CN112931930A - 一种gd高速接嘴机适配的烟支传送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速接嘴机适配的烟支传送系统，主要是通过合理的传输设计，实现了专用于GD121接嘴机的双倍长度烟支的在线激光打孔，将原有设备在17号轮位置，针对单一过滤嘴烟支的打孔改进为在搓烟轮与一切二轮之间，针对双倍长度过滤嘴烟支的打孔，在不改变接嘴机运行速度情况下降低了打孔装置的运行速度，提高了稳定性和控制精度。

Description

一种GD高速接嘴机适配的烟支传送系统

技术领域

本发明涉及一种烟草加工设备，具体来讲是一种GD高速接嘴机适配的烟支传送系统。

背景技术

GD接嘴机是烟草行业中应用于卷烟制作的最广泛的机型之一，由意大利GD公司生产制造，其分为GD121机型和GD121PLUS，其中GD121机型原装设备上打孔机位于17号轮处，中国专利ZL96111419.3以及ZL94119195.8生产通气香烟的打孔装置均揭示了一种GD公司配套的适合安装在17号轮位置的打孔装置，此时烟支已经完成分切，是一种针对已经分切后的独立烟支进行的打孔。

GD121PLUS机型为一种意大利GD高速的新的高速机，其原打孔轮位于双倍长度烟支分切之前，相比较GD121机型来说，是一种针对分切前的双倍长度过滤嘴烟支所进行的打孔，与121机型打孔相比较，虽然降低了打孔扫描速度，精度有所提高，但是上述两种机型打孔轮子上烟支与烟支之间间隙都均较小，无法实现烟支滚动360度的打孔，所以均采用了类似PCT-CN2019-101682专利描述的光扫描式打孔。

因此，由于存在光束的高速扫描运动降低了控制精度，限制了孔数的设定且采用分光方式实现双排孔的打孔就很困难，且通风度精度也很难达到工艺要求，另外该设备老化后仍然需要进行原厂的打孔机改进，价格昂贵，周期长，且该设备结构复杂、无法维修，设备大修都要送国外厂家，费用高周期长。

如图1a为原GD121设备按照：搓烟轮12、 过渡轮13和一切二轮14依序排列输送并交接烟支。

如图1b为原GD121plus设备按照：搓烟轮12、 中间轮13、过渡轮14、打孔轮15和一切二轮16依序排列输送并交接烟支。

如果简单地按照图1c所示直接设置打孔装置，一方面拨烟轮位于狭小的空间内无法实施，另一方面打孔轮表面的设计会导致烟支传输断开，且无法形成持续传输。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种GD高速接嘴机适配的烟支传送系统。

一种GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，包括轴向平行分布的搓烟轮、过渡轮、一切二轮、打孔轮和中间轮；

所述搓烟轮用于搓卷双倍长度过滤嘴烟支，并将搓卷后的烟支传输给打孔轮，所述一切二轮用于将打孔完成后的双倍长度过滤嘴烟支切割成单一长度的过滤嘴烟支；

中间轮设置在搓烟轮和打孔轮之间、或者打孔轮与一切二轮之间、或者打孔轮与过渡轮之间，用于协助搓烟轮向打孔轮传递烟支、或者打孔轮向一切二轮传递烟支、或者打孔轮向过渡轮传递烟支；

所述打孔轮的一侧分布有拨烟轮和激光聚焦装置；

过渡轮设置在打孔轮和一切二轮之间、或者搓烟轮和打孔轮之间、或者中间轮和一切二轮之间，用于协助打孔轮向一切二轮、或者搓烟轮向打孔轮、或者中间轮向一切二轮传递烟支；

所述过渡轮和中间轮均为一种调整烟支运行方向、改变轮系烟支节距的中间过渡性质的鼓轮。

本发明进一步限定的技术方案为：

优选地，上述技术方案中，所述打孔轮、中间轮、过渡轮设置在搓烟轮和一切二轮之间，并按照下列设置：

所述打孔轮、中间轮设置在搓烟轮与过渡轮之间：

所述打孔轮进烟槽 接受搓烟轮传递的烟支 后进行烟支打孔，打孔轮对烟支完成打孔后烟支进入出烟槽，出烟槽将烟支通过中间轮传递给过渡轮，过渡轮再传递给一切二轮[xz1] 。

优选地，上述技术方案中，打孔轮设置在中间轮和过渡轮之间：

中间轮接受搓烟轮的烟支并传递给打孔轮的进烟槽进行打孔，打孔轮对烟支完成打孔后、烟支进入打孔轮出烟槽、打孔轮出烟槽将烟支再传递给过渡轮，过渡轮传递给一切二轮。

优选地，上述技术方案中，打孔轮设置在中间轮和过渡轮之间：

打孔轮的进烟槽接受过渡轮传递的烟支进行打孔，打孔轮对烟支完成打孔后烟支进入出烟槽，出烟槽将烟支再传递给中间轮，中间轮再传递给一切二轮。

优选地，上述技术方案中，打孔轮、中间轮设置在搓烟轮与过渡轮之间，缩短搓烟轮负压吸风弧长、延长过渡轮的负压吸风的弧长、原搓烟轮向过渡轮烟支的传递交接中断、改为搓烟轮的烟支与中间轮实现传递交接、中间轮的烟支与打孔轮实现传递交接、打孔轮的烟支与过渡轮实现传递交接。

优选地，上述技术方案中，所述打孔轮、中间轮设置在过渡轮与一切二之间，延长过渡轮负压吸风弧长、缩短一切二轮的负压吸风的弧长、原过渡轮向一切二烟支的传递交接中断、改为过渡轮的烟支与打孔轮实现传递交接、打孔轮的烟支与中间轮实现传递交接、中间轮的烟支与一切二轮实现传递交接。

优选地，上述技术方案中，所述打孔轮设置在中间轮与搓烟轮之间，延长搓烟轮负压吸风弧长、原搓烟轮向中间轮烟支的传递交接改为隔支交接、实现或搓烟轮的奇数（或偶）烟支向中间轮传递交接而偶数（或奇）烟支与（上）打孔轮交接、（上）打孔轮的烟支与中间轮实现传递交接、中间轮的烟支与过渡轮实现传递交接。

优选地，上述技术方案中，利用搓烟轮进行烟支分流，形成搓烟轮向上下传递通道进行烟支的间隔传递和交接，形成上打孔通道偶数或奇数烟支流和下打孔通道奇数或偶数烟支流的烟支运行状况；

所述下打孔通道包括中间轮、下打孔轮、过渡轮，下打孔轮设置在中间轮与过渡轮之间，缩短搓烟轮下打孔通道对应的负压吸风弧长 、实现搓烟轮奇数或偶数烟支向中间轮传递交接，从而完成下打孔通道的烟支打孔；

而偶数或奇数烟支通过延长搓烟轮上打孔通道对应的负压吸风弧长而进入上打孔通道，所述上打孔通道包括上打孔轮、中间轮、过渡轮，上打孔轮设置在中间轮与搓烟轮之间，与搓烟轮实现交接，而实现上打孔通道的烟支打孔，上打孔轮的烟支与中间轮实现传递交接、中间轮的烟支与过渡轮实现传递交接。

优选地，上述技术方案中，烟支传送系统安装在接嘴机上；所述中间轮与过渡轮为轴向平行设置的两个鼓轮，为一种起到调整烟支运行方向、改变轮系烟支节距的具有中间过渡性质的鼓轮，用于调整烟支运行交接的方向和鼓轮上烟支之间节距。

优选地，上述技术方案中，与搓烟轮进行交接的打孔轮、或中间轮、或过渡轮，其线速度V2低于所述的搓烟轮V1，V1>V2；打孔轮或中间轮或过渡轮节距L2，搓烟轮节距L1，进行以下条件的优化，即可满足实现烟支在拨滚和打孔轮之间旋转360°的打孔：其中一支烟支的圆周周长C，对于上或下烟支流传递通道，烟支为隔支交接，相当于搓烟轮节距为2*L1，打孔轮、或中间轮、或过渡轮的节距：L2 = 2 * L1 * ( V1 / V2 ) ≧ C，节距为对应的鼓轮表面烟支之间距离。

优选地，上述技术方案中，所述中间轮、打孔轮和拨烟轮的齿轮箱或者由接嘴机过渡轮传递动力，或者由至少一个伺服马达作为动力源进行驱动。所述伺服马达由伺服控制系统控制，所述伺服控制系统通过采集原机器的内部时钟脉冲，或者通过轴编码器采集搓烟轮、或一切二轮或原机器传动轴的位置和速度速度，实现中间轮、打孔轮、拨烟轮与原搓烟轮的同步。

优选地，上述技术方案中，所述打孔轮、中间轮和拨烟轮安装在至少一齿轮箱或者至少一底板上，所述齿轮箱或者底板固定在接嘴机的安装底板上，所述打孔轮、拨烟轮相对转动，使得烟支在穿孔轮表面旋转至少360°，期间由激光聚焦装置的脉冲输出光束进行穿孔。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过合理的传输设计，实现了专用于GD121接嘴机的双倍长度烟支的在线激光打孔，将原有设备在17号轮位置，针对单一过滤嘴烟支的打孔改进为在搓烟轮与一切二轮之间，针对双倍长度过滤嘴烟支的打孔，在不改变接嘴机运行速度情况下降低了打孔装置的运行速度，提高了稳定性和控制精度。

实现了专用于GD121PLUS型接嘴机的双倍长度烟支的在线激光打孔，充分利用了原机型的中间轮、打孔轮的传动，在只采用了上下打孔通道烟支的分流，进一步降低了烟支运行速度，降低了打孔的速度，提高了控制精度，实现了多排烟支孔的成型。

将原有的激光光束高速旋转的方案改进为成熟的烟支旋转的方案，简化了设计结构，降低了制造成本，减少了高速机械旋转带来的动平衡问题。

摒除了光束扫描旋转，使得双排孔、三排孔的成型得以实现。

同时，通过优化设计，可以实现安装打孔机构，GD121方案中不改变原过渡轮与一切二、与搓烟轮的相位关系，简化了设备安装调试现场的技术要求；GD121PLUS方案中，尽管调整了中间轮和原打孔轮的设计，但是可以优化设计，通过优化保留13号中间轮和15号原打孔轮的传动，从而进一步减小加工和改进的工作量，提高了效率，采用成熟的技术方案实现了彻底的国产化，从而解决了困扰客户多年的设备运行、维护保险和维修问题。

附图说明：

图1a为GD121型现有设备示意图；

图1b为GD121PLUS现有设备示意图；

图1c为GD121型实现打孔的一种简单方法示意图；

图2a为传输系统示意图实施例1；

图2b为传输系统示意图实施例2；

图2c为GD121plus适配的传输系统示意图实施例3；

图2d为GD121plus实施例3的烟支分流和节距示意图；

图3a为GD121型接嘴机轮系分布图；

图3b为GD121plus型接嘴机轮系分布图；

图4a为齿轮箱和伺服系统示意图；

图4b为齿轮箱和伺服系统示意图。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包 括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或 组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

针对GD121机型的改进：

安装在12号搓烟轮的已经形成完整双倍长度过滤嘴烟支之后，经过一切二轮切成独立过滤嘴烟支之前的区间内。采用

一种GD121高速接嘴机适配的烟支传送系统，包括打孔轮和中间轮，所述打孔轮、中间轮设置在已形成双倍长度过滤嘴的烟支之后且未被切割成单一长度过滤嘴烟支之前的区间内。

或搓烟轮和一切二轮之间、或搓烟轮与过渡轮之间、或过渡轮与一切二轮之间，设有轴向平行分布的两个中间轮以及一个穿孔轮，

搓烟轮、中间轮、穿孔轮、中间轮2和一切二轮，

或者搓烟轮、中间轮、穿孔轮、过渡轮和一切二轮（利用过渡轮代替中间轮2减少一个中间轮的使用），

或者搓烟轮、过渡轮、穿孔轮、中间轮和一切二轮（利用过渡轮代替中间轮2减少一个中间轮的使用）依序排列输送并交接烟支；

优选：搓烟轮、中间轮、穿孔轮、过渡轮和一切二轮依序排列输送并交接烟支；

或者搓烟轮、中间轮、穿孔轮、中间轮2（或者过渡轮）和一切二轮依序排列输并交接烟支；

进一步优选：搓烟轮、中间轮、穿孔轮、过渡轮和一切二轮依序排列输送并交接烟支，如图2a、图2b所示。

如图1a、图3a所示，GD121型接嘴机轮系分布图，以及安装位置图（原GD配套进口设备的打孔装置设置在17号轮处，此时烟支已经完成分切，是一种针对已经分切后的独立烟支进行的打孔，此处，17号轮子上烟支与烟支之间间隙较小，无法实现烟支滚动360度的打孔，所以采用类似我们PCT专利描述的光扫描式打孔，但是，光束的高速扫描运动降低了控制精度，限制了孔数的设定且采用分光方式实现双排孔的打孔就很困难，且通风度精度也很难达到工艺要求）。

针对GD121PLUS机型的改进：

安装在12号搓烟轮的已经形成完整双倍长度过滤嘴烟支之后，经过一切二轮切成独立过滤嘴烟支之前的区间内。采用：

利用搓烟轮进行烟支分流，将原有一路打孔，分流成上下打孔通道的双路并行打孔。烟支分流后，形成上下打孔通道中烟支间隔均得以足够的大，从而确保烟支在打孔鼓轮上旋转360°；见图2d。

其中搓烟轮向上下打孔通道烟支的传递交接设定为隔支传送和交接，形成（上）打孔通道偶数（或奇）烟支流和（下）打孔通道奇数（或偶）烟支流的状况；

（下）打孔通道包括中间轮、（下）打孔轮、过渡轮，（下）打孔轮设置在中间轮与过渡轮 之间，缩短搓烟轮（下）打孔通道对应的负压吸风弧长 、实现搓烟轮奇数的（或偶）烟支向中间轮传递交接，从而完成下打孔通道的烟支打孔；见图2c。

而偶数（奇或）烟支通过延长搓烟轮（上）打孔通道对应的负压吸风弧长 而进入上打孔通道，所述（上）打孔通道包括（上）打孔轮、中间轮、过渡轮，（上）打孔轮设置在中间轮与搓烟轮之间，与搓烟轮实现交接，而实现上打孔通道的烟支打孔，再（上）打孔轮的烟支与中间轮实现传递交接、中间轮的烟支与过渡轮实现传递交接；见图2c。

如图3b、图2c所示，通过优化延长或者缩短对应负压吸风气道的长度，为上下打孔通道设置独立的气道，实现保留原15号打孔轮、和13号中间轮的传动和轮体的效果，减少了设备改进的投资，减少了故障发生。

烟支传送系统安装在接嘴机上；所述中间轮与过渡轮， 为轴向平行设置的两个鼓轮，为一种起到调整烟支运行方向、改变轮系烟支节距的具有中间过渡性质的鼓轮，用于调整烟支运行交接的方向和鼓轮上烟支之间节距；

优选：搓烟轮进行交接的打孔轮、或中间轮、或过渡轮，其线速度V2低于所述的搓烟轮V1，V1>V2：

对应的鼓轮表面烟支之间距离（节距），打孔轮、或中间轮、或过渡轮节距L2,搓烟轮节距L1，进行以下条件的优化，即可满足实现烟支在拨滚和打孔轮之间旋转360°的打孔：一支烟支的圆周周长C，对于上或下烟支流传递通道，烟支为隔支交接，相当于搓烟轮节距为2*L1，打孔轮、或中间轮、或过渡轮的节距：L2=2*L1*(V1/V2)≧C。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (12)

1.一种GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：包括轴向平行分布的搓烟轮、过渡轮、一切二轮、打孔轮和中间轮；

所述搓烟轮用于搓卷双倍长度过滤嘴烟支，并将搓卷后的烟支传输给打孔轮，所述一切二轮用于将打孔完成后的双倍长度过滤嘴烟支切割成单一长度的过滤嘴烟支；

中间轮设置在搓烟轮和打孔轮之间用于协助搓烟轮向打孔轮传递烟支、或者中间轮设置在打孔轮与一切二轮之间用于打孔轮向一切二轮传递烟支、或者中间轮设置在打孔轮与过渡轮之间用于打孔轮向过渡轮传递烟支；

所述打孔轮的一侧分布有拨烟轮和激光聚焦装置；

过渡轮设置在打孔轮和一切二轮之间用于协助打孔轮向一切二轮传递烟支、或者过渡轮设置搓烟轮和打孔轮之间搓烟轮向打孔轮传递烟支、或者过渡轮设置中间轮和一切二轮之间用于中间轮向一切二轮传递烟支；

所述过渡轮和中间轮均为一种调整烟支运行方向、改变轮系烟支节距的中间过渡性质的鼓轮。

2.根据权利要求1所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：所述打孔轮、中间轮、过渡轮设置在搓烟轮和一切二轮之间，并按照下列设置：

所述打孔轮、中间轮设置在搓烟轮与过渡轮之间：

所述打孔轮进烟槽 接受搓烟轮传递的烟支 后进行烟支打孔，打孔轮对烟支完成打孔后烟支进入出烟槽，出烟槽将烟支通过中间轮传递给过渡轮，过渡轮再传递给一切二轮。

3.根据权利要求1所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：所述打孔轮设置在中间轮和过渡轮之间：所述中间轮接受搓烟轮的烟支并传递给打孔轮的进烟槽进行打孔，打孔轮对烟支完成打孔后、烟支进入打孔轮出烟槽、打孔轮出烟槽将烟支再传递给过渡轮，过渡轮传递给一切二轮。

4.根据权利要求1所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：所述打孔轮设置在中间轮和过渡轮之间：

所述打孔轮的进烟槽接受过渡轮传递的烟支进行打孔，打孔轮对烟支完成打孔后烟支进入出烟槽，出烟槽将烟支再传递给中间轮，中间轮再传递给一切二轮。

5.根据权利要求3所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：所述打孔轮、中间轮设置在搓烟轮与过渡轮之间，缩短搓烟轮负压吸风弧长、延长过渡轮的负压吸风的弧长、实现搓烟轮的烟支与中间轮传递交接、中间轮的烟支与打孔轮实现传递交接、打孔轮的烟支与过渡轮实现传递交接。

6.根据权利要求4所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：所述打孔轮、中间轮设置在一切二轮与过渡轮之间，延长过渡轮负压吸风弧长、缩短一切二轮的负压吸风的弧长、实现过渡轮的烟支与打孔轮实现传递交接、打孔轮的烟支与中间轮传递交接、中间轮的烟支与一切二轮实现传递交接。

7.根据权利要求2所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：所述打孔轮设置在过渡轮与搓烟轮之间，延长搓烟轮负压吸风弧长、实现搓烟轮的烟支与打孔轮实现传递交接、打孔轮的烟支与中间轮传递交接、中间轮的烟支与过渡轮实现传递交接。

8.根据权利要求1或2或3或5或7所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：利用搓烟轮进行烟支分流、利用过渡轮进行烟支的合流，形成上、下两个烟支通道同时输送传递烟支并进行打孔；

搓烟轮上的烟支被间隔地、分别地向上、下通道进行烟支的传递和交接，形成上通道偶数/奇数烟支流和下通道奇数/偶数烟支流的烟支运行状况；

所述打孔轮设置在过渡轮与搓烟轮之间，搓烟轮向上打孔轮/上打孔通道传递偶数/奇数烟支并进行打孔，同时搓烟轮通过中间轮向下打孔轮/下打孔通道传递奇数/偶数烟支并进行打孔，打孔完成后的烟支在过渡轮上进行汇合后，传递给一切二轮；

所述上打孔通道包括中间轮、上打孔轮、过渡轮、上拨烟轮、上聚焦装置，上打孔轮设置在中间轮与搓烟轮之间，延长搓烟轮上通道对应的负压吸风弧长、实现偶数/奇数烟支向上打孔轮的传递交接，在上拨烟轮的拨转下实现360°旋转，由上聚焦装置的光束进行穿孔而完成上打孔通道的烟支打孔；

所述下打孔通道包括中间轮、下打孔轮、过渡轮、下拨烟轮、下聚焦装置，下打孔轮设置在中间轮与过渡轮之间，缩短搓烟轮下打孔通道对应的负压吸风弧长 、实现搓烟轮奇数/偶数烟支向中间轮传递交接，实现奇数/偶数烟支向下打孔轮的传递交接，烟支在下拨烟轮的拨转下实现360°旋转，由下聚焦装置的光束进行穿孔而完成下打孔通道的烟支打孔。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：烟支传送系统安装在接嘴机上；所述中间轮与过渡轮为轴向平行设置的两个鼓轮，为一种起到调整烟支运行方向、改变轮系烟支节距的具有中间过渡性质的鼓轮，用于调整烟支运行交接的方向和鼓轮上烟支之间节距。

10.根据权利要求1-8任一权利要求所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：与搓烟轮进行交接的打孔轮、或中间轮、或过渡轮，其线速度V2小于或者等于所述的搓烟轮V1；

打孔轮或中间轮或过渡轮的节距L2，搓烟轮的节距L1，进行以下条件的优化，即可满足实现烟支在拨滚和打孔轮之间旋转360°的打孔：

其中一支烟支的圆周周长C，节距为鼓轮表面烟支之间距离；

对于上、下烟支流传递通道，烟支为隔支交接，相当于搓烟轮节距为2*L1，打孔轮、或中间轮、或过渡轮的节距：

L2 = 2 * L1 * ( V1 / V2 ) ≧ C。

11.根据权利要求1-8任一权利要求所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：所述中间轮、打孔轮和拨烟轮的齿轮箱或者由接嘴机过渡轮传递动力，或者由至少一个伺服马达作为动力源进行驱动；

所述伺服马达由伺服控制系统控制，所述伺服控制系统通过采集原机器的内部时钟脉冲，或者通过轴编码器采集搓烟轮、或一切二轮或原机器传动轴的位置和速度速度，实现中间轮、打孔轮、拨烟轮与原搓烟轮的同步。

12.根据权利要求11所述的GD高速接嘴机适配的烟支传送系统，其特征在于：所述打孔轮、中间轮和拨烟轮安装在至少一齿轮箱或者至少一底板上，所述齿轮箱或者底板固定在接嘴机的安装底板上，所述打孔轮、拨烟轮相对转动，使得烟支在穿孔轮表面旋转至少360°，期间由激光聚焦装置的脉冲输出光束进行穿孔。

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