CN112660817A - 一种烟支移动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烟支移动机构，包括移动装置、烟支拾取装置及控制器；移动装置与烟支拾取装置连接；移动装置包括X向直线导轨组件和Y向直线导轨组件；X向直线导轨组件包括X向导轨、X向滚珠丝杆、X向滑块、X向步进电机；Y向直线导轨组件包括Y向导轨、Y向滚珠丝杆、Y向步进电机及Y向滑块。本技术方案通过移动装置和烟支拾取装置的配合，实现了对输送线上的卷烟烟支的自动取样，并且不会伤害到被取样的烟支及干扰输送线上的其它烟支的顺序，实现卷烟烟支的自动检测功能。
Description
技术领域
本发明属于卷烟烟支检测技术领域，特别是指一种用于对卷烟烟支在线检测系统中用于取样及移动待检测烟支的移动机构。
背景技术
目前，卷烟生产企业烟支物理指标在线检验主要通过外径量板和电子秤，离线检验主要通过卷烟综合测试台来进行，量板测量用于测量圆周指标和长度指标，量板测量在测量中具有主观性，其测量值因人而异，在提供判断依据上可靠性极差；电子秤用于测量研制重量，在抽样、校准、测量需要操作人员手动操作；卷烟综合测试台可以同步测量重量、长度、圆度、吸阻等物理指标，但基本属于离线检测。
以上三种测量方案，均需要人工进行取样，根据车间质量管理规定，通常需要每5分钟对烟支进行一次人工长度、圆周及重量测量，每30分钟进行综合测试台测量，人工操作不能保证取样的及时性，而且有限的综合测试台也不能满足多台卷烟机的同时使用，可以看出离线测量对质量控制反应不及时，测量频率低，无法满足日常生产需要。而且，在经过调查多家卷烟生产厂，烟支外观指标始终无法得到实时监测。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟支移动机构，以解决目前卷烟烟支自动取样是通过气体吹落的方式导致被取样烟支容易出现受损或烟丝散落的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种烟支移动机构，包括移动装置、烟支拾取装置及控制器；所述移动装置与所述烟支拾取装置连接；
所述移动装置包括X向直线导轨组件和Y向直线导轨组件；
所述X向直线导轨组件包括X向导轨、X向滚珠丝杆、X向滑块、X向步进电机，所述X向滚珠丝杆的两端通过X向滚珠丝杆支撑座转动设置于X向导轨上，所述X向滑块套于所述X向滚珠丝杆上且滑动卡接于所述X向导轨上，所述X向步进电机设置于所述X向导轨的一端，所述X向步进电机的输出轴与所述X向滚珠丝杆连接；
所述Y向直线导轨组件包括Y向导轨、Y向滚珠丝杆、Y向步进电机及Y向滑块；
所述Y向导轨固定于所述X向滑块上，所述Y向滚珠丝杆的两端通过Y向滚珠丝杆支撑座转动设置于Y向导轨上，所述Y向滑块套于所述Y向滚珠丝杆上，且滑动卡接于所述Y向导轨上，所述Y向步进电机的输出端与所述Y向滚珠丝杆连接；
所述烟支拾取装置包括支撑杆、旋转装置、吸爪及负压气源；所述支撑杆的上端与所述Y向滑块固定连接，所述旋转装置设置于所述支撑杆的下端，所述吸爪与所述旋转装置的输出端连接，在所述吸爪上设置有负压吸孔，所述负压吸孔通过管路与负压气源连接，在所述管路上设置有电磁阀；
所述X向步进电机、所述Y向步进电机及所述电磁阀均与所述控制器电信号连接。
优选的，还包括底座及支撑架，所述支撑架垂直固定于所述底座上，所述X向导轨的一端固定连接于所述支撑架上。
优选的，所述X向导轨和所述Y向导轨均设置有纵向的导轨槽，所述X向滑块与所述Y向滑块均设置有凹槽，所述凹槽与所述导轨槽配合。
优选的，所述负压吸孔至少为两个或两个以上。
优选的，所述吸爪通过固定部与所述旋转装置连接，且旋转装置的连接处与所述固定部的中心不重合。
优选的，所述旋转装置为旋转气缸或电机。
优选的，还包括位置检测装置，所述位置检测装置分别设置于所述Y向导轨及所述吸爪上，所述位置检测装置与所述控制器电信号连接。
本发明的有益效果是：
本技术方案通过移动装置和烟支拾取装置的配合，实现了对输送线上的卷烟烟支的自动取样，并且不会伤害到被取样的烟支及干扰输送线上的其它烟支的顺序，实现卷烟烟支的自动检测功能。
附图说明
图1为本发明烟支移动机构结构示意图；
图2为本发明移动装置结构示意图；
图3为本发明烟支拾取装置结构示意图。
附图标记说明
1、X向直线导轨组件，2、Y向直线导轨组件，3、丝杆，4、旋转装置，5、固定部，6、吸爪，7、烟支，11、X向导轨，12、X向滚珠丝杆，13、X向滑块，14、X向步进电机，21、Y向导轨，22、Y向滚珠丝杆，23、Y向滑块，24、Y向步进电机。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
在本申请的技术方案中，与方向或位置相关的修饰词如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等均是为了说明本申请的技术方案，而不是特别限定的具体位置。
如图1至3所示，本申请提供一种烟支移动机构，包括移动装置、烟支拾取装置及控制器；所述移动装置与所述烟支拾取装置连接。
本申请的技术方案还包括底座和支撑架，底座用于将移动装置安装于需要的位置，或者壳体内，具体的根据需要而定。支撑架的下端垂直固定安装于底座上，支撑架为能够实现本技术方案的任一支架，所有能够实现本申请的技术方案均可，因此，在本申请的技术方案中对支撑架不进行详细说明。
如图1所示，移动装置包括X向直线导轨组件1和Y向直线导轨组件2。
所述X向直线导轨组件1包括X向导轨11、X向滚珠丝杆12、X向滑块13、X向步进电机14。X向导轨包括导轨本体，在本申请的技术方案中，导轨本体为长方体、正方体，长方管形，正方管形或其它相似的结构，在本实施例中，导轨本体为长方体结构，导轨本体的一端安装于支撑架上，在本申请的技术方案中，导轨本体的一端为固定安装于支撑架上，在本申请的其它实施例中，导轨本体的一端与支撑架也可以为滑动连接，或者通过升降电机带动，以调整X向导轨的高度，以适应不同的生产线。
在本实施例中，导轨本体与Y向直线导轨组件相对的一侧(如图1所示为右侧)的上下两端均设置有滑槽，分别为上滑槽和下滑槽，因此，导轨本体的横截面至少呈右转90度的凸字型，滑槽的作用是与X向滑块配合，X向滑块的横截面呈向左转90度的凹字形。导轨本体的结构既能保证X向滑块在导轨本体上的滑动，又能防止X向滑块发生转动。
在导轨本体右侧的前后靠近两端处各设置有一个X向滚珠丝杆支撑座，X向滚珠丝杆转动设置于X向滚珠丝杆支撑座之间，且X向滚珠丝杆的后端穿过X向滚珠丝杆支撑座，X向滑块设置有轴向贯通的螺纹孔，套于X向滚珠丝杆上，在X向滚珠丝杆的转动下，X向滑块沿导轨本体的滑槽前后移动。
在X向导轨的后端设置有X向步进电机，X向步进电机的输出轴与X向滚珠丝杆连接，用于X向滚珠丝杆的转动动力源。
Y向直线导轨组件2包括Y向导轨21、Y向滚珠丝杆22、Y向步进电机24及Y向滑块23。
所述Y向导轨通过螺杆固定于所述X向滑块上，Y向导轨的轴线与X向导轨的轴线垂直，X向滑块的移动带动Y向导轨的同步移动。
Y向导轨包括Y向导轨本体及沿Y向导轨本体与X向滑块相对的侧面(右侧面)靠近上下两端向外延伸的Y向滚珠丝杆支撑座，同样在该侧的前后设置有贯通的滑槽，用于Y向滑块的定位及滑动。Y向滑槽螺纹套接于Y向滚珠丝杆上，在Y向导轨上方设置有Y向步进电机，Y向步进电机的输出轴与Y向滚珠丝杆连接，带动Y向滚珠丝杆转动，同时带动Y向滑块上下滑动。
在Y向导轨上设置有光电开关，当Y向导轨移动到待取样烟支上方时，由光电开关检测到位，并将到位信号传递给控制器，控制器控制Y向步进电机动作及烟支拾取装置开始取样。
在本申请的技术方案中，步进电机均加设伺服控制器，伺服控制器均与控制器连接，通过控制器分别控制X向步进电机和/或Y向步进电机的动作，实现精确移动控制。
如图3所示，本申请烟支拾取装置包括丝杆3、旋转装置4、吸爪6、电磁阀及负压气源。
所述丝杆的上端与Y向滑块连接，在移动装置的带动下来移动到烟支输送线的上方或从烟支输送线上移开；在本申请的技术方案，本申请的烟支拾取机构属于卷烟烟支物理指标自动在线监测系统中的部分结构，本技术方案的烟支拾取机构实现无接触取样，不会对烟支输送线上的其它烟支的顺序等产生干扰而使烟支输送线上的其它烟支顺序混乱。
所述丝杆的下端设置有旋转装置，在本申请的技术方案中，旋转装置为旋转气缸或电机，若是旋转气缸，通过管路与气源连接，并且在管路上设置有电磁阀，电磁阀与控制器电信号连接，用于控制旋转气缸的开闭；若为电机，通过导线与电源连接，电机的伺服控制器与控制器通过电信号连接。旋转装置用于带动吸爪在吸取烟支后的旋转，以便于更好的配合检测装置的检测。
所述旋转装置的输出端与所述吸爪连接，所述旋转装置带动所述吸爪进行有限范围的转动；此处为限制吸爪与旋转装置的非360度旋转，以避免因为旋转装置的旋转导致烟支在吸爪上的不稳定，出现吸附脱落等问题。
在所述吸爪上设置有吸槽，所述吸爪为圆弧形结构，所述吸槽设置于所述圆弧形结构的外侧，所述吸槽的轴向中线与所述吸爪的轴向中线垂直，负压吸孔沿吸槽底部的轴向中线设置。
在本申请的技术方案中，所述吸槽的横截面为半圆形或小于半圆的圆弧形，所述吸槽的轴向长度小于待吸取烟支的烟丝部的长度。吸槽的作用用于容纳烟支并且防止烟支发生自身旋转或抖动，影响测量精度，而且吸槽的深度小于卷烟的半径。
在所述吸槽内设置有负压吸孔，在本技术方案中，负压孔为两个或两个以上，以避免单个负压吸孔会出现被吸附的烟支7出现旋转的现象，所述负压吸孔通过管路与负压气源连接，所述电磁阀设置有所述管路上，用于控制负压气源的开关；所述控制器与所述电磁阀电信号连接；所述负压吸孔的负压吸力根据待吸取烟支的种类，设定为大于单支烟支的重量且小于两支烟支的总重量，这样的控制能够防止在进行取样时的吸力过大，同时吸取两支卷烟，而干扰检测现象的出现。
所述吸爪6上设置有固定部5，所述固定部用于同所述旋转装置的输出端连接，且所述固定部与旋转装置连接处偏心设置。
烟支拾取机构还包括位置检测装置，用于检测吸爪是否移动到相应的位置，所述位置检测装置与所述控制器电信号连接。所述位置检测装置设置于所述吸爪上或丝杆上，用于检测吸爪在进行取样时的位置及移动到测量装置上时，检测是否移动到位的作用。所述位置检测装置为光电开关，也可以是其它的能够实现位置检测的如传感器等。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。
Claims (7)
1.一种烟支移动机构，其特征在于，包括移动装置、烟支拾取装置及控制器；所述移动装置与所述烟支拾取装置连接；
所述移动装置包括X向直线导轨组件和Y向直线导轨组件；
所述X向直线导轨组件包括X向导轨、X向滚珠丝杆、X向滑块、X向步进电机，所述X向滚珠丝杆的两端通过X向滚珠丝杆支撑座转动设置于X向导轨上，所述X向滑块套于所述X向滚珠丝杆上且滑动卡接于所述X向导轨上，所述X向步进电机设置于所述X向导轨的一端，所述X向步进电机的输出轴与所述X向滚珠丝杆连接；
所述Y向直线导轨组件包括Y向导轨、Y向滚珠丝杆、Y向步进电机及Y向滑块；
所述Y向导轨固定于所述X向滑块上，所述Y向滚珠丝杆的两端通过Y向滚珠丝杆支撑座转动设置于Y向导轨上，所述Y向滑块套于所述Y向滚珠丝杆上，且滑动卡接于所述Y向导轨上，所述Y向步进电机的输出端与所述Y向滚珠丝杆连接；
所述烟支拾取装置包括支撑杆、旋转装置、吸爪及负压气源；所述支撑杆的上端与所述Y向滑块固定连接，所述旋转装置设置于所述支撑杆的下端，所述吸爪与所述旋转装置的输出端连接，在所述吸爪上设置有负压吸孔，所述负压吸孔通过管路与负压气源连接，在所述管路上设置有电磁阀；
所述X向步进电机、所述Y向步进电机及所述电磁阀均与控制器电信号连接。
2.根据权利要求1所述的烟支移动机构，其特征在于，还包括底座及支撑架，所述支撑架垂直固定于所述底座上，所述X向导轨的一端固定连接于所述支撑架上。
3.根据权利要求1所述的烟支移动机构，其特征在于，所述X向导轨和所述Y向导轨均设置有纵向的导轨槽，所述X向滑块与所述Y向滑块均设置有凹槽，所述凹槽与所述导轨槽配合。
4.根据权利要求1所述的烟支移动机构，其特征在于，所述负压吸孔至少为两个或两个以上。
5.根据权利要求1所述的烟支移动机构，其特征在于，所述吸爪通过固定部与所述旋转装置连接，且旋转装置的连接处与所述固定部的中心不重合。
6.根据权利要求1所述的烟支移动机构，其特征在于，所述旋转装置为旋转气缸或电机。
7.根据权利要求1所述的烟支移动机构，其特征在于，还包括位置检测装置，所述位置检测装置分别设置于所述Y向导轨及所述吸爪上，所述位置检测装置与所述控制器电信号连接。
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