CN109261532B - 烟条输送设备、烟条生产系统及烟条输送方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟条输送设备、烟条生产系统及烟条输送方法，其中烟条输送设备包括：输送装置(1)，用于驱动烟条(2；3)移动；检测装置，用于检测烟条(2；3)是否合格；和减速装置，设置在检测装置的上游，用于对烟条(2；3)进行减速并使两个相邻的烟条(2；3)之间产生间隙，以方便检测装置对烟条(2；3)进行逐个检测。本发明通过设置减速装置，可使相邻的两个烟条之间产生间隙，以方便检测装置对烟条进行逐个检测，防止检测装置发生误检测，有效提高对烟条检测的准确率；而且，对于后续剔除不合格烟条时，也可以有效减少在剔除不合格烟条的过程中或者剔除后返回的过程中与下一烟条的碰撞，减少烟条发生歪斜。

Description

烟条输送设备、烟条生产系统及烟条输送方法

技术领域

本发明涉及烟草自动化控制技术领域，尤其涉及一种烟条输送设备、烟条生产系统及烟条输送方法。

背景技术

目前，在烟草制备流程中，包装机生产出烟条后被输送至排包机，排包机再将烟条输送至烟条输送皮带，烟条输送皮带将烟条输送至装封箱机。

为了检测烟条的外包装是否合格，在烟条输送过程中对烟条进行检测。但是，由于一台排包机往往连接至多台包装机，多台包装机同时生产并向一台排包机输送烟条，因此从排包机进入到烟条输送皮带的烟条通常是连续的，造成各个烟条之间是紧挨着的，这对烟条的检测有很大的不利影响，烟条检测机构无法区分完整的烟条，有时可能会把前一烟条的一部分和后一烟条的一部分当作是某一个烟条进行检测，检测结果不准确。

另外，检测出不合格的烟条需要将其剔除，若各个烟条之间紧挨着，剔除装置在将不合格烟条剔除时或者剔除后返回的过程中都有可能会与下一烟条发生碰撞，使烟条发生歪斜，影响后续烟条的正常输送，甚至造成整个设备的停机整顿，大大降低输送效率。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提出一种烟条输送设备、烟条生产系统及烟条输送方法，以解决现有技术中的各个烟条彼此紧挨所带来的检测误差或者剔除机构与烟条的碰撞等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种烟条输送设备，包括：

输送装置，用于驱动烟条移动；

检测装置，用于检测烟条是否合格；和

减速装置，设置在检测装置的上游，用于对烟条进行减速并使两个相邻的烟条之间产生间隙，以方便检测装置对烟条进行逐个检测。

可选地，烟条输送设备还包括：

剔除装置，设置在检测装置的下游，用于将通过检测装置检测后结果为不合格的烟条从输送装置上剔除；和

防撞控制装置，用于防止剔除装置在将前一烟条剔除并返回时与下一烟条发生碰撞。

可选地，防撞控制装置包括间隙调节装置，用于对间隙的宽度进行实时调节。

可选地，间隙调节装置用于通过调节减速装置的运行速度来实现对间隙的宽度的实时调节。

可选地，间隙调节装置包括：

第一测量装置，用于测量剔除装置中用于剔除烟条的推板在伸出并缩回的一个运动周期内所耗费的第一时间t1；

第二测量装置，用于测量烟条经过间隙所耗费的第二时间t2；和

控制器，与第一测量装置、第二测量装置和减速装置信号连接，用于在t2>n·t1时调节减速装置的控制速度以减小间隙的宽度，或者在t2<n·t1时调节减速装置的控制速度以增大间隙的宽度，直至t2＝n·t1，其中n≥1。

可选地，第二测量装置设置在输送装置的侧面，以对烟条的侧边进行检测，并根据检测到前一烟条的位于下游的侧边时的第三时间t3和检测到后一烟条的位于上游的侧边时的第四时间t4计算第二时间t2。

可选地，第二测量装置设置在检测装置的下游，第二测量装置还用于检测烟条是否到位，并在检测到烟条到位后向检测装置发送信号，以使检测装置在接收到烟条到达的信号后开始对烟条进行检测。

可选地，减速装置包括：

第一减速轮、第二减速轮，分别设置在输送装置的两侧，且第一减速轮和第二减速轮之间的间隙小于烟条沿输送装置横向的长度，以在烟条经过时夹持并驱动烟条前进；和

驱动机构，用于驱动第一减速轮和第二减速轮转动。

可选地，剔除装置包括：

气缸；和

推板，与气缸的缸杆连接，以在气缸的缸杆伸出时推动烟条直至离开输送装置，并在气缸的缸杆缩回时复位。

可选地，剔除装置还包括：

电磁阀，用于控制向气缸的有杆腔和无杆腔输送压缩空气的气路的通断，以控制气缸的缸杆伸出或缩回。

为实现上述目的，本发明还提供了一种烟条生产系统，包括上述的烟条输送设备。

为实现上述目的，本发明还提供了一种烟条输送方法，包括：

通过输送装置对烟条进行输送；

在输送过程中检测烟条是否合格；

在检测之前，通过减速装置对烟条进行减速，以使相邻的烟条之间产生间隙，以方便对烟条进行逐个检测。

可选地，烟条输送方法还包括：

通过剔除装置将检测后结果为不合格的烟条从输送装置上剔除；

在剔除过程中，通过防撞控制装置防止剔除装置在将前一烟条剔除并返回时与下一烟条发生碰撞。

可选地，防撞控制装置包括间隙调节装置，用于对间隙的宽度进行实时调节。

可选地，对间隙的宽度进行实时调节的具体操作是：

调节减速装置的运行速度。

可选地，对间隙的宽度进行实时调节的具体操作是：

测量剔除装置中用于剔除烟条的推板在伸出并缩回的一个运动周期内所耗费的第一时间t1；

测量烟条经过间隙所耗费的第二时间t2；

在t2>n·t1时调节减速装置的控制速度以减小间隙的宽度，或者在t2<n·t1时调节减速装置的控制速度以增大间隙的宽度，直至t2＝n·t1，其中n≥1。

基于上述技术方案，本发明通过设置减速装置，可使相邻的两个烟条之间产生间隙，以方便检测装置对烟条进行逐个检测，防止检测装置发生误检测，有效提高对烟条检测的准确率；而且，相邻两个烟条之间产生间隙后，对于后续剔除不合格烟条时，也可以有效减少在剔除不合格烟条的过程中或者剔除后返回的过程中与下一烟条的碰撞，减少烟条发生歪斜的现象，提高输送效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明烟条输送设备一个实施例中烟条从排包机进入输送装置的结构示意图。

图2为本发明烟条输送设备一个实施例中前一烟条在第一减速轮和第二减速轮之间运行的结构示意图。

图3为本发明烟条输送设备一个实施例中后一烟条在第一减速轮和第二减速轮之间运行的结构示意图。

图4为本发明烟条输送设备一个实施例中两个烟条均离开减速装置之后的结构示意图。

图5为本发明烟条输送设备一个实施例中检测装置中的第二测量装置检测到前一烟条的前端边缘的结构示意图。

图6为本发明烟条输送设备一个实施例中检测装置中的第二测量装置检测到后一烟条的前端边缘的结构示意图。

图7为本发明烟条输送设备一个实施例中剔除装置中的检测器检测到前一烟条的前端边缘的结构示意图。

图8为本发明烟条输送设备一个实施例中气缸的缸杆伸出的结构示意图。

图9为本发明烟条输送设备一个实施例中气缸的缸杆完全伸出的结构示意图。

图10为本发明烟条输送设备一个实施例中气缸的缸杆缩回的结构示意图。

图11为本发明烟条输送设备一个实施例中气缸的缸杆完全缩回的结构示意图。

图12为本发明烟条输送设备一个实施例中后一烟条正常进入到装封箱机的结构示意图。

图13为本发明烟条输送设备一个实施例中气缸的缸杆在伸出过程中推板与后一烟条碰撞的结构示意图。

图14为本发明烟条输送设备一个实施例中气缸的缸杆在缩回过程中推板与后一烟条碰撞的结构示意图。

图15为本发明烟条输送设备一个实施例中后一烟条发生歪斜的结构示意图。

图16为本发明烟条输送设备一个实施例中安装第一测量装置的结构示意图。

图17为本发明烟条输送设备一个实施例中控制器的连接关系示意图。

图18为本发明烟条输送设备一个实施例中第一时间t1检测的时序图。

图19为本发明烟条输送设备一个实施例中第二时间t2检测的时序图。

图20为本发明烟条输送设备一个实施例中第二测量装置检测到前一烟条的后端边缘的结构示意图。

图21为本发明烟条输送设备一个实施例中第二测量装置检测到后一烟条的前端边缘的结构示意图。

图中：

1、输送装置；2、烟条；3、烟条；4、第一减速轮；5、第二减速轮；6、第二测量装置；7、拍摄装置；8、检测器；9、电磁阀；10、气缸；11、缸杆；12、推板；13、第一测量装置；14、控制器；15、变频器；16、减速轮电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，在本发明提供的烟条输送设备的一个示意性实施例中，该烟条输送设备包括输送装置1、检测装置和减速装置，输送装置1用于驱动烟条2、3移动，检测装置用于检测烟条2、3是否合格，减速装置设置在检测装置的上游，减速装置用于对烟条2、3进行减速并使两个相邻的烟条2、3之间产生间隙，以方便检测装置对烟条2、3进行逐个检测。

在上述示意性实施例中，通过设置减速装置，可使相邻的两个烟条之间产生间隙，以方便检测装置对烟条进行逐个检测，防止检测装置发生误检测，有效提高对烟条检测的准确率；而且，相邻两个烟条之间产生间隙后，对于后续剔除不合格烟条时，也可以有效减少在剔除不合格烟条的过程中或者剔除后返回的过程中与下一烟条的碰撞，减少烟条发生歪斜的现象，提高输送效率。

可选地，烟条输送设备还包括剔除装置和防撞控制装置，剔除装置设置在检测装置的下游，用于将通过检测装置检测后结果为不合格的烟条2、3从输送装置1上剔除；防撞控制装置用于防止剔除装置在将前一烟条2剔除并返回时与下一烟条2、3发生碰撞。

通过设置防撞控制装置可以主动地对剔除装置与烟条的碰撞进行有效的控制，减少烟条发生歪斜的概率，提高输送效率。

防撞控制装置可以采用多种结构形式通过不同原理实现防撞目的。在一个可选地实施例中，防撞控制装置包括间隙调节装置，用于对间隙的宽度进行实时调节。通过调整间隙的宽度，使下一烟条3在剔除装置将前一烟条2被剔除并返回原位后才到达，从而有效避免剔除装置与下一烟条3发生碰撞。

通过设置间隙调节装置，使得间隙的宽度是可以实时地进行调节的，在剔除装置长期运行而逐渐老化造成动作变慢后，通过实时地调节两个烟条之间的间隙宽度，可以使间隙宽度能够实时地与剔除装置的动作快慢相适应，避免由于剔除装置的动作变慢而造成碰撞。

具体地，间隙调节装置可以通过调节减速装置的运行速度来实现对间隙的宽度的实时调节。通过调节减速装置的运行速度，可以有效控制减速装置与输送装置1之间的速度差，从而调节间隙的宽度。

可选地，间隙调节装置包括第一测量装置13、第二测量装置6和控制器14，第一测量装置13用于测量剔除装置中用于剔除烟条2、3的推板12在伸出并缩回的一个运动周期内所耗费的第一时间t1，第二测量装置6用于测量烟条2、3经过间隙所耗费的第二时间t2，控制器14与第一测量装置13、第二测量装置6和减速装置信号连接，在t2>n·t1时，控制器14能够调节减速装置的控制速度以减小间隙的宽度，直至t2＝n·t1，其中n≥1；在t2<n·t1时，控制器14能够调节减速装置的控制速度以增大间隙的宽度，直至t2＝n·t1，其中n≥1。

可选地，n＝1，此时可以有效保证剔除装置归位后下一烟条正好到达，既可以避免碰撞，又可以避免间隙太大而降低输送效率。

可选地，第一测量装置13设置在推板12的侧面，在检测到推板12时发出信号，并在未检测到推板12时停止发出信号，根据信号消失的时间可以计算推板12从伸出到缩回所耗费的第一时间t1。

可选地，第一测量装置13可以采用光电传感器。当推板12采用金属材料时，第一测量装置13也可以采用电感传感器。

可选地，第二测量装置6设置在输送装置1的侧面，以对烟条2、3的侧边进行检测，并根据检测到前一烟条2的位于下游的侧边时的第三时间t3和检测到后一烟条3的位于上游的侧边时的第四时间t4计算第二时间t2。

如图1所示，在输送装置1上没有烟条时，第二测量装置6无信号输出；在前一烟条2的前端侧边到达时，第二测量装置6开始发出信号，直到前一烟条2的后端侧边离开；在前一烟条2的后端侧边离开时，记录第三时间t3；前一烟条2离开后，第二测量装置6无信号输出，直到后一烟条3的前端侧边到达时，第二测量装置6开始发出信号，此时记录第四时间t4，通过计算t2＝t4-t3，可以获得烟条2、3经过间隙所耗费的第二时间t2。

可选地，第二测量装置6设置在检测装置的下游，第二测量装置6还用于检测烟条2、3是否到位，并在检测到烟条2、3到位后向检测装置发送信号，以使检测装置在接收到烟条2、3到达的信号后开始对烟条2、3进行检测。

如图1所示，检测装置可以包括分别设置在输送装置1两侧的拍摄装置7，在第二测量装置6检测到烟条2或3到位时，可以向拍摄装置7发送开始拍摄的信号，拍摄装置7拍摄照片后可将图片发送给控制器14，通过控制器14对图片进行分析处理，可以获知烟条2或3的外包装是否合格，是否存在标贴歪斜、胶带外翻粘贴不牢等问题。

可见，在本实施例中，间隙调节装置利用检测装置中的第二测量装置6来对烟条2或3经过间隙所耗费的第二时间t2进行检测，或者说，检测装置利用间隙调节装置中的第二测量装置6来对烟条2或3是否到位进行检测，即实现了元器件的共用，既可以简化结构，又可以节约成本。

可选地，减速装置包括第一减速轮4、第二减速轮5和驱动机构，第一减速轮4和第二减速轮5分别设置在输送装置1的两侧，且第一减速轮4和第二减速轮5之间的间隙小于烟条2、3沿输送装置1横向的长度，以在烟条2、3经过时夹持并驱动烟条2、3前进，驱动机构用于驱动第一减速轮4和第二减速轮5转动。驱动机构可以采用减速轮电机16等。

如图1所示，第一减速轮4沿着顺时针旋转，第二减速轮5沿着逆时针旋转，减速轮电机16的速度是固定的，因此第一减速轮4和第二减速轮5的速度也是固定的，且第一减速轮4和第二减速轮5的速度低于输送装置1的速度。

具体来说，在前一烟条2进入第一减速轮4和第二减速轮5而后一烟条3没有进入第一减速轮4和第二减速轮5时，前一烟条2被第一减速轮4和第二减速轮5紧紧夹住，第一减速轮4和第二减速轮5施加给前烟条2的摩擦力要大于输送装置1施加给前一烟条2的摩擦力，因此前一烟条2的运行不再受输送装置1的影响，而是通过摩擦力被第一减速轮4和第二减速轮5带动，并与第一减速轮4和第二减速轮5保持同步。当前一烟条2离开第一减速轮4和第二减速轮5，而后一烟条3进入第一减速轮4和第二减速轮5中时，前一烟条2由输送装置1带动并保持同步，而后一烟条3由第一减速轮4和第二减速轮5带动并保持同步，由于输送装置1的速度要高于第一减速轮4和第二减速轮5的速度，因此前一烟条2的速度要高于后一烟条3的速度，这样会导致前一烟条2和后一烟条3逐渐分开而产生间隙，且间隙逐渐增大。

可选地，剔除装置包括气缸10和推板12，推板12与气缸10的缸杆11连接，以在气缸10的缸杆11伸出时推动烟条2、3直至离开输送装置1，并在气缸10的缸杆11缩回时复位。

剔除装置还可以包括电磁阀9，电磁阀9用于控制向气缸10的有杆腔和无杆腔输送压缩空气的气路的通断，以控制气缸10的缸杆11伸出或缩回。电磁阀9可与控制器14信号连接，以通过控制器14来控制电磁阀9的动作。

基于上述的烟条输送设备，本发明还提出一种烟条生产系统，该烟条生产系统包括上述的烟条输送设备。

本发明还提供了一种烟条输送方法，包括：

通过输送装置1对烟条2、3进行输送；

在输送过程中检测烟条2、3是否合格；

在检测之前，通过减速装置对烟条2、3进行减速，以使相邻的烟条2、3之间产生间隙，以方便对烟条2、3进行逐个检测。

可选地，烟条输送方法还包括：

通过剔除装置将检测后结果为不合格的烟条2、3从输送装置1上剔除；

在剔除过程中，通过防撞控制装置防止剔除装置在将前一烟条2剔除并返回时与下一烟条2、3发生碰撞。

可选地，防撞控制装置包括间隙调节装置，用于对间隙的宽度进行实时调节。

可选地，对间隙的宽度进行实时调节的具体操作是：

调节减速装置的运行速度。

可选地，对间隙的宽度进行实时调节的具体操作是：

测量剔除装置中用于剔除烟条2、3的推板12在伸出并缩回的一个运动周期内所耗费的第一时间t1；

测量烟条2、3经过间隙所耗费的第二时间t2；

在t2>n·t1时调节减速装置的控制速度以减小间隙的宽度，或者在t2<n·t1时调节减速装置的控制速度以增大间隙的宽度，直至t2＝n·t1，其中n≥1。

上述各个实施例中烟条输送设备所具有的积极技术效果同样适用于烟条生产系统及烟条输送方法，这里不再赘述。

下面结合附图1～21对本发明烟条输送设备、烟条生产系统及烟条输送方法的一个实施例的工作过程进行详细说明：

(一)烟条在输送装置上的输送过程：

1、烟条从排包机进入到输送装置

如图1所示，包装机(未画出)生产出烟条被输送至排包机，排包机再将烟条输送至输送装置1，输送装置1将烟条输送至装封箱机。

一台排包机往往连接至多台包装机，多台包装机同时生产并向一台排包机输送烟条时，从排包机进入到输送装置1的烟条将是连续的，即烟条之间是紧挨着的，如图1所示，假设有两条连续的烟条2和3从排包机进入到输送装置1中，将这两条烟2、3分别命名为前一烟条2和后一烟条3。

输送装置1由一个电机(未画出)驱动，该电机的速度是时固定的，因此输送装置1的速度也是固定的。

2、减速装置将烟条分开

如图1所示，减速装置装设在输送装置1的入口处，该装置主要包括两个第一减速轮4和第二减速轮5以及一个减速轮电机16(未画出)。

第一减速轮4和第二减速轮5在输送装置1的两侧，第一减速轮4和第二减速轮5之间的距离要略小于烟条的长度以便能夹住烟条。

第一减速轮4和第二减速轮5都由减速轮电机16(未画出)驱动，第一减速轮4沿着顺时针旋转，第二减速轮5沿着逆时针旋转，减速轮电机的速度是固定的，因此第一减速轮4和第二减速轮5的速度也是固定的，且第一减速轮4和第二减速轮5的速度要低于输送装置1的速度。

烟条2、3被第一减速轮4和第二减速轮5减速从而产生间隙的过程如下：

(1)前一烟条2在第一减速轮4和第二减速轮5之间运行

如图2所示，前一烟条2进入第一减速轮4和第二减速轮5，而后一烟条3没有进入第一减速轮4和第二减速轮5时，前一烟条2被第一减速轮4和第二减速轮5紧紧夹住，第一减速轮4和第二减速轮5施加给前一烟条2的摩擦力要大于输送装置1施加给前一烟条2的摩擦力，因此前一烟条2的运行不再受输送装置1的影响，而是通过摩擦力被第一减速轮4和第二减速轮5带动，并与第一减速轮4和第二减速轮5保持同步。

后一烟条3没有进入第一减速轮4和第二减速轮5，该烟条3继续由输送装置1带动。

由于输送装置1的速度要高于第一减速轮4和第二减速轮5的速度，因此此时后一烟条3和前一烟条2之间还是紧挨着的，即没有间隙。

(2)后一烟条在第一减速轮4和第二减速轮5之间运行

如图3所示，当前一烟条2离开第一减速轮4和第二减速轮5，而后一烟条3进入第一减速轮4和第二减速轮5中时，前一烟条2由输送装置1带动并保持同步，而后一烟条3由第一减速轮4和第二减速轮5带动并保持同步，由于输送装置1的速度要高于第一减速轮4和第二减速轮5的速度，因此前一烟条2的速度要高于后一烟条3的速度，这样会导致前一烟条2和后一烟条3逐渐分开而产生间隙，且间隙逐渐增大。

(3)两个烟条均离开第一减速轮4和第二减速轮5

如图4所示，当后一烟条3也离开第一减速轮4和第二减速轮5后，后一烟条3也由输送装置1带动并保持同步，则两个烟条2、3保持相对静止，二者之间的间隙宽度保持不变。

通过上述的减速装置将烟条2、3分开而产生一定的间隙，可使得之后的检测装置能对每一个烟条进行区分并逐个检测。

3、检测装置对烟条进行检测

烟条2、3被分开后，将通过检测装置进行检测，该检测装置主要包括一个第二测量装置6、数个拍摄装置7(图中只画了两个)和控制器14(未画出)。第二测量装置6可以采用光电传感器，检测烟条的到达与离开，拍摄装置7可以采用摄像机。

第二测量装置6的信号和拍摄装置7的信号都被传输至控制器14，其中第二测量装置6检测到烟条时，会输出24VDC信号至控制器14，没有检测到烟条时无信号输出。

如图5和图6所示，检测装置的检测过程为：当第二测量装置6出现上升沿信号时，表明第二测量装置6检测到了一个烟条2或3的前端边缘，此时拍摄装置7拍摄一组照片并传输至控制器14，控制器14对得到的照片进行比较处理，从而判断出该烟条2或3是否合格，如果不合格，则该烟条将被剔除装置剔除。

4、不合格烟条被剔除装置剔除

剔除装置包括检测器8、电磁阀9、气缸10、缸杆11和推板12。

推板12可以由金属材料制成，也可以有非金属材料制成。推板12被固定在气缸的缸杆11的前端，推板12的长度和烟条2、3的宽度是相同的。

压缩空气进入电磁阀9的进气端A，电磁阀9的出气端B通过气管连接至气缸10的上端，电磁阀9的出气端C通过气管连接至气缸10的下端。当电磁阀9的线圈不得电时，C端出气，B端不出气，此时，缸杆11将带动推板12处于缩回状态；反之，当电磁阀9的线圈得电(24VDC)时，C端不出气，B端出气，此时，缸杆11带动推板12向前伸出。

检测器8位于推板12的左侧边缘，检测器8检测到烟条时，输出24VDC信号，没有检测到烟条时，无信号输出，该检测器8用于检测烟条是否位于剔除位置。

检测器8的信号输入至控制器14(未画出)的输入端，控制器14的输出端连接至电磁阀9的线圈，该控制器14和前述的检测装置中的控制器14是同一个控制器。

烟条剔除过程为：

(1)不合格的前一烟条2达到剔除位置，电磁阀9得电

如图7所示，推板12正对准前一烟条2的侧面，即此时前一烟条2位于最理想的剔除位置，此时检测器8检测到该烟条2的前端边缘，其信号为上升沿信号，如果之前该烟条2被检测装置判定为不合格，则此时控制器14将使电磁阀9的线圈得电，得电持续的时间通过一个参数进行设置，如100毫秒，该时间一定要大于缸杆11完全伸出所需的时间，以保证气缸动作时缸杆11能完全伸出。

(2)气缸的缸杆11伸出

如图8所示，电磁阀9得电，气缸10动作，缸杆11带动推板12伸出，将前一烟条2推离输送装置1。

(3)气缸的缸杆11完全伸出

如图9所示，缸杆11完全伸出，前一烟条2被完全推离输送装置1。

(4)电磁阀9失电，气缸的缸杆11缩回

如图10所示，当电磁阀9得电时间达到设定值100毫秒后，控制器14使得电磁阀9失电，缸杆11缩回。

(5)气缸的缸杆11完全缩回

如图11所示，缸杆11完全缩回。

(6)合格的后一烟条3继续运行

如图12所示，如果后一烟条3合格，则该烟条3将不会被剔除装置剔除，而是继续被输送装置1输送至装封箱机。

(二)烟条和推板发生碰撞的原因分析

机器长期运行，电磁阀9和气缸10会逐渐老化，动作会变慢，当需要剔除前一烟条2时，如果缸杆11伸出或缩回的时间太长，会导致推板12和后一烟条3碰撞，具体表现为：如图13所示，在缸杆11伸出的过程中，后一烟条3触碰到了推板12的右侧；或者如图14所示，在缸杆11缩回的过程中，后一烟条3触碰到了推板12的右侧。

当推板12和后一烟条3碰撞时，后一烟条3的上部分被挡住停止不动，而下部分继续被输送装置1带动着向前运行，从而导致后一烟条3歪斜，如图15所示，歪斜的烟条3继续运行进入到装封箱机后，会造成烟条堵塞，严重的会损坏机器，造成机器停止工作。

经过长期的观察和研究，发明人对烟条和推板发生碰撞的原因进行了伸入的分析。

如图7-11所示，为缸杆11从开始伸出至刚好完全缩回的过程，该过程称为气缸10的一个运行周期，该周期持续的时间为t1。

如图7、图13和图14所示，后一烟条3从缸杆11刚开始伸出的状态(图7)运行至后一烟条3左侧边缘刚好和推板12右侧边缘平齐的状态(图13或图14)，该过程中后一烟条3运行的距离等于前一烟条2和后一烟条3之间的间隙宽度，持续的时间为t2，由于输送装置1的速度是固定的，因此时间t2与烟条2和3之间的间隙宽度成正比例关系。

当前一烟条2被剔除，而后一烟条3不被剔除时，t1和t2的大小关系就决定了后一烟条3是否会和运行中的推板12碰撞：

(1)t1＞t2时，即气缸10还没有完成一个运行周期之前，后一烟条3的左侧边缘已经运行到了推板12右侧边缘所在的位置，则后一烟条3会和推板12相碰撞，从而导致后一烟条3歪斜；

(2)t1≤t2，即后一烟条3的左侧边缘运行至推板12右侧边缘所在位置之前，缸杆11已经完全缩回，则后一烟条3不会和推板12相碰撞，后一烟条3不会歪斜。

总之，通过上述分析可以得到：

(1)在减速装置中，第一减速轮4和第二减速轮5的速度越小，则烟条2、3之间的间隙越大；

(2)烟条2、3之间的间隙越大，则烟条运行一个烟条间隙宽度所需的时间t1越大；

(3)当前一烟条2被剔除，而后一烟条3不被剔除时，如果满足t1≤t2，则后一烟条3不会和推板12碰撞，t1和t2的差距越大，碰撞的概率越小。

因此可以通过降低第一减速轮4和第二减速轮5的速度来减少烟条3和推板12发生碰撞的概率，从而减少烟条3发生歪斜的概率。

(三)防撞控制装置

为避免碰撞，烟条输送设备还包括防撞控制装置，防撞控制装置主要包括一个第一测量装置13、一个第二测量装置6、一个控制器14、一个变频器15和一个减速轮电机16。

1、硬件安装

(1)第一测量装置13

如图16所示，使第一测量装置13的检测头对准推板12，在缸杆11完全缩回时，推板12回位，此时第一测量装置13可以检测到推板12，输出24VDC信号；在缸杆11伸出时，带动推板12离开初始位置，第一测量装置13无法再检测到推板12，第一测量装置13无信号输出。

(2)第二测量装置6

将一个第二测量装置6(该第二测量装置6可直接采用前述检测装置中的第二测量装置6)置于剔除装置和减速装置之间，用于检测输送装置1上的烟条，当第二测量装置6检测到烟条时，输出24VDC信号，没有检测到烟条时，无信号输出。

(3)信号连接

如图17所示，将第一测量装置13的信号和第二测量装置6的信号输入至控制器14中；

控制器14通过总线连接至变频器15；

变频器15连接至减速轮电机16，变频器15可控制减速轮电机16的速度，从而改变第一减速轮4和第二减速轮5的速度。

2、控制过程

(1)测量出第一测量装置13下降沿和上升沿信号之间的时间间隔t1

当缸杆11刚开始动作而离开第一测量装置13时，第一测量装置13信号出现下降沿；当缸杆11刚完全缩回到位而使得第一测量装置13再次被感应到时，第一测量装置13信号出现上升沿。

因此，如图18所示，第一测量装置13下降沿信号和上升沿信号之间的时间间隔就是剔除装置完成一个运行周期所需的时间t1。

(2)测量出第二测量装置6下降沿和上升沿信号之间的时间间隔t2

如图20所示，当第二测量装置6检测到前一烟条2的后端边缘时，第二测量装置的信号出现下降沿；如图21所示，当第二测量装置检测到后一烟条3的前端边缘时，第二测量装置6的信号出现上升沿。

因此，如图19所示，第二测量装置6的下降沿信号和上升沿信号之间的时间间隔就是烟条运行一个间隙的宽度所需的时间t2。

(3)以Nt1为控制目标，对减速轮电机16的速度进行调整

如果t2＞nt1，表明烟条2、3之间的间隙过大，则增大减速轮电机16的速度，以减小烟条2、3间的间隙，从而减小t2；

如果t2＜nt1，表明烟条2、3之间的间隙过小，则降低减速轮电机16的速度，以增大烟条2、3间的间隙，从而增大t2；

直至t2＝nt1。

N的取值原则：

(1)n≥1

通过对减速轮电机16的速度进行调整后使得t2≥t1后，就可以使得烟条3不会和推板12碰撞而导致烟条歪斜。

(2)在保证烟条和推板不会碰撞的前提下，n越小越好

因为n越大，也就意味着t2越大，则要求第一减速轮4和第二减速轮5的速度要越小，而第一减速轮4和第二减速轮5的速度越小，烟条2、3的间隙宽度就越大，烟条2、3最后达到装封箱机所需的时间就越长。因此，考虑到烟条到达装封箱机的时长，可选地，n＝1；而若为了提高安全性，则可以使n>1，以保证间隙的宽度足够长，安全余量大，保证烟条和推板不会碰撞。

通过对本发明烟条输送设备、烟条生产系统及烟条输送方法的多个实施例的说明，可以看到本发明烟条输送设备、烟条生产系统及烟条输送方法实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、通过设置减速装置，可以使相邻两个烟条之间产生间隙，从而方便检测装置对烟条进行逐个检测，防止检测装置发生误检测，有效提高对烟条检测的准确率；

2、相邻两个烟条之间产生间隙后，对于后续剔除不合格烟条时，也可以有效减少在剔除不合格烟条的过程中或者剔除后返回的过程中与下一烟条的碰撞，减少烟条发生歪斜的概率，提高输送效率；

3、通过设置间隙调节装置，可以实时地对相邻两个烟条之间的间隙进行调节，即使剔除装置发生老化运行速度变慢，也可以适应性地防止剔除装置与推板发生碰撞；

4、间隙调节装置利用检测装置中的第二测量装置，有效简化结构，节约成本。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种烟条输送设备，其特征在于，包括：

输送装置(1)，用于驱动烟条(2；3)移动；

检测装置，用于检测所述烟条(2；3)是否合格；和

减速装置，设置在所述检测装置的上游，用于对所述烟条(2；3)进行减速并使两个相邻的所述烟条(2；3)之间产生间隙，以方便所述检测装置对所述烟条(2；3)进行逐个检测；

还包括：

剔除装置，设置在所述检测装置的下游，用于将通过所述检测装置检测后结果为不合格的所述烟条(2；3)从所述输送装置(1)上剔除；和

防撞控制装置，用于防止所述剔除装置在将前一所述烟条(2；3)剔除并返回时与下一所述烟条(2；3)发生碰撞；

所述防撞控制装置包括间隙调节装置，用于对所述间隙的宽度进行实时调节；

所述间隙调节装置用于通过调节所述减速装置的运行速度来实现对所述间隙的宽度的实时调节；

所述间隙调节装置包括：

第一测量装置(13)，用于测量所述剔除装置中用于剔除所述烟条(2；3)的推板(12)在伸出并缩回的一个运动周期内所耗费的第一时间t1；

第二测量装置(6)，用于测量所述烟条(2；3)经过所述间隙所耗费的第二时间t2；和

控制器(14)，与所述第一测量装置(13)、所述第二测量装置(6)和所述减速装置信号连接，用于在t2>n·t1时调节所述减速装置的控制速度以减小所述间隙的宽度，或者在t2<n·t1时调节所述减速装置的控制速度以增大所述间隙的宽度，直至t2＝n·t1，其中n≥1。

2.根据权利要求1所述的烟条输送设备，其特征在于，所述第二测量装置(6)设置在所述输送装置(1)的侧面，以对所述烟条(2；3)的侧边进行检测，并根据检测到前一所述烟条(2；3)的位于下游的侧边时的第三时间t3和检测到后一所述烟条(2；3)的位于上游的侧边时的第四时间t4计算所述第二时间t2。

3.根据权利要求1所述的烟条输送设备，其特征在于，所述第二测量装置(6)设置在所述检测装置的下游，所述第二测量装置(6)还用于检测所述烟条(2；3)是否到位，并在检测到所述烟条(2；3)到位后向所述检测装置发送信号，以使所述检测装置在接收到所述烟条(2；3)到达的信号后开始对所述烟条(2；3)进行检测。

4.根据权利要求1所述的烟条输送设备，其特征在于，所述减速装置包括：

第一减速轮(4)、第二减速轮(5)，分别设置在所述输送装置(1)的两侧，且所述第一减速轮(4)和所述第二减速轮(5)之间的间隙小于所述烟条(2；3)沿所述输送装置(1)横向的长度，以在所述烟条(2；3)经过时夹持并驱动所述烟条(2；3)前进；和

驱动机构，用于驱动所述第一减速轮(4)和所述第二减速轮(5)转动。

5.根据权利要求1所述的烟条输送设备，其特征在于，所述剔除装置包括：

气缸(10)；和

推板(12)，与所述气缸(10)的缸杆(11)连接，以在所述气缸(10)的缸杆(11)伸出时推动所述烟条(2；3)直至离开所述输送装置(1)，并在所述气缸(10)的缸杆(11)缩回时复位。

6.根据权利要求5所述的烟条输送设备，其特征在于，所述剔除装置还包括：

电磁阀(9)，用于控制向所述气缸(10)的有杆腔和无杆腔输送压缩空气的气路的通断，以控制所述气缸(10)的缸杆(11)伸出或缩回。

7.一种烟条生产系统，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的烟条输送设备。

8.一种烟条输送方法，其特征在于，包括：

通过输送装置(1)对烟条(2；3)进行输送；

在输送过程中检测所述烟条(2；3)是否合格；

在检测之前，通过减速装置对所述烟条(2；3)进行减速，以使相邻的所述烟条(2；3)之间产生间隙，以方便对所述烟条(2；3)进行逐个检测；

通过剔除装置将检测后结果为不合格的所述烟条(2；3)从所述输送装置(1)上剔除；

在剔除过程中，通过防撞控制装置防止所述剔除装置在将前一所述烟条(2；3)剔除并返回时与下一所述烟条(2；3)发生碰撞；

所述防撞控制装置包括间隙调节装置，用于对所述间隙的宽度进行实时调节；

对所述间隙的宽度进行实时调节的具体操作是：

测量所述剔除装置中用于剔除所述烟条(2；3)的推板(12)在伸出并缩回的一个运动周期内所耗费的第一时间t1；

测量所述烟条(2；3)经过所述间隙所耗费的第二时间t2；

在t2>n·t1时调节所述减速装置的控制速度以减小所述间隙的宽度，或者在t2<n·t1时调节所述减速装置的控制速度以增大所述间隙的宽度，直至t2＝n·t1，其中n≥1。

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