CN112896938A - 一种智能自适应条烟分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能自适应条烟分离装置，包括长度传感器、分条装置、调节装置、护栏装置和可调安装基座，其中：所述长度传感器设置在输送带入口处；所述分条装置位于输送带的两侧，安装在调节装置上；所述调节装置位于输送带的下方，安装在可调安装基座上；所述护栏装置沿输送带的输送方向设于分条装置的后侧。本发明通过伺服电机带动丝杆转动，自动调节分离装置宽度，从而适应各种规格条烟的分离，使得分离效果高效稳定；本发明的条烟分离装置结构简单，可实现模块化装配，调节装置可适应现有的各种规格条烟的分离；同时，本发明的整个装置独立化设置，不受输送带等安装环境的制约，智能化识别条烟长度，匹配牌号后自动调整宽度。

Description

一种智能自适应条烟分离装置

技术领域

本发明涉及卷烟包装设备的辅助装置技术领域，特别是涉及一种智能自适应各规格条烟的分离装置。

背景技术

随着卷烟制造行业的发展，将条烟产品外观和产品可追溯提升到一个新的高度。在生产制造环节，条烟在输送带上的间隔距离不确定。如果距离过短，产品外观检测时无法检测到条烟的两个长边侧面，产品可追溯时也无法准确的识别侧面长边的二维码信息。因此需要在输送带上加装条烟分离装置，以此保证条烟在输送带上的间隔距离稳定。

现有技术中通常针对单一规格的条烟，采用加装条烟减速、条烟加速、压轮机构臂、气缸夹紧等形式的机构实现条烟的分离，以满足后续环节的检测。现有的几种方式都只能分离某一种固定规格的条烟，一旦设备更换规格(细支、中支、粗支软包、粗支硬包等)，涉及到条烟长宽高尺寸变化之后，分条设备将无法实现其分离功能。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种智能自适应条烟分离装置，通过传感器识别条烟长度，再匹配条烟牌号，自动调整宽度，从而实现各种规格条烟的分离。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能自适应条烟分离装置，包括长度传感器、分条装置、调节装置、护栏装置和可调安装基座，其中：所述长度传感器设置在输送带入口处；所述分条装置位于输送带的两侧，安装在调节装置上；所述调节装置位于输送带的下方，安装在可调安装基座上；所述护栏装置沿输送带的输送方向设于分条装置的后侧。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本发明提供的智能自适应条烟分离装置，通过伺服电机带动丝杆转动，自动调节分离装置宽度，从而适应各种规格条烟的分离，使得分离效果高效稳定；而且本发明的条烟分离装置包含的硬件装置结构简单，可实现模块化装配，调节装置可适应现有的各种规格条烟的分离；同时，本发明的整个装置独立化设置，不受输送带等安装环境的制约，智能化识别条烟长度，匹配牌号后自动调整宽度。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的分条装置1、调节装置2和可调安装基座4的安装示意图；

图3为右分条机构的结构示意图；

图4为导向板22、限位弹片23、搓条轮24和条烟的位置关系放大示意图；

图5为分条装置1和调节装置2的俯视图；

图6为分条装置1和调节装置2的立体图；

图7为分条装置1和调节装置2的侧视图；

图8为护栏装置3的立体分解图；

图9为图8的侧视图；

图中附图标记包括：分条装置1、调节装置2、护栏装置3、可调安装基座4、条烟5、输送带6；左分条机构11、右分条机构12；伺服电机21、导向板22、限位弹片23、搓条轮24、滑动座25；第一丝杆31、第二丝杆32、第一齿轮33、第二齿轮34、第一光杆35、第二光杆36、伺服电机37、轴承座38、主齿轮39、光杆座40、丝杆座41；聚四氟乙烯棒51、护栏U型槽52、护栏前后调节杆53、护栏左右调节块54、锁紧螺钉55。

具体实施方式

一种智能自适应条烟分离装置，如图1所示，主要包括：分条装置1、调节装置2、护栏装置3、可调安装基座4、条烟5、输送带6等，其中：

分条装置1的结构如图2和图3所示，包括对称设置在输送带两侧的左分条机构11和右分条机构12，左分条机构11和右分条机构12的结构相同，均包括伺服电机21、导向板22、限位弹片23、搓条轮24和滑动座25，伺服电机21用于带动搓条轮24转动。分条装置1的动力由伺服电机21提供，为搓条分离装置提供动能，通过采集输送带瞬时线速度计算出电机转速，保证搓条轮和输送带的速度差，在保证条烟分离效果的同时也让整个装置达到最大的处理能力，不至于条烟在输送带上堵塞。本发明采用一个电机控制器控制左右分条机构的两个伺服电机，保证左右两侧搓条轮的同步性。

左、右分条机构的搓条轮24在横向上的间距形成输送带6上处于横置状态下的条烟5通行的搓条通道，所述搓条轮24的外缘与输送带6的输送方向相切设置；两侧搓条轮24用于滚动抵接于进入搓条通道中的条烟两侧短边侧壁，以在搓条轮与短边侧壁接触部位的线速度与输送带的输送速度发生差异时，带动条烟相对输送带朝提前方向或滞后方向移动。

在具体运行时，多个条烟处于横置状态并在输送带上被输送，此时条烟与输送带相对静止。当条烟进入至搓条通道当中时，两个搓条轮滚动抵接于条烟的短边侧壁。此时，一旦搓条轮与条烟短边侧壁接触部位的线速度与输送带的输送速度发生差异，搓条轮的外周缘和短边侧壁即产生摩擦力，摩擦力使得条烟相对输送带朝提前方向或滞后方向移动，进而调整输送带上各个条烟之间的间距。

搓条轮依靠其与短边侧壁的摩擦力带动条烟相对输送带移动。所以为改善搓条轮对于条烟的摩擦力大小，搓条通道的横向尺寸比与其相适配的条烟的长边尺寸小，从而使得条烟上的短边侧壁与搓条轮在接触时，两者可以发生挤压，保障两者的接触部位处于负公差，能提供理想的摩擦力，如图4所示。同时，在搓条轮的外周缘上形成有用于与条烟相接触的接触齿，所述接触齿采用弹性材料制成，所述接触齿在与条烟的长边侧壁相接触时弹性压缩。将搓条轮的外周缘设置成接触齿的样式，可以使得搓条轮能更为轻易地朝齿间缝隙当中形变，方便弹性压缩的产生，以适应条烟在其生产、包装过程当中，其短边尺寸大小难以避免地会带有一定量的误差的情形。

更为重要的，在输送带上移动的条烟，可能会受到意外因素的影响，而微微脱离横置状态，所以为保障条烟在进入至搓条通道时处于横置状态，本发明还设置有状态校正装置，包括两片相对设置于输送带左右两侧的导向板22，两侧导向板22沿所述输送带的输送方向设于所述搓条通道的前侧，所述导向板22朝向另一导向板的部位上安装有限位弹片23，两侧限位弹片23能够朝背离彼此的方向形变，两侧的限位弹片23在横向上的空间形成校正通道，所述校正通道具有沿所述输送带输送方向依次排布的首端和末端，所述校正通道的末端与搓条通道正对相连；所述搓条通道的横向尺寸大于所述校正通道末端的横向尺寸，而又小于所述校正通道首端的横向尺寸。

而处于输送带上的条烟随着输送带的输送，首先由校正通道的首端进入至校正通道当中。而由于搓条通道的横向尺寸大于校正通道末端的横向尺寸，所以条烟在进入至搓条通道之前必然会挤压两侧限位弹片23，条烟减速并使两侧限位弹片23朝远离的彼此的方向形变，从而产生朝向彼此的弹力。这股弹力能够将条烟推向整个搓条通道的正中央，使条烟的长边中点与搓条通道在横向上的中点相重合，从而保证条烟两个长边侧壁同时与对应侧搓条轮接触，且接触时，条烟处于横置状态，保证条烟两边同时受力，避免条烟在非横置状态下进入至搓条通道当中，被搓条轮夹变形。

另外，上述校正通道主要用于条烟向横置状态的精调，而为实现对于条烟向横置状态的粗调，在本发明中，在导向板22远离搓条通道的一端朝远离彼此的方向弯折以形成弯折部，两侧弯折部在横向上的空间形成与校正通道正对相连的进入通道，所述进入通道呈沿输送方向呈其横向尺寸逐步缩小的形状，所述进入通道的最大横向尺寸大于校正通道首端的横向尺寸，以将条烟初步调整至其长边与输送带的输送方向基本相垂直、基本正对于搓条通道的状态。

调节装置2的结构如图5、图6和图7所示，包括：第一丝杆31、第二丝杆32、第一齿轮33、第二齿轮34、第一光杆35、第二光杆36、伺服电机37、轴承座38、主齿轮39、光杆座40、丝杆座41等，其中：在左分条机构11的滑动座25上设置有两个通孔，在一个通孔中设置丝杆座41，在第一丝杆31上设置第一齿轮33，第一丝杆31的两端分别设置在丝杆座41和轴承座38上；在左分条机构11的滑动座25的另一个通孔中设置第一光杆35，第一光杆35的另一端设置在光杆座40上；同样的，在右分条机构12的滑动座25上设置有第二丝杆32和第二光杆36，在第二丝杆32上设置第二齿轮34；第一齿轮33和第二齿轮34分别与伺服电机37的主齿轮39啮合，通过伺服电机37同时为第一齿轮33和第二齿轮34提供动力。调节装置由伺服电机提供动力，通过齿轮带动丝杆转动从而带动丝杆滑块平移。第一丝杆和第二丝杆螺纹方向不同，同向转动时带动丝杆滑块的平移方向也不同，从而实现左右分条机构的间距调节(可调间距为±30mm)，电机控制器控制伺服电机转动，其调节间距精度能达到0.1mm。

在输送带最前端安装长度传感器，条烟进入输送带，由长度传感器获得长度数据，识别并匹配牌号，得出长度理论值。

可调安装基座4安装于地面，高度可调，保证整个机构为一套独立系统，不受输送带安装条件的制约。

护栏装置3的结构如图8和图9所示，包括：聚四氟乙烯棒51、护栏U型槽52、护栏前后调节杆53、护栏左右调节块54和锁紧螺钉55等，安装时先将护栏前后调节杆53固定在护栏U型槽52上，再从反面用螺钉锁紧聚四氟乙烯棒51，然后将护栏前后调节杆53插入护栏左右调节块54的孔中，利用锁紧螺钉55固定，以实现护栏装置的前后左右可调节。其中聚四氟乙烯棒51摩擦系数极小，保证分离之后条烟之间距离的稳定，为后续外观检测或二维码识别打好基础。具体地，所述护栏装置包括两个相对设于输送带左右两侧且与输送带并行延伸的聚四氟乙烯棒，两侧聚四氟乙烯棒沿输送带的输送方向设于搓条通道的后侧，两个聚四氟乙烯棒在横向上的空间形成导向通道，所述导向通道与搓条通道正对相连，所述导向通道与搓条通道的横向尺寸相一致。通过搓条通道的条烟进入至导向通道当中，条烟的长边侧壁与对应侧聚四氟乙烯棒接触，保持横置状态，保证各条烟间隔距离稳定，从而满足外观检测和二维码识别的要求。

本发明的工作原理为：

分条装置1安装调节装置2上，调节装置2安装在可调安装基座4上，高度可调。分条装置1位于输送带6两侧，调节装置2位于输送带6下方。在输送带入口处安装长度传感器，用于检测条烟长度，根据长度和当班信息来关联具体牌号，从而调用此牌号条烟的长度。通过伺服电机37带动第一丝杆31和第二丝杆32转动来实现调节分条装置1的宽度。条烟到达分条装置1时，先经过条烟校正装置，保证条烟进入分条装置时的状态。条烟匀速通过分条装置1的耐磨硅胶轮(即搓条轮24)，利用硅胶轮和输送带的速度差，实现分离效果。分离之后通过一段摩擦系数极小的聚四氟乙烯材质护栏构成的护栏装置3，保证条烟间隔距离稳定，从而满足外观检测和二维码识别的要求。

Claims (10)

1.一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：包括长度传感器、分条装置、调节装置、护栏装置和可调安装基座，其中：所述长度传感器设置在输送带入口处；所述分条装置位于输送带的两侧，安装在调节装置上；所述调节装置位于输送带的下方，安装在可调安装基座上；所述护栏装置沿输送带的输送方向设于分条装置的后侧。

2.根据权利要求1所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：所述分条装置包括对称设置在输送带两侧的分条机构，所述分条机构包括滑动座和设置在滑动座上的第一伺服电机和搓条轮。

3.根据权利要求2所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：所述调节装置包括第二伺服电机和分别与两侧分条机构连接的第一丝杆和第二丝杆，在第一丝杆上设置第一齿轮，在第二丝杆上设置第二齿轮；第一齿轮和第二齿轮分别与第二伺服电机的主齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：所述调节装置还包括分别与两侧分条机构的滑动座连接的第一光杆和第二光杆。

5.根据权利要求4所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：所述第一丝杆和第二丝杆的螺纹方向不同。

6.根据权利要求1所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：所述护栏装置包括聚四氟乙烯棒、护栏U型槽、护栏前后调节杆和护栏左右调节块，其中：所述聚四氟乙烯棒设置在护栏U型槽内，在所述护栏U型槽上设置护栏前后调节杆，所述护栏前后调节杆与所述护栏左右调节块通过锁紧螺钉进行固定。

7.根据权利要求2所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：在所述搓条轮的外周缘上设置有接触齿，所述接触齿采用弹性材料制成。

8.根据权利要求2所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：在所述分条机构上设置有条烟状态校正装置。

9.根据权利要求8所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：所述条烟状态校正装置包括两片相对设置于输送带左右两侧的导向板和在导向板上安装的限位弹片。

10.根据权利要求9所述的一种智能自适应条烟分离装置，其特征在于：在所述导向板远离搓条通道的一端朝远离彼此的方向弯折以形成弯折部。

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