烟草机械重大专项3.doc

中国烟草机械集团有限责任公司中烟机集技2011200号中国烟草机械集团有限责任公司关于下发超高速卷接包机组研制重大专项第二阶段实施方案的通知上海、常德、许昌烟草机械有限责任公司，中烟机械技术中心有限责任公司：超高速卷接包机组研制重大专项自今年启动以来，第一阶段进展顺利，按照预期的计划进度完成了相应的备件加工与装配工作。第二阶段要求到2016年研制出16000支/分钟和800包/分钟具有自主知识产权的超高速卷接包机组样机，并以此为基础形成系列化超高速卷接包机组的研发能力，建立我国卷烟工业超高速卷接包机组的研制技术基础。方案规划了超高速卷接包机组技术研究的17个方向，确定了供丝机气力预供丝技术的研究与试验等16个超高速卷接机课题，烟库结构分析与改进研究等12个超高速包装机课题，电控系统控制等6个超高速卷接包电控课题。根据第二阶段研究目标任务，集团公司组织技术中心、相关控股生产企业共同起草拟定，并经多次讨论，最终形成了超高速卷接包机组研制重大专项第二阶段实施方案（以下简称实施方案），该实施方案依专业划分为卷接机、包装机和卷包电控三部分，是各相关单位开展超高速卷接包机组研制重大专项第二阶段研发工作的纲领性文件和行为准则（详见附件）。现将实施方案印发给你们，并将有关事项要求如下：一、项目的实施工作由集团技术中心和上海、常德、许昌烟机公司等四家单位共同承担，技术中心要发挥好牵头作用，系统思考，统筹安排项目实施工作。上海、常德、许昌烟机公司要紧密配合，协调一致，形成合力，共同完成。各单位要充分利用社会力量，结合各大专院校及科研院所的特长，整合行业内外的技术优势资源，充分利用产学研用相结合的技术创新体系特点，通过科学完善的研发机制、高水平的研发平台大力开展课题研究，为国产烟机自主创新做出贡献发挥作用。二、确保严格按照实施方案进度要求推进自主创新，严格按照项目运作的方式进行。项目的实施要实行自主研发与委托开发相结合，计划安排与招标相结合的方式，要严格执行月报制度,并不定期召开重大专项第二阶段工作调度会，跟踪检查项目进度。三、技术中心依照实施方案，按照项目群运作方式，在2011年12月31日以前完成所有已确定课题项目任务书的编制，并由集团公司组织由中国烟草机械集团有限责任公司科学技术委员会完成评审。四、对重大专项实施过程中出现的问题，要及时汇报集团公司技术合作部。附件一：超高速卷接包机组研制重大专项卷接机组研制第二阶段实施方案附件二：超高速卷接包机组研制重大专项包装机组研制第二阶段实施方案附件三：超高速卷接包机组研制重大专项卷接包电控研制第二阶段实施方案附件四：增补超高速卷接包机组研制重大专项项目管理办公室技术组成员名单附件五：超高速卷接包机组研制重大专项项目组组织机构二一一年十月二十八日主题词：烟草 科技 项目 通知中烟机械集团公司办公室 2011年10月28日印发打字：吴永兴 校对：范思齐 （共印6份）附件一：超高速卷接包机组研制重大专项卷接机组研制第二阶段实施方案超高速卷接包机组研制重大专项第一阶段的工作顺利开展，技术中心和常德烟机密切配合，目前已基本完成超高速卷接机组PROTOS2-2的技术资料转化设计、工艺工装设计、零件试制等工作任务，正进入装配调试阶段。现技术中心及各控股企业正在筹备第二阶段自主创新研制的相关工作，经过多次协商，制订本实施方案，明确研究的项目内容及相应的课题。课题开展要充分利用烟草行业和社会力量，产学研用相结合，开展联合攻关，全面而有计划地开展第二阶段的研究开发工作。结合第一阶段，通过超高速卷接包机组研制重大专项的实施，建立高水平的研发平台，形成若干具有国际先进水平的研究成果，培养一批高层次的专业人才，研制出具有自主知识产权的高速、高效、低耗的16000支/分钟超高速卷接机组。一、专项目标基本目标：通过对引进的PROTOS2-2深度消化，结合现有超高速卷接机组先进技术和理念，对引进消化机型进行改进完善，通过若干批次改进后，整体技术水平上超过引进消化机型。奋斗目标：研制出全新概念的超高速卷接机组。在供丝机烟丝输送与处理，成形机烟条切割与烟支传送，滤嘴接装机烟支搓接和检测，整体布局、风力系统等一系列关键技术上拥有具有自主知识产权的创新。接近和达到目前国外新型超高速卷接机组的技术水平。项目周期：整个项目研制工作预计需要近6年时间（20112016年）。二、专项进度安排重大专项第二阶段整体进度安排预计为6年（2011年1月2016年12月）。针对该阶段自主研发难点多、难度大的特点，我们拟在引进消化产品生产过程中分三个批次逐项实施创新改进、并于2016年最终完成自主研发超高速卷接机组样机的研制，计划分三步来实现：第一步，2011年7月2014年6月，针对供丝机进行自主研发，研发主要方向为供丝机供丝和吸丝成形系统、梗丝分选装置的优化设计，劈刀形状与布置方式的优化设计，风室装置的优化设计，用于改进和完善引进消化的超高速卷接机组供丝机部分的技术缺陷，完成对引进超高速卷接机组的第一次技术提升。在此期间，进行独立驱动技术的研究和实验，用以验证独立驱动技术应用于卷接机组的可靠性，为下一步自主创新设计打下基础。第二步，2012年1月2014年12月，针对成形机部分的烟支切割、烟支传递输送装置进行深入研究，并设计新型机构与装置，以提升整体性能，并规避知识产权保护。完成卷烟纸在线分切装置的创新设计，并对直径控制技术进行研究和实验，完成对引进超高速卷接机组的第二次技术提升第三步，2012年7月2016年6月，整体进行新型接装机的结构设计，对各功能部件的布置，机架系统、风力系统进行创新设计，并在搓接装置、接装纸切割装置、接装纸喷胶装置等关键技术上的所突破，完成新型接装机的研制。与此同时，对供丝机、成形机进行整体优化设计，推出新型的超高速卷接机组样机。三、项目工作内容1、创新工作内容：在引进技术的基础上进行深度消化吸收，同时结合中式卷烟的生产特点和国内卷烟工业企业的特殊需求，提出了适应中式烤烟型卷烟生产设备的技术特征。其优于引进机型的技术特征主要表现在以下五个方面：提升卷烟质量的保证能力；提高效率；提高设备使用灵活性；降低运行成本；降低噪声。2、具体工作：方向一、供丝机气力预供丝技术的研究与试验课题1：供丝机气力预供丝技术的研究与试验。研究内容：研究烟丝气力输送机理，建立气动模型，获取烟丝输送的气动关键参数；样机要求送丝均匀，状态参数自适应调整，杂质预分离效果良好。目标：使得供丝机烟丝的碎丝变化率降低10%，整丝变化率降低10%。课题负责：待定周期：2011年1月-2014年6月方向二、供丝机送丝和吸丝成形系统的研究课题2：供丝机送丝和吸丝成形系统的研究。研究内容：准确掌握影响吸丝成型过程的关键因素，设计对称布局的前后烟道，研制功能样机。 目标：烟丝回丝量同比引进机型降低20%。课题负责：待定周期：2011年1月-2014年6月课题3：风室与劈刀装置研究设计研究内容：研究现有超高速主流机型风室与劈刀装置的技术特点，创新设计出新型风室与劈刀装置。目标：优化烟丝束运行状态，降低烟支重量标准偏差值。课题负责：待定周期：2011年1月-2014年6月课题4：供丝机整体设计研究内容：针对供丝机整体进行创新设计，主要包括整体布局、机架、预供丝和均丝、回丝装置、吸丝成形系统、气力系统、驱动装置、罩壳等设计。目标：提升整机性能，降低烟丝造碎，改善机器维修性，降低振动和噪声。课题负责：待定周期：2011年7月-2016年6月方向三、烟支传递与交接方式的研究课题5：烟支切割系统设计研究内容：针对烟支切割系统运行速度高，振动大，易产生漏油现象等，对现有的烟支切割装置的结构原理、运动学、动力学特性进行深入研究，研制出连续运动的烟支切割支撑装置。目标：实现机组在超高速生产状态下烟支切割装置稳定可靠的工作，提高卷烟质量，降低机器的振动和噪声。课题负责：待定周期：2011年7月-2014年12月课题6：烟支传递与交接方式的研究研究内容：通过对烟支交接和传送过程的分析研究，获取烟支交接过程中的动力学关键参数，运用试验方法，对烟支交接前后质量变化进行分析，创新设计新型烟支输送与交接装置。目标：新型装置保证烟支正常交接，烟支空头率同比引进机型降低20%。课题负责：待定周期：2011年7月-2014年12月课题7：卷烟纸平稳运行研究研究内容：自主研发双轨单纸的引纸、导纸方式采用闭环控制系统对双倍宽纸在线切割和检测进行调节。目标：保证双倍宽纸带准确分切，减少卷烟纸断纸频次，卷烟纸运行平稳，减少人工干预，提高机器有效作业率。课题负责：待定周期：2012年1月-2014年12月课题8：直径控制系统研究设计研究内容：自主研发直径控制系统，采用闭环控制系统对二个烟条直径进行检测并进行调节控制。目标：确保烟条直径符合卷接工艺要求，降低烟支的废品率，节约原辅材料，降低成本。课题负责：待定周期：2012年1月-2014年12月课题9：成形机整体设计研究内容：针对成形机整体进行创新设计，主要包括整体布局、机架、驱动装置、供纸与印刷、烟条成形系统、烟支切割系统、烟支传送与交接、润滑与气动系统、卷接机组冷却系统、罩壳等设计。目标：提升整机性能，提高烟条卷制成形质量，改善机器维修性，降低振动和噪声。课题负责：待定周期：2012年1月-2016年6月方向四、紧凑式辊轮烟支布局方式的研究课题10：紧凑式辊轮烟支布局方式的研究。研究内容：以接装机紧凑式辊轮烟支布局为研究对象，结合鼓轮参数的设计，选取合适的鼓轮周节，开展多机构协同性设计。目标：降低鼓轮相对转速，提高卷接工艺流程可靠性。提高卷烟质量，降低振动和噪声。课题负责：待定周期：2011年6月-2014年12月方向五、提高供胶系统可靠性和适应性的研究课题11：搓接装置试验研究研究内容：设计新型搓接装置及相关部件，制造样机，并在试验平台上进行试验，验证卷烟搓接的可靠性。目标：提高卷烟搓接质量，降低搓接故障率。课题负责：待定周期：2012年7月-2014年12月课题12：接装纸喷胶装置研究研究内容：设计新型喷胶装置，具有自清洁功能，能实现长时间停机后的快速启动，能满足预打孔接装纸涂胶的特殊要求。目标：减少上胶装置清洁保养时间，提高上胶均匀度，提高卷烟质量。课题负责：待定周期：2012年7月-2014年12月课题13：接装纸切割装置研究研究内容：分析研究接装纸切割原理，设计新型接装纸切割装置，制造样机，并在试验平台上进行试验。目标：提高切割的可靠性，延长切刀的使用寿命，保证接装纸切割质量。课题负责：待定周期：2012年7月-2014年12月课题14：出烟装置的设计研究 研究内容：针对各种下游产品，设计新型出烟装置，可满足高位、低位出烟，滤嘴朝前朝后等各种不同要求。目标：提高卷烟输出质量，降低易损件消耗，节省维护保养时间，提高机器效率和可靠性。课题负责：待定周期：2012年7月-2014年12月方向六、独立驱动方式的研究课题15：多轴独立驱动技术试验装置设计与规模应用研究内容：针对卷接机组超高速生产的特点，对卷接机组进行传动系统分析，根据柔性化需要进行独立驱动划分，计算负载转动惯量、力矩、速度关系及精度要求，并建立接装机主要功能模块多轴独立驱动技术试验平台，为伺服系统配置提供技术支撑。目标：建立统一电控平台基础上的伺服驱动控制实验系统，应用多轴独立电机驱动技术，试验验证多轴独立驱动技术规模应用的可行性和可靠性。课题负责：待定周期：2011年7月-2014年12月课题16：接装机整体设计 研究内容：对整机的机身、各功能部件的布局，气路系统、冷却系统进行设计，以适应独立驱动系统和鼓轮周节变化的新需求。目标：提升整机性能，提高卷烟质量，改善机器维修性，降低振动和噪声。课题负责：待定周期：2012年7月-2016年6月四、创新机型特征具有自主知识产权的国产超高速卷接机组除继续保持PROTOS 2-2的优良特性外，还将比PROTOS 2-2具有明显优势：（1）提升卷烟质量的保证能力：降低重量标准差10%，降低圆周标准差，提高套印精度和印刷位置精度。（2）提高效率：优化现有PROTOS 22人机界面，减少偶发性故障停机时间，提高机器有效运行率1以上；提高易消耗件寿命，实现易消耗件快速更换方法，减少设备每班清洁保养时间至20分钟。（3）提高设备使用灵活性：采用模块化设计，快速更换结构和电动或气动调整方式缩短更换时间50%以上。（4）降低运行成本：减少烟丝碎丝碎化降级、提高梗丝分离能力，降低梗中含丝量，减少烟丝消耗率2%；改进卷烟纸和接装纸上胶单元，总废品率下降10%。（5）降低噪声：采用大规模分布式驱动系统、电子齿轮式高精度伺服同步技术和先进的主动降噪和被动降噪技术，噪声降至83分贝。五、承担单位及合作方（1）项目组主要由中烟机械技术中心与常德烟机公司技术人员组成，吸纳上海卷烟厂、长沙卷烟厂相关技术人员参加；（2）部分课题的研究委托湖南大学、上海交通大学等科研院校进行开发研究；六、保障措施1、人力资源的保障针对该阶段自主研发难点多、难度大的特点，项目组依据进度安排计划的人力资源需求见下表:单位2011年2012年2013年2014年2015年2016年技术中心101212121212控股企业4888882、调试验证环境开发过程中需要的原辅材料由集团公司统一协调，原辅材料的适应性研究由技术中心协调安排。附件二：超高速卷接包机组研制重大专项包装机组研制第二阶段实施方案超高速卷接包机组研制重大专项第一阶段的工作顺利开展，技术中心和上海烟机密切配合，目前已基本完成FC800超高速包装机技术资料转化设计、工艺工装设计、零件试制等工作任务，正进入装配调试阶段。现技术中心及各控股企业正在筹备第二阶段自主创新研制的相关工作，经过多次协商，制订本实施方案，明确研究的项目内容及相应的课题。课题开展要充分利用烟草行业和社会力量，产学研用相结合，开展联合攻关，全面而有计划地开展第二阶段的研究开发工作，在部分关键技术上有重大突破，形成若干个专利应用到产品，实现自主创新。结合第一阶段，通过超高速卷接包机组研制重大专项的实施，建立高水平的研发平台，形成若干具有国际先进水平的研究成果，培养一批高层次的专业人才，研制出具有自主知识产权的高速、高效、低耗的800包/分钟超高速包装机组。一、专项目标基本目标： 2012年掌握超高速卷接包机组的设计与制造技术，研制出800包/分钟转化设计的超高速包装机组；2016年研制出800包/分钟具有自主知识产权的超高速包装机组样机，以此为基础形成系列化超高速包装机组的研发能力，建立我国卷烟工业超高速卷接包装机组的研制技术基础。奋斗目标：研制出具有自主知识产权的800包/分钟超高速包装机组，整体技术达到国际先进水平，部分技术达到国际领先水平；申报核心专利10项以上，形成行业标准5项以上；培养一批高水平的专业人才，其中行业领军人才23名，高层次人才10名左右。项目周期：整个项目研制工作预计需要近6年时间（20112016年）。二、项目进度具有自主知识产权的超高速包装机组研制工作将其划分为三个阶段：第一阶段，2010年09月2011年9月，进行三维建模与专项系统研究；第二阶段，2011年9月2014年12月， FC800主机核心技术研究与突破；第三阶段，2015年01月-2016年12月，具有自主知识产权的超高速卷接包机组研制。第一阶段：三维建模与专项系统研究：2010年09月2011年9月 1）FOCKE FC800主机的三维建模与装配：为深度消化作基础准备；2）专项系统研究：深入研究FOCKE FC800，补充确立各研究方向中的内容，进行项目的前期准备。在深度消化和系统研究FC800与FOCKE F8、 FX细节差异的及其原因的基础上，提出超高速包装机组的重大关键技术问题，拟定重大关键技术问题。3）技术可行性评审。l 项目评审组评审：2011年8月对提出重大关键技术问题与第二、三阶段研究方向进行评审。确立主要研究方向和技术攻关项目后进行内部技术评审的基础上提交重大专项专家委员会组织行业内外相关技术领域的专家对上述重大关键技术问题进行可行性研讨。l 重大专项专家委员会评审：2011年11月对提出重大关键技术问题与第二、三阶段研究方向进行评审，确定课题的项目任务书。第二阶段：FOCKE FC800核心技术研究与突破：2011年7月2014年12月全面开展具有自主知识产权核心技术的攻关。超高速包装机关键技术研究将800包/分作为研究目标，以提高设备的可靠性、有效运行率、原辅材料的适应性、自动化程度作为研究重点。通过前期对FOCKE系列包装机的资料研究和现场测试，从六个方向对超高速包装机组研制技术进行突破，为系列化超高速包装机组的研制奠定基础，本阶段的六个研究方向以包装机项目组为主要力量进行承担部分课题核心技术研究与突破，部分课题采用与高校合作研究与突破。第三阶段：具有自主知识产权的超高速卷接包机组研制，2015年01月-2016年12月。核心技术整合，产品化设计；优化设计部件稳定性完善提高；成熟部件材料和热处理，采购件性能改进提高；辅机创新设计；样机加工试制。2015年1月2016年6月：超高速包装机组试制；2016年7月2016年12月：用户使用，产品鉴定，重大专项项目验收。三、项目工作内容1、创新工作内容：通过对研究内容和设计工作性质分类，开展四个方面创新工作：第一个方面：深度消化再创新通过对包装机核心技术，执行系统协调设计及动力学性能优化研究与再创新，满足1000包/分包装速度，降低噪音1-2分贝。（1）包装机核心技术，执行系统协调设计技术难点：对主机各执行机构的相位进行更合理的分配，改变主机分度机构动停比，动停比改变是将停从210度降为180度，动从150度提升到180度，优化包装机组凸轮机构运动规律与新设计60个关联机构、凸轮，这涉及到高速弧面分度凸轮、高速凸轮的设计。这是一个涉及面广，技术难度大，极具风险的包装机核心技术。必要性：提高机器的动力学性能，满足提升包装速度的核心技术。（2）简化包装工艺，去除FOCKE FC 800部分机构，提高产品可靠性，降低噪音。（3）局部设计的优化，包括新材料，新结构的采用等。第二个方面：集成创新（可申请1-2个专利）影响包装机的有效作业率因素中70%由烟库烟支供给引起的，通过对烟支供给均衡分流技术集成创新，提高有效作业率的同时减轻操作者的工作强度。通过对单路高速剪切式内框纸与稳定输送的改进，提高有效运行率的同时提高刀具的使用寿命，有效减少废品、降低原辅材料的消耗。（1）通过烟支供给均衡分流技术的研究，满足1150包/分包装速度工况条件下的烟支供给。l 满足1150包/分包装速度工况条件下的烟支供给。借鉴FOCKE 701、G.D XC、G.D X6S、G.D H1000的烟支均衡分流技术，集成创新烟支均衡分流技术。技术难点：七角轮的烟支下烟夹角较大，不利于下烟通道中的烟支自由落体下烟，FOCKE F8也存在同样问题。l 烟组成型技术：七角轮交接方法改为水平同步带交接：烟支下烟的夹角的改变，利于下烟，保证高速运行，突破FOCKE机型思想。技术难点：突破FOCKE机型七角轮思想，动力传输与结构位置，机器整体风格的协调设计（2）借鉴H1000内框纸切割机构设计思想，集成创新设计单路高速剪切式内框纸装置，改变滚压切割内框纸方式，实现该装置真正国产化，提高刀具使用寿命。技术难点：H1000内框纸切割机构设计思想的充分理解与应用，在FOCKE FC 800原有局限的位置应用该机构。第三个方面：自主创新（可申请1-2个专利）分为两种类型：1）规避技术壁垒（国外专利限制）：连续运动的铝箔烟包推手装置。期望创新点：与同济大学合作的具有自主知识产权铝箔烟包推手装置，核心技术的突破。技术难点1：在不侵犯国外专利的前提下，使推手在完成规定的工艺要求下运动平稳、结构合理，提高包装速度，振动噪声小的设计极具难度。技术难点2: 相同的规定的工艺要求，相同的部位，相同的连续运动要求，尽管得到律师认可，难免会有国外专利影子。2）完全自主创新l 烟库单烟支检测剔除：可以降低烟库每包17支好烟支被剔除,实现降耗目标。技术难点：适合超高速烟机的单烟支动态检测及动态剔除设计方案。检测与剔除的稳定性分析，有效剔除率及误剔率估算，分析检测及剔除过程中是否会对好烟造成意外损坏等。l 双路单层热封输送工艺路线提高透明纸包装外观质量。技术难点：原有的FOCKE 750透明纸包装机的热封是按双路双层热封输送工艺路线设计，改变为双路单层热封输送工艺路线在原机的现有位置，动力传输等方面具有一定技术难度。l 全新的机组外形改进设计：利用当前先进工业设计理念为操作者从视觉、听觉、操作动作、修理通道等方面提供方便。从噪声传播途径进行控制。技术难点：FOCKE FC800机组平面以“U”布置，包装机多达9种原辅材料的更换与运行故障的处理快捷方式对利用当前先进工业设计理念，满足降低噪声外泄与外全新形改进带来难度。第四个方面：解决用户生产中的实际问题与国外最新包装机在用户生产中发现的缺陷。深入卷烟工业企业，对国内使用的超高速卷接包机组开展性能测试，重点测试其稳定性、可靠性、卷烟产品质量、资源能耗等技术指标，确定不同产品的技术优势和性能差异并对产生上述差异的原因进行深入研究，确定超高速卷接包的重点关键技术进一步改进方向。2、具体工作：方向一：烟支供给均衡分流技术的研究课题1：烟库结构分析与改进的研究 研究内容：l 研究烟支流的流动特性，分析烟支空头产生的原因，优化烟支供给工艺流程，达到下烟流畅，减少阻塞及损耗，降低噪音，满足1000包/分的烟支供给。l 七角轮过度交接方法改为水平同步带交接概念设计，研究其可行性。 预期与高校合作的课题：l 建立烟库烟支流的数学模型，对烟支流进行仿真分析，研究研制流动过程与烟支受力关系，设计合理的分流通道。l 建立烟支在下烟槽内部运动的数学模型，研究烟支下落与下烟槽角度、宽度、高度等参数的关系，对下烟槽结构尺寸进行优化，提高结构的容差性。l 烟支搅动辊以上优化烟支供给工艺流程，达到下烟流畅，减少阻塞及损耗，降低噪音，满足1000包/分的烟支供给。l 烟支搅动辊以下增加单支烟剔除。l 多烟组推烟由整体驱动变为多烟组分别独立驱动推烟方式（引起问题铝箔纸下纸剔除控制）。目标：针对烟支均衡分流技术的研究可，有效的控制产品包装的稳定性，提高有效作业率。课题负责：郭建娟 课题进度：2011年7月2012年12月；试制2013年1月2013年12月课题2：烟库单烟支检测剔除方案的研究研究内容：其中技术难点有以下三点：l 超高速包装机的单烟支动态检测及动态剔除。l 检测与剔除的稳定性分析，有效剔除率及误剔率估算。l 检测及剔除过程中是否会对好烟造成意外损坏等。目标：研究单烟支剔除方案，使不合格烟支及时剔除，减少对后续工序的影响，避免一包20支烟中的17支好烟被剔除，提高烟组成型系统的稳定性和可靠性，减少原辅材料的消耗。课题负责：郭建娟 课题进度：2011年7月2012年12月；试制2013年1月2013年12月方向二：烟组（包）水平直线输送折叠技术的研究课题3：铝箔烟包稳定输送及柔和推烟技术方案研究；研究内容：改进的同步输送带及烟支输送导轨，提高输送时平稳性，减少对烟组的冲击、降低噪声和振动l 研究烟支定位组件，分析烟支定位器的运动规律，找出替代其功能的更简便的方法，加强烟组与凸耳接触时的柔和保护；l 研究第一往复模盒组件，分析烟支与铝箔纸之间的接触、折叠过程，分析FOCKE701输送推手的结构设计原理（FOCKE已有专利），研究高速情况下烟组端部保护方法；寻求一种更为简便的结构对烟支端部保护。l 研究凸耳传送组件，分析烟组在凸耳传送组件上的运动状态，研究使用高速同步带技术替代滚子链的方法。l 突破FOCKE 公司的专利，优化凸轮导轨结构，凸耳在刚推动烟组时，采用减速结构，减少对烟支的冲击、降低噪声和振动。目标：通过对水平直线输送技术折叠技术的研究，使得机器超高速运转的情况下，减少对产品的冲击，保证产品包装折叠质量；改善部件的润滑方式，提高部件的动力学性能。课题负责：徐峰 课题进度：2013年1月2013年12月；试制2014年1月2014年12月课题4：商标烟包的输送折叠机构分析与改进研究；研究内容：l 使用高速同步带技术替代滚子链的方法，及改进烟支输送导轨，提高输送时平稳性；l 改进烟包剔除系统，简化主传动盘车辅助平衡装置，简化烟包提升剔除抑制2组拉簧气缸凸轮机构l 商标烟包提升定位技术优化设计。目标：优化设计商标烟包的输送折叠机构，提高烟包输送的平稳性课题负责：徐峰 课题进度：2012年6月2012年12月；试制2013年1月2013年12月课题5：第二往复模盒的分析与改进研究。研究内容：通过运动学分析，掌握第二往复模盒上的各个机构的运动轨迹及规律，在深入分析各个机构的基础上，对其进行结构进行优化设计，通过连杆机构设计替代原有的外露固定凸轮的设计，建立实验装置进一步研究l 对FOCKE700S和FOCKE701第二往复模盒的结构及原理进行深入分析，对其运动过程、折叠过程进行研究。l 掌握铝箔纸材料特点与折叠机构和结构之间的关系。l 对铝箔纸折折角与下短边折叠进行改进。l 设计高速情况下，噪音较低、折叠优良的第二往复模盒新结构。目标：对第二往复模盒结构的优化设计，提高铝箔烟包包装质量、简化机器结构、方便维修操作、降低噪音。课题负责：徐峰 课题进度：2013年1月2013年12月；试制2014年1月2014年12月方向三：包装机执行系统协调设计及动力学性能优化研究课题6：FC800执行机构协调分析及改进研究；研究内容：l 改进弧面分度凸轮的动停比后的相关设计和计算；l 改进后的凸轮机构动力学分析；l 停比的改变对包装机的事序、时序的影响及解决方案；l 适合高速凸轮的运动规律，加强对“富氏级数”，“动力多项式”等涉及机构动力学的运动规律设计方法的研究。机型动停作用FC8001502107工位烟支转塔、8工位烟包水平包装轮、烟支干燥转塔、5工位输送轮新FC800180180改变主机分度机构动停比涉及60个关联机构、凸轮。各执行机构的相位进行更合理的重新分配，与优化凸轮运动规律的，新设计60个关联机构、高速凸轮设计及到高速弧面分度凸轮。目标：优化机构动力学性能，一方面通过降低质量，改善质量分布、提高刚度的方法来实现；另一方面降低机构的加速度。最终降低部件的振动和噪音，提高动作执行的可靠性，从而减少高速情况下对烟包质量的影响。课题负责：任子文/吴旭课题进度：2011年7月2012年12月；试制2013年1月2013年12月课题7：铝箔烟包推手装置的分析与改进研究研究内容：1）研究以五杆机构为设计原理的FC800铝箔烟包推手的运动和动力学特性；2）反求分析以行星轮系凸轮连杆组合机构为设计原理的FCOKE701铝箔烟包推手的运动学和动力学特性（FOCKE已申请专利）；3）研究使用新型机构替代原FC800设计的可行性方法，设计试验装置。完成具有自主知识产权的铝箔烟包推手装置，实现核心技术的突破。目标：使推手的运动更平稳传动、结构更合理，提高速度，降低振动。课题负责：任子文课题进度：2011年5月2012年12月；试制2013年1月2013年12月课题8：商标纸折叠系统的优化与改进研究 研究内容：1）内框纸压下机构的分析与改进研究；2）去除商标纸顶部内盖片撑开及商标纸折页盖片压紧装置的可行性分析研究；3）研究手轮箱体内部结构，分析去除商标纸包装轮五号工位处商标纸折页盖旋转折叠器的可行性；4）去除商标纸包装轮五号工位处内框纸定位机构的可行性分析研究；5）商标纸折叠轮的优化与改进研究。在课题4与课题8的基础上使商标纸折叠系统的全面优化l 改进转塔1工位1的压实，9a9b的扩口；l 取消转塔2工位对1的压实及9a9b的扩口；l 去除转塔5工位处商标纸折页盖旋转折叠器机构，改用固定折叠器l 内框纸压下机构的分析与改进研究l 去除商标纸包装轮五号工位处内框纸定位机构的可行性分析研究；l 增加商标纸包装轮吸风功能，对烟包定位更可靠；l 对商标纸包装轮进行动力学分析和有限元分析，优化商标纸折叠轮。目标：改进后的商标纸系统的功能和性能更佳均衡：商标纸包装轮的质量进一步减轻、具有更好的强度和刚度，动力学性能进一步提升；内框纸压下机构位置和结构更加合理；商标纸顶部内盖片的撑开工艺更加简单；螺旋折叠导轨更加完善；整个系统的活动机构更加简化，操作维修更加简便，噪音明显下降。课题负责：任子文课题进度： 2012年7月2013年6月；试制2013年7月2014年12月方向四：内框纸、铝箔纸输送和裁切系统的稳定性研究对FOCKE700S的观察测试发现，机器高速运行时，内框纸滚压毛边、内框纸卡纸、铝箔纸断裂等也是经常出现的故障点，对有效作业率产生了一定的影响。内框纸的滚压式剪切造成的滚刀寿命较短，且滚刀制造难度较大。目标是提高内框纸和铝箔纸系统的输送的稳定性，减少铝箔纸断裂、内框纸卡纸等故障的出现频率，提高部件的自动化程度。该方向可分2个课题：课题9：单路高速剪切式内框纸装置的研究研究内容：l 研究FOCKE FC800的内框纸刻痕、折痕原理；l 研究XC、H1000内框纸切割机构、形成单路高速剪切式内框纸装置机构设计方案，；l 研究动力的利用、安装位置的匹配、剪切后分离、输送方式的研究，l 单路内框纸横向输送供应双路的时序匹配的研究。l 内框纸传动系统的优化；l 研究裁切后内框纸输送通道，优化通道设计，减少内框纸卡纸故障。设计试验装置l 研究独立驱动在内框纸输送和裁切系统上应用的可行性。目标：使用剪切式内框纸系统在高速切削状态下保证内框纸剪切质量；在原有的机器机构条件下能够安装位置的匹配。课题负责：徐峰课题进度： 2012年7月2013年12月；试制2014年1月2014年12月课题10：铝箔纸输送、切割系统的研究。研究内容：l 研究铝箔纸输送与铝箔纸裁切下纸方式，更加有利于保护烟支。l 研究FC800、FOCKE701铝箔纸自动拼接装置；l 研究FC800、FOCKE701铝箔纸裁切装置。目标：铝箔纸输送更加稳定，铝箔纸裁切下纸方式更加有利于保护烟支。课题负责：徐峰课题进度： 2012年7月2013年12月；试制2014年1月2014年12月方向五：提高透明纸包装外观质量的研究我国的卷烟企业对透明纸包装外观质量的要求苛刻，研究透明纸的热收缩、透明纸物理特性、热封的时间与温度将对透明纸包装外观质量的提高十分重要。课题11：透明纸烟包双路单层热封输送工艺路线与实现方法研究内容：通过改进透明纸烟包热封工艺路线，实现单包烟热封、美容、照相检测，提高透明纸的包装质量。l 透明纸烟包双路单层热封输送工艺路线的研究；l 透明纸烟包双路单层热封输送实现方法。目标：通过改进透明纸烟包热封工艺路线，实现单包烟热封、美容、照相检测，提高透明纸的包装质量。课题负责：待定课题进度： 2013年1月2013年12月；试制2014年1月2014年12月方向六：以良好人机工程学为目标的工业设计研究课题12：机组降振减噪、外形改进设计研究 拟与大专院校合作研究内容：由于FOCKE 700S属于上世纪80年代的产品，对产品的人机工程学设计及产品的外观设计已经跟不上现代产品的发展趋势，由于罩壳设计的不合理性也造成了大量的噪声外泄。开展该课题研究对国产设备的现代化水平有较好的意义。利用当前先进工业设计理念为操作者从视觉、听觉、操作动作、修理通道等方面提供方便。该课题的难点在于机器噪音的降低，对课题二和课题三的研究中，主要通过加强机构动力学分析，从噪声源上进行控制。本课主要研究通过吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施对噪声传播途径进行控制。l 设计具有良好人机工程学的外观，提高可操作性；l 降低机器噪声。目标：设计具有良好人机工程学的外观，提高可操作性；降低机器噪声。课题负责：黄德良 课题进度：2013年1月2013年12月；试制2014年1月2014年12月四、创新机型特征：通过自主创新技术提升后，具有自主知识产权的包装机组除继续保持FC 800的优良特性外，还将在以下方面比FC 800具有明显优势：（1）提高包装质量：降低机器超高速运转下对产品的冲击，实现柔和推送烟组（包）；改进透明纸烟包双层美容为单层美容，提高透明纸包装外观质量。（2）提高效率：采用烟支均衡分流技术，减轻工作强度，提高有效作业率1%以上。（3）降低运行成本：对内框纸、铝箔纸输送和裁切系统简化与优化，减少原辅材料的消耗0.15%0.25%。（4）降低噪声：优化包装机执行系统和动力学性能，采用先进的主动降噪和被动降噪技术，噪声降至83分贝。（5）优化人机环境：优化设备的工业设计与人机环境，提高可操作性，使人机界面更友好。五、承担单位及合作方1、项目组主要由中烟机械技术中心与控股企业技术人员组成，吸纳上海卷烟厂、长沙卷烟厂相关技术人员参加； 2、拟定合作院校和科研院所：陕西科技大学、同济大学、41研究所等六、保障措施1、人力资源保障l 人力资源需求见下表从2011年9月2013年12月人力资源按照课题分配需求参见下表序号描述人数月数小计课题1烟库结构分析与改进研究21836课题2烟库单烟支检测剔除方案的研究11212课题3铝箔烟包稳定输送及柔和推烟技术31236课题4商标烟包的输送折叠机构分析与改进2612课题5第二往复模盒的分析与改进研究11212课题6FC800执行机构协调分析及改进研究21836课题7铝箔烟包推手装置的分析与改进研究11212课题8商标纸折叠系统的优化与改进研究22448课题9单路高速剪切式内框纸装置的研究22448课题10铝箔纸输送、切割系统的研究21224课题11透明纸烟包双路单层热封输送工艺31236课题12机组降振减噪、外形改进设计研究21224小计336具有自主知识产权超高速包装机组样机设计1524360具有自主知识产权超高速包装机组样机试制524120合计816l 根据课题人力需求提出分年度人力资源2011年2012年2013年2014年2015年2016年技术中心6111111116上海烟机455544总人数101616161510 注：2012年要求上海烟机一名板金工艺工程师参加课题12的外形改进设计研究部分l 拟定项目主管：深度消化项目组设立3个项目主管，其中2011-2012年设立2个项目主管，2013年设立3个项目主管。l 拟定特聘研究员：上海烟机公司 、上海烟草集团公司、湖南中烟长沙卷烟厂、上海同济大学等大专院校及科研院所 2、配套政策保障l 院校合作的绿色通道：在集团公司相关政策的框架下，确定合作项目能有绿色通道；l 非技术中心人员费用支付专项基金：项目评审组聘用专家的费用支付、招聘设计师的费用支付l 项目组的激励机制。3、调试验证环境开发过程中需要的原辅材料由集团公司统一协调，原辅材料的适应性研究由技术中心协调安排。超高速包装机组第二阶段实施计划2010201120122013201420152016序号描述课题负责人拟合作对象040102030401020304010203040102030401020304010203042010年09月2011年9月三维建模与专项系统研究1FOCKEFC800三维装配模型建立2专项系统研究，补充各研究方向及F8/FX运行问题3技术可行性评审l4项目评审组评审5重大专项专家委员会评审2011年7月2014年12月FOCKE FC800核心技术研究与突破方向一烟支供给均衡分流技术的研究课题1烟库结构分析与改进研究郭建娟课题2烟库单烟支检测剔除方案的研究郭建娟方向二烟组（包）水平直线输送折叠技术的研究课题3铝箔烟包稳定输送及柔和推烟技术徐峰课题4商标烟包的输送折叠机构分析与改进研究徐峰课题5第二往复模盒的分析与改进研究徐峰方向三包装机执行系统协调设计及动力学性能优化研究课题6FC800执行机构协调分析及改进研究任子文课题7铝箔烟包推手装置的分析与改进研究任子文课题8商标纸折叠系统的优化与改进研究任子文方向四内框纸、铝箔纸输送和裁切系统的稳定性研究课题9单路高速剪切式内框纸装置的研究徐峰课题10铝箔纸输送、切割系统的研究徐峰方向五提高透明纸包装外观质量的研究课题11透明纸烟包双路单层热封输送工艺与实现方法吴旭方向六以良好人机工程学为目标的工业设计研究课题12机组降振减噪、外形改进设计研究黄德良重大专项专家委员会评审3、样机研制具有自主知识产权超高速包装机组样机研制设计试制专家委员会评审验收鉴定附件三：超高速卷接包机组研制重大专项卷接包电控研制第二阶段实施方案超高速卷接包机组研制重大专项第一阶段的工作顺利开展，技术中心和上海、常德烟机密切配合，目前已基本完成PROTOS2-2、FC800超高速卷接包机组技术资料转化设计、工艺工装设计、零件试制等工作任务，正进入装配调试阶段。现技术中心及各控股企业正在筹备第二阶段自主创新研制的相关工作，经过多次协商，制订本实施方案，明确研究的项目内容及相应的课题。充分利用烟草行业和社会力量，产学研用相结合，开展联合攻关，全面而有计划地开展第二阶段的研究开发工作，在部分关键技术上有重大突破，形成若干个专利应用到产品，实现自主创新。结合第