • · • · ·· · • * parametry, jako poloha tisku a umístění kompaktního konce, mohou být přesunuty do kontrolní operace, týkající se tiskárny nebo fáze vačky. To znamená, že tyto parametry mohou být seřízeny se značně redukovanými časovými prostoji při výrobě. Výsledkem toho je zlepšená kvalita a v důsledku toho snížení výrobních nákladů. Stejně jako získání vyšších operačních rychlostí, použití synchronních servomotorů, které jsou mnohem méně hlučné, přispívá k mnohem příjemnějšímu pracovnímu prostředí. Navíc, požadavky na energii jsou mnohem menší. Další výhodou je to, že rozdělení mechanických vazeb, z větší části, zvyšuje hlavní dobu mezi výpadky. Použití PC na bázi HMI a inteligentních senzorů a jiných přístrojů rovněž snižuje dobu potřebnou k opravě, neboť diagnostické informace jsou dostupné v HMI. HMI může rovněž identifikovat zejména komponenty, které je zapotřebí nahradit pomocí on-line katalogů.To naopak může redukovat velikost inventáře, který by musel být vypracován. Jelikož HMI může být připojeno pomocí vedení TCP/IP k Intranetu nebo LAN, je možná dálková diagnostika stejně jako dálkové opravy a vylepšení. Navíc, výrobní data mohou být přesunuty z centrálního zdroje do jednoho nebo více strojů. To může obsahovat informace jako jsou například, hlavní hodiny, doby posunu, údaje o značce atd., Navíc, HMI může být programováno tak, aby poskytovalo instrukce pro operátora, například o aspektech strojního řízení se kterými je možno zřídka kdy se setkat, nebo o chodu interaktivních výukových programů, například na CD-ROM nebo na výukových video nosičích pro nové operátory.

Claims (48)

1. Zařízení na výrobu cigaret tvoří:

- zařízení na zhotovení tabákové tyčky o dvojité délce;

- zařízení k připojení filtrového náústku k tabákovým tyčkám k vytvoření cigaret opatřených filtrovým náústkem;

- přepravní zařízení pro přenos tabákových tyček o dvojité délce ze zařízení na zhotovení tyčky k zařízení k připojení náústku;

-vyznačující se t í m, že každé ze zařízení k připojení náústku a zařízení ke zhotovení tyčky obsahuje řadu přístrojů pro monitorování a/nebo ovlivnění parametrů zařízení ke zhotovení tyčky, zařízení k připojení náústku nebo konečného zařízení k výrobě cigaret;

- řídicí jednotka pro ovládání řady přístrojů na zařízení k připojení náústku a ke zhotovení tyčky; a

- sběrnicové pole, řada zařízení a řídicích jednotek, z nichž každá je napojena na sběrnicové pole.

2. Zařízení podle nároku 1, dále tvoří řada synchronních motorů ovládaných řídicí jednotkou chodu.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že řídicí jednotka chodu je napojena k řídicí jednotce.

4. Zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se t í m, že řídicí jednotka chodu je napojena ke sběrnicovému poli.

5. Zařízení podle nároku 2, 3 nebo4, vyz n ač u j í c í se t í m,že řada motorů zahrnuje motor řezacího ústrojí pro pohon zařízení k nařezání individuálních tabákových tyček, motor nasávací komory pro pohon sacího pásu a hnaný motor garnitury pásu a motor zásobníku pro řízení rychlosti, při které je tabák vytahován ze zásobníku.

6. Zařízení podle nároku 5, vy z n a č u j í c í se t í m, že rychlost otáček motoru nasávací komory , hnaný motor garnitury pásu a motor zásobníku, jsou synchronizovány podle rychlosti otáčení motoru řezacího ústrojí.

• ·· · ♦ · φ · φ · · · φ · · ·· ·· φφ · · · φφφ

7. Zařízení podle nároku 5, vy z n a č u j í c í se t í m, že rychlost otáčení motoru řezacího ústrojí, motoru nasávací komory, hnaného motoru garnitury pásu a motor zásobníku, jsou synchronizovány k virtuální ose.

8. Zařízení podle nároku 5, 6 nebo 7, vyznačující se tím, že řada motorů dále obsahuje motor sběrače k pohonu vačky pro zhuštění konce a páru sběracích kotoučů, revolverový motor a motor pro pohon tiskárny pro tisk na cigaretový obalový papír.

9. Zařízení podle nároku 8, vy z n a č u j í c í se t í m, že motor sběrače a motor tiskárny jsou rychlostně a polohově synchronizovány s motorem řezacího ústrojí nebo s virtuální osou.

10. Zařízení podle nároku 5, 6 nebo 7, vyznačující se tím, že řada motorů dále obsahuje motor zařízení k připojení náústku pro pohon bubnové soupravy, přičemž motor zařízení k připojení náústku je synchronizován s polohou motoru řezacího ústrojí nebo s virtuální osou.

11. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků dále tvoří alespoň jedno lidské rozhraní HMI připojené ke sběrnicovému poli.

12. Zařízení podle nároku 11, vyz n a č uj í c í se t í m, že alespoň jedno HMI obsahuje HMI zařízení ke zhotovení tyčky a HMI zařízení k připojení náústku, přičemž každé HMI zařízení ke zhotovení tyčky a HMI k připojení náústku je napojeno k řídicí jednotce prostřednictvím sběrnicového pole.

13. Zařízení podle kteréhokoliv z nároku 1 až 10, obsahuje alespoň jedno lidské rozhraní HMI napojené na řídicí jednotku.

14. Zařízení podle nároku 13, vy z n a č uj í c í se t í m, že alespoň jedno HMI obsahuje HMI ke zhotovení tyčky a HMI k připojení náústku, přičemž každé HMI zhotovení tyčky a HMI připojení náústku je napojeno na řídicí jednotku.

15. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 11 až 14, v y z n a č u j í c í se tím, že alespoň jedno HMI je napojeno na komunikační síť.

16. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vy z n a č uj í c í se tím, že alespoň jedno z řady zařízení je napojeno na sběrnicové pole přes rozhraní.

17. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 15, vy z n a č uj í c í se tím, že alespoň jeden z přístrojů je zařízením pole.

18. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 15, vy z n a č u j í c í se tím, že alespoň jedno z řady zařízení přenáší data obsahující diagnostické údaje do řídicí jednotky přes sběrnicové pole.

····♦· <« · «· • ♦ · ··· <· «·· 9 9 9 9 9 9

99 999 9999999 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

99 99 9 9 9 99

19. Zařízení na výrobu cigaret tvoří:

- zařízení ke zhotovení tyčky o dvojité délce;

- zařízení pro připojení filtrů k tabákové tyčce, pro vytvoření cigarety opatřené filtrovým náústkem;

- přepravní zařízení pro přenos tabákové tyčky o dvojité délce ze zařízení ke zhotovení tyčky k zařízení k připojení náústku;

-•vyznačující se tím, že každé ze zařízení k připojení náústku a ke zhotovení tyčky obsahuje řadu přístrojů k monitorování a/nebo ovlivňování parametrů zařízení ke zhotovení tyčky, připojení náústku nebo k zhotovení cigarety, která má být vyrobena;

- první řídicí jednotka k ovládání řady přístrojů na zařízení k připojení náústku a ke zhotovení tyčky; a

- druhá řídicí jednotka pro zabezpečení informací ze zařízení k připojení náústku, ke zhotovení tyčky a konečné cigarety pro operátora a pro komunikační zavedení dat od uživatele do jedné nebo obou z první a druhé řídicí jednotky.

20. Zařízení podle nároku 19, vy z n a č uj í c í se t í m, že druhá řídicí jednotka zahrnuje alespoň jedno lidské rozhraní HMI a komunikuje s první řídicí jednotkou, pro sdělení dat zařízení k připojení náústku, zařízením ke zhotovení tyčky a cigarety operátorovi a pro komunikační zavedení dat do první řídicí jednotky.

21. Zařízení podle nároku 19, vyz n a č uj í c í se t í m, že druhá řídicí jednotka obsahuje řídicí jednotku zařízení k připojení náústku komunikující s HMI připojení náústku a řídicí jednotku zařízení ke zhotovení tyčky, komunikující s HMI ke zhotovení tyčky.

22. Zařízení podle nároku 21,vyznačující se t í m, že řídicí jednotka zařízení k připojení náústku a řídicí jednotka zařízení ke zhotovení tyčky, každá obsahuje PC nebo podobné zařízení.

23. Zařízení podle nároku 21 nebo 22, vyznačující se tím, že řídicí jednotka zařízení k připojení náústku a řídicí jednotka zařízení ke zhotovení tyčky, každá obsahuje rozhraní HMI.

24. Zařízení podle nároku 21,22 nebo 23, vy z n a č uj í c í se tím, že řídicí jednotka zařízení k připojení náústku a řídicí jednotka zařízení ke zhotovení tyčky jsou vzájemně propojeny.

• to to to ·· ♦ · to·· ··· · ♦ ♦ ··· ····to* ·· · · · ······· >

• •toto ·· »toto ·· ·· ·· · ···

25. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 19 až 24, v y z n a č u j í c í se t í m, že první řídicí jednotka a alespoň některý přístroj ze zařízení ke zhotovení tyčky a připojení náústku jsou napojeny na sběrnicové pole.

26. Zařízení podle nároku 25, vyznačující se t í m, že druhá řídicí jednotka je napojena na sběrnicové pole.

27. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 19 až 26, vy z n a č u j í c í se tím, že druhá řídicí jednotka je napojena na externí komunikační síť.

28. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 19 až 27, dále obsahuje řídicí jednotku chodu stroje, která je kontrolována první řídicí jednotkou pro synchronizaci řady motorů na jednom nebo z obou zařízení ke zhotovení tyčky a k připojení náústku.

29. Zařízení podle nároku 28, vyznačující se t í m, že řada motorů obsahuje motor řezacího ústrojí k pohonu zařízení k řezání individuálních tabákových tyček a zbývající množství motorů je synchronizováno s motorem řezacího ústrojí.

30. Zařízení podle nároku 28, v y z n a č u j í c í se t í m, že řada motorů je synchronizována s virtuální osou.

31. Zařízení podle nároku 26, 27 nebo 28, vyznačující se t í m, že řídicí jednotka chodu stroje je napojena na sběrnicové pole.

32. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 11 až 15 nebo 20 až 24, vy z n a č u j í c í se t í m, že HMI je konfigurováno tak, aby zobrazilo operátorovi jedno z hierarchických nastavení zobrazovaných stínítek.

33. Zařízení podle nároku 32, v y z n a č u j í c í se t í m, že alespoň jedno z nastavení stínítek obsahuje řádky oblastí předkládající tlačítka pro ovládání funkcí zařízení ke zhotovení tyčky nebo připojení náústku.

34. Zařízení podle nároku 32 nebo 33, vyz n a č u j í c í se t í m, že HMI je konfigurováno tak, aby zobrazilo diagnostické informace pro komponenty zařízení k připojení náústku nebo zhotovení tyčky.

35. Metoda řízení výroby cigaret pomocí zařízení, které obsahuje zařízení ke zhotovení tyčky a připojení náústku, která jsou navzájem spojena zařízením pro přenos tyčky, metodu tvoří následující kroky:

- zabezpečení sběrnicového pole a řídicí jednotky stroje napojené na sběrnicové pole;

• ·

- připojení řady zařízení sběrnicového pole pro monitorování a/nebo ovlivňování parametrů zařízení ke zhotovení tyčky, zařízení k připojení náústku nebo k dokončení cigaret;

- monitorování sběrnicového pole řídicí jednotky pro data z přístrojů;

- a seřízení jednoho nebo více parametrů na zařízení k připojení náústku nebo ke zhotovení tyčky podle informačního obsahu přijímaných dat.

36. Metoda podle nároku 35, dále obsahuje zabezpečení druhé řídicí jednotky k propojení s řídicí jednotkou stroje, vy z n a č u j í c í se tím, že řídicí jednotka stroje přijímá data z druhé řídicí jednotky a vysílá do ní též data.

37. Metoda podle nároku 35 nebo 36, vy z n a č uj í c í se tím, že řídicí jednotka stroje vyhledává signály na sběrnicovém poli, které indikují příkazy k zastavení stroje, zavedené z druhé řídicí jednotky a, je-li přítomen signál pro zastavení stroje, vysílá signál pro zastavení do pole zařízení.

38. Metoda podle nároku 35. 36 nebo 37, vyz n ač u j í c í se t í m,že řídicí jednotka stroje vyhledává signál na sběrnicovém poli indikující stav ohrožení nebi indikující, že ochranný hlídač na zařízení ke zhotovení tyčky nebo připojení náústku není na místě, a jestliže signál je přítomen, vysílá signál k zastavení do zařízení v poli.

39. Metoda podle nároků 35 až 38, v y z n a č u j í c í se t í m, že řídicí jednotka stroje vyhledává signál na sběrnicovém poli indikující chybné podmínky na jednom z přístrojových polí a, jestliže signál chybného stavu je přítomen, vysílá signál k zastaveni do pole přístrojů.

40. Metoda podle kteréhokoliv z nároků 35 až 37, vy z n a č uj í c í se tím, že řídicí jednotka stroje rovněž sděluje signál k zastavení druhé řídicí jednotce spolu s informací, která identifikuje příčinu signálu k zastavení.

41. Metoda podle nároku 40, v y z n a č u j í c i se t í m, že informace vyslaná do druhé řídicí jednotky obsahuje diagnostickou informaci a informaci týkající se identifikace komponenty.

42. Metoda podle kteréhokoliv z nároků 35 až 41, vyz n a č u j í c í se tím, že řídicí jednotka stroje vyhledává výstražný signál na sběrnicovém poli o stavu, který není ideální na některém z přístrojů v poli a, je-li takový výstražný signál přítomen, vysílá výstražný signál do druhé řídicí jednotky.

43. Metoda podle kteréhokoliv z nároků 35 až 42, v y z n a č u j í c í se t í m, že přístrojové pole obsahuje motor řezacího ústrojí, který kontroluje řezání • ΦΦΦ ·Φ ·Φ » ΦΦ

ΦΦΦ φ · 4 · ♦ ♦ φ Φ to · · · φ Φ

Φ Φ ΦΦΦ · ΦΦΦ* 4 Φ Φ cigaretových tyček ze souvislé délky zabaleného tabáku, který je vyroben na zařízení ke zhotovení tyčky a řadu dalších motorů, synchronizovaných s motorem řezacího ústrojí.

44. Metoda podle kteréhokoliv z nároků 35 až 42, vy z n a č u j í c í se tím, že přístrojové pole obsahuje motor řezacího ústrojí, který kontroluje řezání cigaretových tyček ze souvislé délky zabaleného tabáku, vyrobené zařízením ke zhotovení tyčky a řadu dalších motorů, další motory a motor řezacího ústrojí jsou synchronizovány s virtuální osou.

45. Metoda podle nároku 43 nebo 44, v y z n a č u j í c í se tím, že že synchronizované motory obsahují motory rychlostně synchronizované a motory synchronizované polohově.

46. Metoda podle kteréhokoliv z nároků 35 až 45, vy z n a č u j í c í se tím, že řídicí jednotka stroje vyhledává signál na sběrnicovém poli indikující blízké vyčerpání obalového papíru nebo náústkového papíru z příslušných bobin, jestliže je tento signál zjištěn, iniciuje rutinu slepení a dodání nového papíru dobobiny na přítomné bobině papíru.

47. Zařízení k výrobě cigaret tvoří:

- zařízení ke zhotovení tabákové tyčky o dvojité délce;

- zařízení k připojení náústku k aplikaci filtrů k tabákovým tyčkám k vytvoření cigaret opatřených filtrovým náústkem;

- přepravní zařízení k přenosu tabákových tyček o dvojité délce od zařízení ke zhotovení tyčky k zařízení k připojení náústku;

- řada synchronních motorů, z nichž každý pohání příslušnou operaci na zařízení k připojení náústku nebo na zařízení ke zhotovení tyčky;

-vyznačující se t í m, že zařízení k připojení náústku a zařízení ke zhotovení tyčky dále obsahuje řadu zařízení pro monitorování a/nebo ovlivnění parametrů na zařízení ke zhotovení tyčky, k připojení náústku nebo dokončení cigaret;

- zařízení pro řízení chodu pro řízení řady synchronních motorů;

- řídicí systém pro ovládání řady přístrojů na zařízení k připojení náústku a zařízení ke zhotovení tyčky, přístroj pro řízení chodu, které jsou připojeny ke řídicímu systému ; a

- sběrnicové pole, řada zařízení a řídicích jednotek, z nichž každé je připojeno ke komunikační síti.

48. Zařízení na výrobu cigaret tvoří:

- zařízení ke zhotovení tabákových tyček o dvojité délce;

- zařízení k připojení náústku pro aplikaci filtrů k tabákovým tyčkám pro vytvoření cigaret opatřených filtrovým náústkem;

- přenosové zařízení k přenosu tabákových tyček o dvojité délce ze zařízení ke zhotovení tyčky k zařízení k připojení náústku;

-vyznačující se tím, že každé ze zařízení k připojení náústku a zařízení ke zhotovení tyčky obsahuje řadu přístrojů k monitorování a/nebo ovlivňování parametrů na zařízení ke zhotovení tyčky, připojení náústku nebo dokončení cigarety;

- řídicí síť, řada přístrojů připojených k řídicí síti;

- první řídicí jednotka připojená k řídicí síti pro ovládání řady přístrojů na zařízení k připojení náústku a zařízení ke zhotovení tyčky; a

- druhá řídicí jednotka připojená k první řídící jednotce a obsahující alespoň jedno HMI k zabezpečení informací ze zařízení k připojení náústku, ze zařízení ke zhotovení tyčky a cigarety operátoroví a pro komunikační zavedení dat od uživatele do první řídicí jednotky.