CN111744817A - 烟条输送少包少支检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟草生产电气自动化检测技术领域，具体涉及一种烟条输送少包少支检测装置及检测方法，包括：输送带驱动装置、沿输送路径由前至后依次布置的接收加速单元、称重单元和烟条输送单元；接收加速单元包括接收输送带；称重单元包括称重输送带和压力传感器；烟条输送单元用于接收称重输送带输出的烟条并输送至下一工序，其包括烟条输送带；输送带驱动装置用于驱动接收输送带、称重输送带和烟条输送带。本发明的检测装置通过对烟条输送称重，不仅能检测烟条少包，同时能检测出条内5支以上的少支的烟条、内有残破烟包重量减轻2％及以上的烟条，检测安全可靠，无严重安全隐患，故障低，维护工作量小。
Description
技术领域
本发明涉及烟草生产电气自动化检测技术领域，具体涉及一种烟条输送少包少支检测装置及检测方法。
背景技术
烟条包装机原机一般装有电感式少包检测，但很难检测出因内有横包、斜包及残包而少包烟条，新型环保内衬铝箔纸烟包更是不能检测；目前改进后的烟条包装机出口及烟条输送系统，所用的烟条少包检测方式较多使用光子少包检测，仅能检测少包，5支及以上条装少支等不能检测。所谓的光子实际上是X波段光子，不仅有X光危险源还有15KV至20KV的高压危险源，对维修及使用都存在潜在的安全隐患，同时其故障率高、可靠性较低，维护工作量大。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明提供一种烟条输送少包少支检测装置及检测方法，其可在烟条输送过程中，通过检测烟条的重量，判断烟条内少包、5支以上的少烟支、内有残破烟包重量减轻2％及以上的情况。
本发明采用的技术方案在于：
一种烟条输送少包少支检测装置，包括：输送带驱动装置、沿输送路径由前至后依次布置的接收加速单元、称重单元和烟条输送单元；
所述接收加速单元用于接收、输送烟条，其包括接收输送带；
所述称重单元用于接收、输送由接收加速单元输出的烟条并对其进行重量检测，包括称重输送带和压力传感器，所述压力传感器的输入杆直接地或间接地抵顶所述称重输送带，从而压力传感器的输入杆承受所述称重输送带的重力，检测称重输送带上的烟条重量；
所述烟条输送单元用于接收称重输送带输出的烟条并输送至下一工序，其包括烟条输送带；
所述输送带驱动装置用于驱动接收输送带、称重输送带和烟条输送带。
进一步地，所述输送带驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动接收输送带和烟条输送带，所述第二驱动装置用于驱动称重输送带。
进一步地，所述输送带驱动装置包括第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动接收输送带，所述第二驱动装置用于驱动称重输送带，所述第三驱动装置用于驱动烟条输送带。
进一步地，所述输送带驱动装置包括相连接的电机和电机驱动器，所述电机驱动器用于控制电机的启停及调速。
进一步地，还包括烟条位置检测单元和控制单元，所述烟条位置检测单元和所述压力传感器分别与所述控制单元电连接，所述烟条位置检测单元位于靠近称重输送带的位置，用于检测烟条在输送带上的位置，所述电机驱动器与控制单元电连接。
进一步地，还包括人机控制界面，所述人机控制界面与所述控制单元电连接。
进一步地，还包括剔除单元，所述剔除单元包括气源、剔除气嘴和剔除开关，所述气源与剔除气嘴相连通，所述剔除开关用于控制剔除气嘴的喷气启停，所述控制单元与剔除开关电连接，能够控制剔除开关的启停，所述剔除气嘴位于所述烟条输送带的剔除位置处的一侧。
进一步地，所述接收输送带、称重输送带和烟条输送带的两侧设有烟条挡板，在剔除气嘴对面的烟条输送带一侧的烟条挡板上设有剔除开口。
进一步地，所述接收输送带靠近称重输送带的一端，其两侧的烟条挡板内侧设有导向块，用于将烟条调整至接收输送带的中间位置。
一种烟条输送少包少支检测方法，包括如下步骤：
S1.接收输送带将烟条加速至称重运输速度，并通过导向块将烟条置于称重输送带宽度方向的中心附近，烟条到达称重输送带长度方向的正中位置时，烟条位置检测单元向控制单元输出信号，控制单元采集压力传感器信号并进行模数转换，得到烟条的重量值；
S2.实际重量值与预设的品牌或种类允许上、下门限值对比，允许范围内判定为合格，反之判定为不合格；
S3.如果判定为不合格，当烟条输送至烟条输送带的剔除位置处时，烟条位置检测单元向控制单元输出信号，控制单元向剔除开关输出剔除号，剔除气嘴喷气将烟条剔除出烟条输送带。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：
本发明的烟条输送少包少支检测装置及检测方法，通过对烟条输送称重，不仅能检测烟条少包，同时能检测出条内5支以上的少支的烟条、内有残破烟包重量减轻2％及以上的烟条，检测安全可靠，无严重安全隐患，故障低，维护工作量小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的烟条输送少包少支检测装置的结构示意图；
图2是本发明的烟条输送少包少支检测装置的内部结构图；
图3是本发明的烟条输送少包少支检测装置的控制结构图。
附图标记：
1.烟条挡板；2.接收输送带；3.烟条；4.人机界面；5.导向块；6.称重输送带；7.称重输送带支架；8.称重输送带驱动电机；9.压力传感器；10.保护罩；11.位置传感器；12.烟条输送带；13.剔除气嘴；14.剔除开口；控制器；16称重输送带电机驱动器；17.剔除电磁阀
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1、图2所示，一种烟条输送重量检测装置，包括输送带驱动装置、接收加速单元、称重单元、烟条输送单元、烟条位置检测单元、控制单元、人机控制界面、剔除单元；
接收加速单元，包括接收输送带2、导向块5，用于接收烟条包装机或提升机输出的烟条3，缓冲烟条3下落冲击力，并将其加速至称重运输速度，并通过导向块5将烟条置于称重输送带6宽度方向中心附近，称重时烟条不与两侧烟条挡板1接触，提高称重精度。
需要说明的是，本装置要求输入烟条之间的间距不小于30mm，烟条包装机或提升机烟条输出为间歇式输出，烟条间距远大于30mm。若安装于其它位置不能满足烟条间距要求的，需要加装烟条分离装置或提高烟条输送速度。
称重单元，包括称重输送带6、称重输送带支架7、称重输送带驱动电机8、压力传感器9、保护罩10，用于烟条称重及让其匀速输送通过。保护罩10固定设置，可选择的，可固定于挡板，称重输送带驱动电机8、称重输送带6及其主从动轮安装于称重输送带支架7上。称重输送带支架7与压力传感器9的压力输入杆连接，并且称重输送带支架7不与接收加速单元、烟条输送单元接触。压力传感器9不仅有传感器功能，同时也有对输入杆限位和导向功能，对输入杆垂直方向几毫米小幅运动导向及传递压力，但限制输入杆水平及其它方向旋转，其内部为一个方向的导向槽，最底部是压电转换部件。称重输送带支架7通过螺栓与称重输送带支架7连接固定，所以称重输送带支架7、称重输送带驱动电机8、称重输送带6及其主从动轮等的重力是加于压力传感器9的输入杆上的。所以实际稳重除皮重量为称重输送带支架7、称重输送带驱动电机8、称重输送带6及其主从动轮。优选地，压力传感器选用单点式称重传感器，压力传感器型号为PC6-20KG C3-s，称重输送带6采用独立的电机驱动，整个称重单元不与接收加速单元和烟条输送单元直接连接或接触，隔离其振动对称重影响，提高称重精度。压力传感器9安装于保护罩10底面之上，保护罩10也作为整个称重单元的支架。
烟条位置检测单元，包括位置传感器11，用于检测检测烟条到达称重输送带6的正中位置及烟条到达剔除位置。本实例仅采用一个传感器的上升沿和下降沿检测烟条的两个位置，当然也可以采用两个传感器来检测。
剔除单元包括剔除开关、剔除气嘴13、剔除开口14，用于重量不合格烟条气流剔除。剔除开关采用剔除电磁阀17，剔除开口14设置于称重输送带6之后，并且与其相邻。
烟条输送单元，包括烟条输送带12，用于称重后合格的烟条输送至下道工序，如烟条外观检测、集中装箱等。
烟条输送带12和接收输送带2一般采用同一个电机驱动，当然也可分别独立驱动。
控制单元，包括控制器15、电机驱动器16、人机界面4，控制器15用于整个系统或装置控制，电机驱动器16用于称重带驱动电机8启停及调速，人机界面4用于设置和显示。
如图3所示，压力传感器9、位置传感器11与控制器15输入端连接，电机驱动器16和剔除电磁阀17与控制器15输出端连接，剔除电磁阀17通过气管与剔除气嘴13连接。
烟条重量允许偏差一般为小于1％,称重检测的误差小于0.5％，再增加0.5％安全值，本装置能检测出重量偏差2％及以上的不合格烟条。
如每条10烟包装的烟条，计算包装材料的重量后，每少一包烟即重量减少9％以上，所以不仅容易检测出少包烟、内有残破烟包重量减轻2％及以上的烟条、如每条烟内装200支的烟条，计算包装材料的重量后，内装少烟支5支及以上即可检测出。所以检测精度远高于现有X光方式的光子少包检测装置。
称重检测参数如：烟条重量的上、下门限值等，根据不同的品牌或分类的设置和储存，便于品牌更换。称重检测参数设置通过人机界面4设置，存储于控制器15。
具体的检测方法如下：
A.烟条到达称重带(6)正中位置时，位置传感器(11)向控制器(15)输出上升沿信号，控制器(15)采集压力传感器(9)信号并进行模数转换，得到烟条(3)的重量值，单位克。
B.实际重量值与预设的品牌或种类允许上、下门限值对比，允许范围内判定为合格，反之判定为不合格。
C.如果判定为不合格，当烟条离开位置传感器(11)时其向控制器(15)输出下降沿信号，控制器(15)延时向剔除电磁阀(17)输出剔除号将烟条剔除。
本发明通过对烟条输送称重，不仅能检测烟条少包，同时能检测出内5支以上的少支的烟条、内有残破烟包重量减轻2％及以上的烟条，检测安全可靠，无严重安全隐患，故障低，维护工作量小。
以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，包括：输送带驱动装置、沿输送路径由前至后依次布置的接收加速单元、称重单元和烟条输送单元；
所述接收加速单元用于接收、输送烟条，其包括接收输送带；
所述称重单元用于接收、输送由接收加速单元输出的烟条并对其进行重量检测，包括称重输送带和压力传感器，所述压力传感器的输入杆直接地或间接地抵顶所述称重输送带，从而压力传感器的输入杆承受所述称重输送带的重力，检测称重输送带上的烟条重量；
所述烟条输送单元用于接收称重输送带输出的烟条并输送至下一工序，其包括烟条输送带；
所述输送带驱动装置用于驱动接收输送带、称重输送带和烟条输送带。
2.如权利要求1所述的一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，所述输送带驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动接收输送带和烟条输送带，所述第二驱动装置用于驱动称重输送带。
3.如权利要求1所述的一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，所述输送带驱动装置包括第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动接收输送带，所述第二驱动装置用于驱动称重输送带，所述第三驱动装置用于驱动烟条输送带。
4.如权利要求1所述的一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，所述输送带驱动装置包括相连接的电机和电机驱动器，所述电机驱动器用于控制电机的启停及调速。
5.如权利要求4所述的一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，还包括烟条位置检测单元和控制单元，所述烟条位置检测单元和所述压力传感器分别与所述控制单元电连接，所述烟条位置检测单元位于靠近称重输送带的位置，用于检测烟条在输送带上的位置，所述电机驱动器与控制单元电连接。
6.如权利要求5所述的一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，还包括人机控制界面，所述人机控制界面与所述控制单元电连接。
7.如权利要求5所述的一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，还包括剔除单元，所述剔除单元包括气源、剔除气嘴和剔除开关，所述气源与剔除气嘴相连通，所述剔除开关用于控制剔除气嘴的喷气启停，所述控制单元与剔除开关电连接，能够控制剔除开关的启停，所述剔除气嘴位于所述烟条输送带的剔除位置处的一侧。
8.如权利要求7所述的一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，所述接收输送带、称重输送带和烟条输送带的两侧设有烟条挡板，在剔除气嘴对面的烟条输送带一侧的烟条挡板上设有剔除开口。
9.如权利要求8所述的一种烟条输送少包少支检测装置，其特征在于，所述接收输送带靠近称重输送带的一端，其两侧的烟条挡板内侧设有导向块，用于将烟条调整至接收输送带的中间位置。
10.一种烟条输送少包少支检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.接收输送带将烟条加速至称重运输速度，并通过导向块将烟条置于称重输送带宽度方向的中心附近，烟条到达称重输送带长度方向的正中位置时，烟条位置检测单元向控制单元输出信号，控制单元采集压力传感器信号并进行模数转换，得到烟条的重量值；
S2.实际重量值与预设的品牌或种类允许上、下门限值对比，允许范围内判定为合格，反之判定为不合格；
S3.如果判定为不合格，当烟条输送至烟条输送带的剔除位置处时，烟条位置检测单元向控制单元输出信号，控制单元向剔除开关输出剔除号，剔除气嘴喷气将烟条剔除出烟条输送带。
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