CN109470411B - 基于小盒密封度检测的异型烟包自动进样及定位打孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于小盒密封度检测的异型烟包自动进样及定位打孔装置，包括烟包长度自动调节模块、宽度自动调节模块和厚度自动调节模块以及烟包定位打孔模块四部分。每个部分都是采用自动化控制，操作简单。卷烟包装密封度自动检测装置使用了异型烟包自动进样及定位打孔装置后，实现了各种异型烟包密封度的全自动测量，提高了测量效率，同时也为改进烟包的包装工艺提供了可靠依据。

Description

基于小盒密封度检测的异型烟包自动进样及定位打孔装置

技术领域

本发明涉及卷烟装备技术领域，尤其涉及一种基于小盒密封度检测的异型烟包自动进样及定位打孔装置。

背景技术

卷烟包装的密封性能是卷烟包装过程中一项重要的技术指标，良好的密封度可以有效防止烟支受潮及水分和香气的散失，延长卷烟的存储时间。密封度差的卷烟则会因储藏时间长导致烟支香味泄漏，外界环境变化还会导致烟支干裂和霉变，严重的影响了烟支的质量。标准化中心在1998年发布了相关的行业标准《YC/T140-1998卷烟小盒密封度的测定充气法》，通过充气法来测定烟盒的密封度，但是由于充气法的局限性，该标准已经废止。目前卷烟企业检测烟盒包装密封度的装置为卷烟包装密封度自动检测装置，该装置能够测量出烟包的密封度大小和识别出烟包的泄露位置，根据测量出的结果，可以对卷烟包装机的洛铁温度、热封的平行度以及热封的松紧度等参数进行优化，提高卷烟生产的包装环节对烟包密封度的质量控制，从而在根本上解决卷烟包装密封度差的问题。较大的减少了卷烟因密封度差而导致烟包大批量发霉所造成的经济损失，同时对提升中国卷烟形象也具有重大意义。

为适应市场消费需求，国家烟草管理局出台《卷烟品牌规格管理办法》，鼓励卷烟生产企业维护主导规格、开发新规格、淘汰小规格，因此，近几年卷烟生产企业研发烟盒规格种类繁多。目前，市场烟包尺寸规格以长宽高为88×56×24(毫米)和87×54×23(毫米)居多(这两种规格简称称为常规尺寸烟包)，但也存在烟包长宽高尺寸为79×57×25(毫米)、 88×67×18(毫米)、88×78×18(毫米)、97×53×21(毫米)、100×48×20(毫米)和88×78×18(毫米)等。并且烟包的尺寸规格有逐年增加的趋势。

受卷烟包装密封度自动检测装置上的自动进样集烟盒规格的限制，所检测的烟盒规格相对固定，一般为常规尺寸规格的烟包，检测对象无法满足不同规格的烟盒。针对这种情况，本发明涉及一种能够适用于多种规格尺寸烟包的卷烟包装密封度自动检测装置的自动进样及定位打孔装置。

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

本发明目的是针对卷烟包装密封度自动检测装置测试对象的单一性，设计了卷烟包装密封度自动检测装置的自动进样及定位打孔装置，其功能有两点：一是专门为卷烟包装密封度自动检测装置设计使用；二是可以针对目前市场上存在的各种规格尺寸的烟包，都可以自动取样并且能够在烟包的上表面的中心位置打孔。

本发明采用的技术方案为：一种基于小盒密封度检测的异型烟包自动进样及定位打孔装置，包括宽度限位挡片、宽度限位光电开关、宽度调节电机导轨、宽度调节电机、打孔气缸、打孔直流电机、打孔针、烟包托板、取样吸盘、取样电机、取样电机导轨、长度调节限位右侧板、长度调节限位左侧板、对射光电开关、同步带、长度调节限位开关、长度调节电机、接近开关、厚度调节气缸、宽度调节限位板、长度调节滑台、滑台支撑板、宽度调节电机座、宽度调节连接板，滑台支撑板侧面固定有长度调节电机，滑台支撑板上方固定有长度调节滑台，长度调节滑台上固定有长度调节限位开关和对射光电开关，长度调节电机和长度调节滑台之间由同步带连接，长度调节滑台上固定有可以反向移动的长度调节限位左侧板和长度调节限位右侧板，烟包托板上固定有取样电机，取样电机上连接有取样电机导轨，取样电机导轨上连接有取样吸盘，另外烟包托板上固定有接近开关，接近开关的正上方有打孔针，打孔针固定在打孔直流电机的下端，打孔直流电机固定在打孔气缸的下端，打孔气缸固定在宽度调节电机座的下端，宽度调节电机座上固定有宽度调节电机、宽度调节电机导轨和宽度调节限位开关，宽度调节连接板上固定有宽度调节导轨、宽度调节电机、宽度限位挡片和厚度调节气缸，厚度调节气缸上固定有宽度调节限位板。

其中，由滑台支撑板、长度调节电机、同步带、长度调节滑台、长度调节限位开关、长度调节左限位板和长度调节右限位板组成长度自动调节模块，长度调节电机转动时，可以带动长度调节的左右限位板，使得两块限位板之间的距离等于烟包的长度。

其中，由宽度调节电机、宽度调节导轨、宽度限位光电开关、宽度限位挡片、宽度调节连接板、厚度调节气缸和宽度调节限位板组成宽度自动调节模块，宽度调节电机直线运动时，传动宽度调节限位板移动到设定的位置。

其中，由厚度调节气缸和宽度调节限位板组成厚度自动调节模块，厚度调节气缸带动宽度调节限位板上下移动，可以控制烟包进样的厚度距离。

其中，由烟包托板、取样电机、取样电机导轨、取样吸盘、打孔针、打孔直流电机和打孔气缸组成烟包定位打孔模块，取样电机传动取样吸嘴到长度调节滑台处吸取烟包，然后传动烟包到打孔针的正下方，打孔气缸向下移动开始对烟包打孔，打孔后直流电机带动打孔针旋转，打孔气缸传动打孔针向上移动，打孔结束。

本发明的原理在于：基于小盒密封度检测的异型烟包自动进样及定位打孔装置，包括烟包长度自动调节模块、宽度自动调节模块和厚度自动调节模块以及烟包定位打孔模块四部分。每个部分都是采用自动化控制，操作简单。

长度自动调节模块主要由42步进电机、双向滑台、光电开关和限位挡板组成。两个限位挡板固定在双向滑台上，双向滑台通过同步带与42步进电机连接，同时，双向滑台上固定有对射式光电开关和L型槽式光电开关，对射式光电开关用来探测双向滑台上有无烟包，L型槽式光电开关用来限制限位挡板的最大移动距离。

宽度自动调节模块和厚度自动调剂模块主要由28步进电机、导轨、气缸、宽度限位板和光电开关组成。宽度限位板固定与气缸连接，气缸上下移动宽度限位板，使得宽度限位板和双向滑台之间的距离略大于烟包的厚度，以便于每次只能有一包烟通过。同时，气缸通过转接板与28步进电机连接，28步进电机固定于电机底座上，另有Y型光电开关固定在电机座上，Y型光电开关在宽度调节模块工作时，能够反馈宽度调节的最大位置。

烟包定位打孔模块主要由打孔气缸、打孔电机、打孔针、烟包托板、吸盘、35步进电机和光电开关组成。打孔气缸固定于电机座下端，带有打孔针的直流电机固定在打孔气孔气缸底端。取样吸盘通过吸盘附件与贯通式35步进电机连接，可驱使吸盘前后移动被吸附的烟包，光电开关能够反馈35步进电机的初始位置。烟包托板上安装有电容式接近开关，可以反馈托板上有无烟包。

本发明与现有技术相比的优点在于：

卷烟包装密封度自动检测装置使用了异型烟包自动进样及定位打孔装置后，实现了各种异型烟包密封度的全自动测量，提高了测量效率，同时也为改进烟包的包装工艺提供了可靠依据。从实际操作出发，该装置使用简单、便捷。

附图说明

图1为异型烟包自动进样及定位打孔装置侧视图一；

图2为异型烟包自动进样及定位打孔装置侧视图二；

图3为烟包放置位置示意图；

图中：1为宽度限位挡片，2为宽度限位光电开关，3为宽度调节电机导轨，4为宽度调节电机，5为打孔气缸，6为打孔直流电机，7为打孔针，8为烟包托板，9为取样吸盘，10 为取样电机，11为取样电机导轨，12为长度调节限位右侧板，13为长度调节限位左侧板， 14为对射光电开关，15为同步带，16为长度调节限位开关，17为长度调节电机，18为接近开关，19为厚度调节气缸，20为宽度调节限位板，21为长度调节滑台，22为滑台支撑板，23为宽度调节电机座，24为宽度调节连接板，25为烟包。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。这些实施例仅用于说明本发明而用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求所限定的范围。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

本发明的整体结构示意图如图1和图2所示。本发明包括有滑台支撑板22，滑台支撑板22上 侧面固定有长度调节电机17，滑台支撑板22上方固定有长度调节滑台21，长度调节滑台21上固定有长度调节限位开关16和对射光电开关14，长度调节电机17和长度调节滑台21之间由同步带15连接，长度调节滑台21上固定有可以反向移动的长度调节限位左侧板13和长度调节限位右侧板12，烟包托板8上固定有取样电机10，取样电机10上连接有取样电机导轨11，取样电机导轨11上连接有取样吸盘9，另外烟包托板8上固定有接近开关18，接近开关18的正上方有打孔针7，打孔针7固定在打孔直流电机6的下端，打孔直流电机6固定在打孔气缸5的下端，打孔气缸5固定在宽度调节电机座23的下端，宽度调节电机座23上固定有宽度调节电机4、宽度调节电机导轨3和宽度调节限位开关2，宽度调节连接板24上固定有宽度调节导轨3、宽度调节电机4、宽度限位挡片1和厚度调节气缸19，厚度调节气缸19上固定有宽度调节限位板20。

长度自动调节模块由滑台支撑板22、长度调节电机17、同步带15、长度调节滑台21、长度调节限位开关16、长度调节左限位板13和长度调节右限位板12组成。长度调节电机17转动时，可以带动长度调节的左右限位板，使得两块限位板之间的距离等于烟包的长度。

宽度自动调节模块由宽度调节电机4、宽度调节导轨3、宽度限位光电开关2、宽度限位挡片1、宽度调节连接板24、厚度调节气缸19和宽度调节限位板20组成。宽度调节电机4直线运动时，传动宽度调节限位板20移动到设定的位置。

厚度自动调节模块由厚度调节气缸19和宽度调节限位板20组成。厚度调节气缸19带动宽度调节限位板上下移动，可以控制烟包进样的厚度距离。

烟包定位打孔模块由烟包托板8、取样电机10、取样电机导轨11、取样吸盘9、打孔针 7、打孔直流电机6和打孔气缸5组成。取样电机10传动取样吸嘴9到长度调节滑台21处吸取烟包，然后传动到打孔针7的正下方，打孔气缸5向下移动开始对烟包打孔，打孔后，打孔直流电机6带动打孔针7转动，打孔气缸5传动打孔针7向上移动，打孔结束。

具体操作如下：

1、在卷烟包装密封度的自动检测装置的人机交互界面输入烟包长、宽、高(L、D、H)尺寸，然后长度调节电机17开始顺时针转动，通过同步带15连动长度调节滑台21，使得长度调节左限位板13和长度调节右限位板12同时反向向外移动，确保长度调节的两个限位板之间的中心线位置保持不变，打孔针7在垂直方向上与该中心线相交，当两块长度调节限位板移动到最大间距时，长度调节限位光电开关反馈信号，长度调节电机17停止转动，然后长度调节电机逆时针转动，待长度调节左限位板13和长度调节右限位板12之间的距离为L，长度调节电机停止转动。

2、宽度调节电机4传动宽度调节连接板24向后移动，等到宽度调节连接板24上的宽度调节挡片移动到宽度限位光电开关时，宽度调节电机4停止运转，短暂延时后，宽度调节电机4连动宽度调节连接板向前移动，待宽度调节限位板20距长度调节滑台21外沿为D时，宽度调节电机4停止工作，宽度调节完成。

3、根据设置的厚度尺寸H，厚度调节气缸19传动宽度调节限位板20，使得烟包能够烟包能够从宽度调节限位板20下方通过。

4、将设定尺寸的烟包放在长度调节滑台21上，单次可以放10包烟，对烟包自动取样和定位打孔时，打孔针的位置不变，要求每次对烟包打孔的位置都在烟包上表面的中心位置。在开展烟包的密封度测量时，取样电机10根据待测烟包的宽度，传动取样吸盘9恰好移动到烟包处，将烟包吸附后，将烟包往打孔针7处移动，使得烟包上表面的中心位置在打孔针 7的正下方；然后打孔气缸5开始带动打孔针7向下移动并打孔，待打孔针7移动到最下端后，打孔直流电机6开始转动，同时，打孔气缸5向上移动，这样可以避免打孔针7因摩擦力将烟包提起来。

5、打孔后的烟包能够直接被卷烟包装密封度的自动检测装置检测。上述过程能够对各种异型尺寸的烟包实现自动取样和自动打孔。使得卷烟包装密封度的自动检测装置能够适用于更多的异型烟包测量，在适应了市场对卷烟包装要求的变化下，提高了烟包包装密封度的测量效率。

Claims (1)

1.一种基于小盒密封度检测的异型烟包自动进样及定位打孔装置，其特征在于：包括宽度限位挡片（1）、宽度限位光电开关（2）、宽度调节电机导轨（3）、宽度调节电机（4）、打孔气缸（5）、打孔直流电机（6）、打孔针（7）、烟包托板（8）、取样吸盘（9）、取样电机（10）、取样电机导轨（11）、长度调节限位右侧板（12）、长度调节限位左侧板（13）、对射光电开关（14）、同步带（15）、长度调节限位开关（16）、长度调节电机（17）、接近开关（18）、厚度调节气缸（19）、宽度调节限位板（20）、长度调节滑台（21）、滑台支撑板（22）、宽度调节电机座（23）、宽度调节连接板（24），滑台支撑板（22）侧面固定有长度调节电机（17），滑台支撑板（22）上方固定有长度调节滑台（21），长度调节滑台（21）上固定有长度调节限位开关（16）和对射光电开关（14），长度调节电机（17）和长度调节滑台（21）之间由同步带（15）连接，长度调节滑台（21）上固定有能够反向移动的长度调节限位左侧板（13）和长度调节限位右侧板（12），烟包托板（8）上固定有取样电机（10），取样电机（10）上连接有取样电机导轨（11），取样电机导轨（11）上连接有取样吸盘（9），另外烟包托板（8）上固定有接近开关（18），接近开关（18）的正上方有打孔针（7），打孔针（7）固定在打孔直流电机（6）的下端，打孔直流电机（6）固定在打孔气缸（5）的下端，打孔气缸（5）固定在宽度调节电机座（23）的下端，宽度调节电机座（23）上固定有宽度调节电机（4）、宽度调节电机导轨（3）和宽度限位光电开关（2），宽度调节连接板（24）上固定有宽度调节电机导轨（3）、宽度调节电机（4）、宽度限位挡片（1）和厚度调节气缸（19），厚度调节气缸（19）上固定有宽度调节限位板（20）；

由滑台支撑板（22）、长度调节电机（17）、同步带（15）、长度调节滑台（21）、长度调节限位开关（16）、长度调节限位左侧板（13）和长度调节限位右侧板（12）组成长度自动调节模块，长度调节电机（17）转动时，能够带动长度调节限位左侧板、长度调节限位右侧板，使得长度调节限位左侧板和长度调节限位右侧板之间的距离等于烟包的长度；

由宽度调节电机（4）、宽度调节电机导轨（3）、宽度限位光电开关（2）、宽度限位挡片（1）、宽度调节连接板（24）、厚度调节气缸（19）和宽度调节限位板（20）组成宽度自动调节模块，宽度调节电机（4）直线运动时，传动宽度调节限位板（20）移动到设定的位置；

由厚度调节气缸（19）和宽度调节限位板（20）组成厚度自动调节模块，厚度调节气缸（19）带动宽度调节限位板上下移动，能够控制烟包进样的厚度距离；

由烟包托板（8）、取样电机（10）、取样电机导轨（11）、取样吸盘（9）、打孔针（7）、打孔直流电机（6）和打孔气缸（5）组成烟包定位打孔模块，取样电机（10）传动取样吸盘（9）到长度调节滑台（21）处吸取烟包，然后将烟包传动到打孔针（7）的正下方，打孔气缸（5）向下移动开始对烟包上表面的中心位置打孔，打孔后打孔直流电机带动打孔针旋转，打孔气缸（5）传动打孔针（7）向上移动，打孔结束。

Images