CN102488328A

CN102488328A - 滤棒成型机丝束接头自动剔除装置

Info

Publication number: CN102488328A
Application number: CN2011104074585A
Authority: CN
Inventors: 许用疆
Original assignee: SHANGHAI LANBAO SENSING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI LANBAO SENSING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-06-13

Abstract

本发明涉及一种滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，包括剔除执行机构，还包括主控制器和丝束滤棒质量检测装置，主控制器由单片机CPU与模拟量AD转换电路、剔除驱动电路、人机界面连接构成，丝束滤棒质量检测装置包括红外调制电路、发射功率控制电路、红外发射器、红外接收器及放大解调电路。本发明结构设计科学合理，从功能上实现了对夹杂在丝束内的各种搭接头的全自动在线高速检测和剔除，起到了减少停机质量波动、降低人工劳动强度、消除质量风险、节约生产成本的作用。

Description

滤棒成型机丝束接头自动剔除装置

技术领域

本发明涉及烟草行业滤棒加工过程自动控制装置，特别是一种滤棒成型机丝束接头自动剔除装置。

背景技术

卷烟嘴棒生产用丝束包通常存在接头，主要是由于丝束生产厂家生产过程中形成接头，或者在嘴棒成型机丝束包更换时，操作工对丝束进行焊接，形成焊接接头。我国烟草行业普遍使用的KDF2、KDF3嘴棒成型机都存在一个问题：丝束包焊接后形成的搭接头不能正常开松，导致每次大约数十只废棒的产生。目前，对于焊接头废棒的处理，通常的操作是待接头通过了开松部分后，快速凭经验将带有接头的嘴棒抓出来，但是其存在诸多问题：首先，带有接头嘴棒的支数不确定，为了保证人工操作抓得准确，避免遗漏，只有多抓、多剔，造成浪费；其次，接头嘴棒的外观与正常嘴棒无异，人眼分别困难，操作工需要提高警惕，稍有疏忽容易造成遗漏；再次，在机器高速运行、操作工忙乱、设备存在故障，以及夜班生产操作工疲乏劳顿的情况下，很容易漏过废棒，甚至出现质量事故。实际生产中发现，经常会有接头嘴棒流入成品，影响卷烟成品的质量。目前，也有通过操作工手动降速，采用低速自动剔除的方式将含有接头的棒一起剔除，但是其也存在剔除量比较大，浪费较多的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全自动在线高速检测和剔除丝束接头的滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，其可有效减少停机质量波动、降低人工劳动强度、消除质量风险、节约生产成本。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，包括剔除执行机构，其特征在于：还包括主控制器和丝束滤棒质量检测装置，主控制器由单片机CPU与模拟量AD转换电路、剔除驱动电路、人机界面连接构成，丝束滤棒质量检测装置包括红外调制电路、发射功率控制电路、红外发射器、红外接收器及放大解调电路，红外调制电路、发射功率控制电路、红外发射器依次连接，红外接收器与红外发射器相对设置并与放大解调电路相连接，该丝束滤棒质量检测装置与主控制器之间通过通讯电缆连接，主控制器与剔除执行机构之间电连接。

而且，所述的丝束滤棒质量检测装置还包括一壳体，在该壳体上制有用于穿装滤棒导管的横向安装孔。

而且，所述的丝束滤棒质量检测装置与主控制器之间的具体连接方式为：单片机CPU通过I/O接口与红外调制电路、发射功率控制电路相连接，单片机通过模拟量AD转换电路与放大解调电路相连接。

而且，所述的主控制器与剔除执行机构之间的具体连接方式为：单片机CPU通过剔除驱动电路与剔除执行机构相连接。

本发明的优点和有益效果为：

1.本发明的滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，能够自动检测发现丝束滤棒焊接头的存在，通过对滤棒条的连续高速在线检测，及时将焊接头导致的过软棒和带硬点棒准确剔除。

2.本发明的滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，设计专用的丝束搭接头检测红外传感器以及集数据采样、分析、处理、驱动输出控制于一体的专用CPU板，通过对符合卷烟滤嘴棒工艺技术标准的合格成品棒条的红外数据采样特性曲线进行同步脉冲触发跟踪采样分析，建立一套包含了多种滤棒规格的通用数学模型（复合棒除外）。通过在线高速运算的差动式波形比较，准确地检出搭接头特征波，经过移相处理和同步跟踪，达到滤棒的精确剔除。

3.本发明的滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，剔除机构可使用卷烟机原有的剔除执行机构，使本检测装置既节省成本，又使得系统设计更加紧凑。

4.本发明结构设计科学合理，从功能上实现了对夹杂在丝束内的各种搭接头的全自动在线高速检测和剔除，起到了减少停机质量波动、降低人工劳动强度、消除质量风险、节约生产成本的作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明检测装置的结构示意图；

图3为本发明的原理方框图；

图4为检测信号正常示意图；

图5为检测信号异常示意图；

图6为剔除信号示意图；

图7为本发明的单片机CPU程序流程图。

本发明滤棒成型机丝束接头自动剔除装置附图中附图标记说明。

1-丝束滤棒质量检测装置	2-滤棒导管	3-滤棒入口	4-滤棒成型机
				5-剔除机构	6-横向安装孔

具体实施方式

下面结合附图对本发明滤棒成型机丝束接头自动剔除装置作进一步详细说明。

一种滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，包括剔除执行机构5，其还包括主控制器和丝束滤棒质量检测装置1，主控制器由单片机CPU与模拟量AD转换电路、剔除驱动电路、人机界面连接构成，丝束滤棒质量检测装置包括红外调制电路、发射功率控制电路、红外发射器、红外接收器及放大解调电路，红外调制电路、发射功率控制电路、红外发射器依次连接，红外接收器与红外发射器相对设置并与放大解调电路相连接，该丝束滤棒质量检测装置与主控制器之间通过通讯电缆连接，主控制器与剔除执行机构之间电连接。丝束滤棒质量检测装置与主控制器之间的具体连接方式为：单片机CPU通过I/O接口与红外调制电路、发射功率控制电路相连接，单片机通过模拟量AD转换电路与放大解调电路相连接。主控制器与剔除执行机构之间的具体连接方式为：单片机CPU通过剔除驱动电路与剔除执行机构相连接。如图3所示。

丝束滤棒质量检测装置还包括一壳体，在该壳体上制有用于穿装滤棒导管2的横向安装孔6，如图2所示。丝束滤棒自滤棒入口3处进入滤棒成型机。丝束滤棒检测装置设计小巧，检测可靠，几乎不占用设备空间，并且安装方便，直接安装于滤棒成型机4刀头箱前部的滤棒导管上即可进行实时在线监控。在滤棒导管只需打一对射通孔，红外发射器及红外接收器对准该一对射通孔，用于透入和接收红外线。如图1所示。

本发明的工作原理为，

1、检测装置工作原理：

开机运行后，有单片机发出检测运行命令，启动检测装置内部电路工作，并输出脉冲信号给红外调制电路，该脉冲信号经过红外调制电路调制后送入功率控制电路，功率控制电路可有单片机设置，对调制信号的强弱进行功率控制，然后把受控的调制功率信号有红外发射器转化为红外线信号发射出去，通过对功率控制器的不同设置，此红外线的强弱即可根据实际检测需求进行调整，以满足不同型号滤棒的检测要求。

由红外发射器发射的红外光线经过被测量滤棒后，其强度变化的红外线再有红外接收器接受，把红外线变化的强弱信号（由于拼接搭头与正常丝束密度和光透有较明显差异，红外线变化的强弱信号可以反应出滤棒的质量的变化，如滤棒内丝束的均匀程度、有无搭接头、甘油喷涂是否均匀等）转化为随红外线变化的电压信号，由于变化的电压信号比较微弱，必须对其进行放大，来满足解调电路对输入电压幅度的要求，经过放大、解调电路后的电压输出送入主控制器进一步处理。

2、主控制器电路原理：

输入到主控制器的模拟信号电压，经过AD转换电路，把模拟电压信号转换为能被单片机识别的数字信号，然后有单片机进行处理，单片机有程序对数字信号进行滑动平均值进行滤波处理，以消除干扰信号。滤波处理后的数字信息与单片机存储器中存储的标准标定数据进行对比，计算测量数据和标定数据的差异，判断是否超过或低于质量所要求的变化范围，如图4、5所示。如果超过质量要求的变化范围，则单片机程序计算出需要剔除的动作时间，和剔除的数量，然后输出剔除控制信号给驱动剔除电路，再有驱动剔除控制电路输出满足原设备剔除装置所需要的电压信号，如图6所示，来控制剔除装置动作，从而把质量不符合要求的滤棒剔除出去，完成对质量控制的要求。

剔除执行机构采用高速电磁阀，该电磁阀的进气口连接高压空气气源，出气口连接到位于滤棒输送管道内壁上剔除孔。电气控制系统控制电磁阀的动作。当系统根据控制需要产生剔除信号时，高速电磁阀打开，连接电磁阀的剔除孔瞬间吹出高压空气。由于滤棒的质量比较轻，可以直接被喷射的高压空气弹射打出，落入剔除物料桶内。

本装置采用已有的剔除执行机构，本装置的剔除脉冲信号并联接到剔除电磁阀的直流电压电磁线圈的驱动控制端。控制电磁阀的剔除动作。

所有的运行、停止、强制剔除等命令都可以在人机界面进行操作，标准信号的取样、判别误差范围和剔除数量多少等也可通过人机界面来设定，设定后的数据有人机界面传送到单片机，并存入单片机内部存储器，来作为单片机控制的标准依据。同时单片机也可以把测量和运行的状态信息返送给人机界面进行显示，从而方便操作人员进行观察。单片机CPU程序流程图如图7所示。

Claims

1.一种滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，包括剔除执行机构，其特征在于：还包括主控制器和丝束滤棒质量检测装置，主控制器由单片机CPU与模拟量AD转换电路、剔除驱动电路、人机界面连接构成，丝束滤棒质量检测装置包括红外调制电路、发射功率控制电路、红外发射器、红外接收器及放大解调电路，红外调制电路、发射功率控制电路、红外发射器依次连接，红外接收器与红外发射器相对设置并与放大解调电路相连接，该丝束滤棒质量检测装置与主控制器之间通过通讯电缆连接，主控制器与剔除执行机构之间电连接。

2.根据权利要求1所述的滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，其特征在于：所述的丝束滤棒质量检测装置还包括一壳体，在该壳体上制有用于穿装滤棒导管的横向安装孔。

3.根据权利要求1所述的滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，其特征在于：所述的丝束滤棒质量检测装置与主控制器之间的具体连接方式为：单片机CPU通过I/O接口与红外调制电路、发射功率控制电路相连接，单片机通过模拟量AD转换电路与放大解调电路相连接。

4.根据权利要求1所述的滤棒成型机丝束接头自动剔除装置，其特征在于：所述的主控制器与剔除执行机构之间的具体连接方式为：单片机CPU通过剔除驱动电路与剔除执行机构相连接。