CN110074451B - 一种预防烟支燃烧的激光控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种预防烟支燃烧的激光控制装置，安装在卷烟机激光打孔工段附近，主要由烟支传感器、信号处理器组成，所述烟支传感器感应旋转切刀盘前后的烟支运行状态、感应聚焦装置前后的烟支运行状态、感应蜘蛛吸爪上烟支的运行状态，所述烟支传感器获得的数据发送给信号处理器，所述信号处理器结合激光控制系统的同步脉冲信号向激光控制系统发出关闭激光器的信号。

Description

一种预防烟支燃烧的激光控制装置
技术领域
本发明涉及一种激光控制装置，具体来讲是一种能够预防烟支燃烧的激光控制装置。
背景技术
常规在线卷烟激光打孔，其激光控制系统与卷烟机控制系统之间已构成互联互锁，实现当卷烟机发生故障时，关闭激光发射防止激光过度照射引发烟支燃烧。然而在实际应用过程中发现，卷烟机的故障停机互联信号总是滞后于实际故障的发生，特别是卷烟机高速运行中时，其结果是故障出现，烟支的运行因故障已停止，而卷烟机因故障检测的延迟而信号滞后、机器也因惯性而继续旋转，造成因故障信号的延迟而激光继续发射照射在烟支上导致烟支被引燃。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够预防烟支燃烧的激光控制装置。
本发明解决以上技术问题的技术方案：
一种预防烟支燃烧的激光控制装置，安装在卷烟机烟支包卷成型后至接嘴机烟支鼓轮的一段区间，主要由烟支传感器、信号处理器组成，或将烟支传感器信号直接接入控制器，中间不需再经过信号处理器进行处理；所述烟支传感器感应旋转切刀盘前或/和后的烟支运行状态、或感应聚焦装置前或/和后的烟支运行状态、或感应蜘蛛吸爪上烟支的运行状态，所述烟支传感器获得的数据发送给信号处理器，所述信号处理器结合同步脉冲信号向激光控制系统发出关闭激光器的信号。
本发明进一步限定的技术方案为：
进一步的，至少一个烟支传感器安装在聚焦装置前、后的烟条直线运行的以及烟支从直线纵向运行转为横向运行的范围内，距离聚焦装置不超过50支双倍长度的烟支范围内。
进一步的，烟支传感器安装在旋转切刀盘之后的行进范围内。
进一步的，烟支传感器沿烟支运行轨迹方向安装，且该位置处机器在静态情况下无烟支滞留处。
进一步的，烟支传感器的检测点设定在烟支输送轨道的悬空区域的烟支表面。
进一步的，所述烟支传感器具体检测过程为：当卷烟机处于静态情况下无烟支存在，只有机器动态生产情况下，烟支因惯性和连续性方出现在该处而被烟支传感器所探测；所述烟支横向运行的鼓轮槽中的烟支、蜘蛛抓吸槽中烟支，即该烟支被吸附在鼓轮槽或蜘蛛抓吸槽中，鼓轮槽和蜘蛛抓吸槽由机械带动运行，当烟支发生故障时，前序的正常烟条被鼓轮槽和蜘蛛抓吸槽由机械带动输送离开检测点，后续的烟支因故障无法补充到槽中，而被烟支传感器探测到。
进一步的，烟支传感器与同步脉冲信号如此的配合，使得卷烟机正常运行情况下，同步脉冲与烟支传感器的烟支到位相互同步。
传感器安装使得检测点聚焦在一段没有轨道支撑的烟支表面，该处的烟支在机器没有运行的情况下并没有烟支，所以正常情况不会在该处设置检测，即机器停机后，该位置处不能存在任何烟支，静态的导轨、静态的吸槽区域均不能安装。
同样的，该蜘蛛抓为一循环往复运动的烟支吸风槽，由机械传动驱动，运行时沿轴向直线运动烟支由蜘蛛抓槽吸住烟支，摆放到鼓轮槽上，实现轴向的直线运行烟支转换为横向运行的烟支，空出的吸槽再回转抓取下一支烟，所以，一旦机器发生故障时，烟支运行首先缺失，吸槽就抓不到下一支烟支，所以，必须在同步脉冲的协调下，在蜘蛛抓特定的位置进行烟支检测，设定当机器正常运行情况下，当同步脉冲为高电平时传感器的检测焦点处有烟支存在。
总之，本发明采用上述控制装置后能够在烟支发生运行故障时及时关闭激光发射，从而避免烟支引燃等一系列的生产事故发生。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2常规情况下的激光控制；
图3为本发明的激光控制。
具体实施方式
实施例1
一种预防烟支燃烧的激光控制装置，由激光器、激光控制系统与卷烟机的互联互锁、聚焦装置、双倍长度烟支、旋转切刀盘、蜘蛛吸抓、鼓轮吸槽、烟支轨道、烟支长条、烟支传感器和信号处理器，以及脉冲同步信号构成。
至少一个烟支传感器安装在聚焦装置前、后的烟条直线运行的以及烟支从直线纵向运行转为横向运行的范围内，距离聚焦装置不超过50支双倍长度的烟支范围内，优选1--15支。
一般来讲，烟支传感器安装位置需要满足：蜘蛛吸抓、鼓轮吸槽、以及烟支不会发生停留的位置以及旋转切刀盘之后的范围区域。下面，我们将给出几个最佳的检测位置：
1.检测位置A位于旋转切刀盘后前。
2.检测位置B位于旋转切刀盘后-聚焦装置前：当长条烟支失去推进动力，因B位置为悬空状态（正常状态下双倍长度的烟支依靠惯性从旋转切刀运行至B位置）造成该位置处双倍长烟支缺失，一旦烟支缺失，烟支传感器在同步脉冲的作用下，马上发出B处烟支缺失信号，关闭激光器使能，所以此时即使因卷烟机控制系统反应滞后，激光器也能提前关闭激光发射。
3.检测位置D位于聚焦装置后-烟支鼓轮之前：因长条烟支失去推进动力，D位置为悬空状态（该位置正常状态下烟支依靠旋转蜘蛛吸抓，从烟支托轨上抓取，并放置到烟支鼓轮上）双倍长烟支缺失，烟支传感器在同步脉冲的作用下，马上发出D处烟支缺失信号，关闭激光器使能，所以此时即使因卷烟机控制系统反应滞后，激光器也能提前关闭激光发射。蜘蛛抓烟支槽～该蜘蛛抓为一循环往复运动的烟支吸风槽，由机械传动驱动，运行时沿轴向直线运动烟支由蜘蛛抓槽吸住烟支，摆放到鼓轮槽上，实现轴向的直线运行烟支转换为横向运行的烟支，空出的吸槽再回转抓取下一支烟，所以，一旦机器发生故障时，烟支运行首先缺失，吸槽就抓不到下一支烟支，所以，必须在同步脉冲的协调下，在蜘蛛抓特定的位置进行烟支检测，设定～当机器正常运行情况下，当同步脉冲为高电平时传感器的检测焦点处有烟支存在
检测位置E位于鼓轮吸槽处：故障发生时，因长条烟支失去推进动力，后续缺少烟支供应，鼓轮烟支吸槽为空置状态双倍长烟支缺失，烟支传感器在同步脉冲的作用下，马上发出E处烟支缺失信号，关闭激光器使能，所以此时即使因卷烟机控制系统反应滞后，激光器也能提前关闭激光发射。
如图2所示，当机械故障发生时，故障还没有被有关传感器检测到，卷烟机仍然高速运行，激光仍然发生，而烟条已经停止推进，会有一只烟支滞留在激光聚焦头下方的轨道上被激光反复照射而燃烧，直到卷烟机本身的传感器检测到故障触发激光关闭。
如图3所示，所述的烟支传感器的检测点设定在烟支输送轨迹的悬空区域的烟支表面、烟支横向运行的鼓轮槽中的烟支表面、蜘蛛抓吸槽中烟支表面，当发生故障时烟条不会停留在上述的位置，所以形成一旦发生故障烟条能够马上消失，从而能够正确快捷地反映出故障，实现马上关闭激光使能的目的。烟支传感器与同步脉冲信号如此的配合即可及时发现故障。
工作原理是：聚焦装置安置在烟条直线运行的一段轨道上方，烟支在轨道上，由后续烟条烟支推进，当卷烟机发生跑条或其他故障时，后续的长条烟支失去推进动力，造成B位置的烟条停留在聚焦装置下轨道上，如果此时激光仍然在反复照射烟支，必将产生烟支燃烧；烟支传感器检测双倍长度烟支烟条的到位情况，由同步脉冲信号或来自卷烟机的机器脉冲或来自位置传感器进行同步，一旦发现双倍长度烟支或长条烟支缺失，马上停止激光使能。烟支传感器与信号处理器之间为直接硬件脉冲信号处理模块处理方式，处理高效速度快。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.预防烟支燃烧的激光控制装置，安装在卷烟机烟支包卷成型后至接嘴机烟支鼓轮的一段区间，主要由烟支传感器、信号处理器组成，或将烟支传感器信号直接接入控制器，中间不需再经过信号处理器进行处理；所述烟支传感器感应旋转切刀盘前或/和后的烟支运行状态、或感应聚焦装置前或/和后的烟支运行状态、或感应蜘蛛吸爪上烟支的运行状态，所述烟支传感器获得的数据发送给信号处理器，所述信号处理器结合同步脉冲信号向激光控制系统发出关闭激光器的信号；烟支传感器与同步脉冲信号如此的配合，使得卷烟机正常运行情况下，同步脉冲与烟支传感器的烟支到位相互同步；传感器安装使得检测点聚焦在一段没有轨道支撑的烟支表面，该处的烟支在机器没有运行的情况下并没有烟支，所以正常情况不会在该处设置检测，即机器停机后，该位置处不能存在任何烟支，静态的导轨、静态的吸槽区域均不能安装。
2.根据权利要求1所述的预防烟支燃烧的激光控制装置，其特征在于：至少一个烟支传感器安装在聚焦装置前、后的烟条直线运行的以及烟支从直线纵向运行转为横向运行的范围内，距离聚焦装置不超过50支双倍长度的烟支范围内。
3.根据权利要求1所述的预防烟支燃烧的激光控制装置，其特征在于：烟支传感器安装在旋转切刀盘之后的行进范围内。
4.根据权利要求1所述的预防烟支燃烧的激光控制装置，其特征在于：烟支传感器沿烟支运行轨迹方向安装，且该位置处机器在静态情况下无烟支滞留处。
5.根据权利要求1所述的预防烟支燃烧的激光控制装置，其特征在于：所述的烟支传感器的检测点设定在烟支输送轨道的悬空区域的烟支表面。
6.根据权利要求5所述的预防烟支燃烧的激光控制装置，其特征在于：所述烟支传感器具体检测过程为：当卷烟机处于静态情况下无烟支存在，只有机器动态生产情况下，烟支因惯性和连续性方出现在该处而被烟支传感器所探测；所述烟支横向运行的鼓轮槽中的烟支、蜘蛛抓吸槽中烟支，即该烟支被吸附在鼓轮槽或蜘蛛抓吸槽中，鼓轮槽和蜘蛛抓吸槽由机械带动运行，当烟支发生故障时，前序的正常烟条被鼓轮槽和蜘蛛抓吸槽由机械带动输送离开检测点，后续的烟支因故障无法补充到槽中，而被烟支传感器探测。
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