CN113040422A - 一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置及方法，涉及烟草制造设备领域，其安装在YJ27滤嘴接装机的错位鼓轮左上方，包括点检支架、针型气缸及气缸胶套；点检支架包括支架底板，支架底板呈L型，包括横向折边和纵向折边，横向折边和纵向折边末端均设置有同向布置的长圆孔，其中横向折边与纵向折边相交处形成支撑台，支撑台上设置有气缸安装板，气缸安装板上部设置有气缸固定孔，所述气缸固定孔内安装有针型气缸，针型气缸的端头处安装有气缸胶套；针型气缸连接有控制器和报警灯。本装置能够防止人工直接接触高速运行的设备，保证安全生产；通过定频次或随机的形式自动点检，以此保证吹拢装置有效运行，防止造成的其它质量问题。

Description

一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置及方法
技术领域
本发明涉及烟草制造设备领域，具体涉及一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置及方法。
背景技术
目前在烟支制造过程中，双水松纸次品烟支作为A类质量问题时常发生，其中吹拢装置是保障水松纸及时被输送剔除的重要装置。
具体为：卷烟机运行过程中，一根滤嘴段两侧均拼接放置有两根烟棒，传输进行下序水松纸包裹工序，但是在输送过程中滤嘴段有可能因为其它问题丢失，会被其路径上的检测传感器检测到并将该工位缺少滤嘴段的信息传输至控制系统，由吹拢装置对该工位上的两跟烟棒向内吹拢，之后到水松纸包裹工位生成有水松纸完整包裹的无滤嘴烟支并剔除。当吹拢装置失效时，未将烟棒向内吹拢至滤嘴段位置，水松纸和烟棒只是简单搭接未完全包裹，水松纸中间是空的，因此在后续输送过程中，水松纸会和烟棒脱离，粘接到其他地方造成其它的质量问题。
而想要验证吹拢装置的有效性，目前只能采用人工手动进行验证，由人工碰落少数滤嘴段，通过检查剔除的烟支进行确认，但是人工验证的效率低，且人工一次性碰落的烟支数量较多，会造成更多的浪费，而且重要的是在高速运行的设备内碰落滤嘴段是非常危险的违规行为。
发明内容
基于上述目的，本发明要解决的技术问题是提供一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置及方法，其能够代替人工的违规操作挡落滤嘴段，防止人工直接接触高速运行的设备，保证安全生产；通过定频次或随机操作的形式对吹拢装置的有效性进行自动点检，以此保证吹拢装置有效运行，防止吹拢装置无效后造成的其它质量问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，因其对吹拢装置的有效性进行检测，因此需安装在YJ27滤嘴接装机上的缺嘴检测前的位置，将其安装于错位鼓轮左上方。其包括点检支架、针型气缸、气缸胶套、控制器、驱动器、报警系统、显示器及控制程序；
其中，针型气缸、显示器、报警系统、驱动器等均与控制器连接。
进一步地，所述点检支架包括支架底板，所述支架底板呈L型，包括横向折边和纵向折边，所述横向折边和纵向折边末端均设置有同向布置的长圆孔，其中所述横向折边与纵向折边相交处形成支撑台。
具体地，所述长圆孔的可调距离不小于5mm，保证点检支架可调距离范围内针型气缸的端头和错位鼓轮轴心线所在面与所述气缸安装板端面夹角的范围包含90°，使得错位鼓轮轴心在气缸中心线所在直线上。
优选地，所述支架底板、气缸安装板之间设置有加强筋。
可选地，所述点检支架为一体成型。
进一步地，所述支撑台上设置有气缸安装板，且所述气缸安装板的右侧壁于支架底板上的投影所在的线与横向折边的前侧壁的角度呈锐角，所述气缸安装板上部设置有气缸固定孔，通过气缸固定孔安装有针型气缸，所述针型气缸的端头处安装有气缸胶套；
具体地，所述针型气缸的行程大于7.8mm，该数值为常规滤嘴段的直径，且所述针型气缸的工作速度大于438mm/s。
所述控制器输入点个数大于3个，输出点个数大于2个，且响应准确率为100％。
具体地，控制器选择过量剔除装置的控制器，其可用输入点为9个，可用输出点为2个；可选地，控制器也可选择为西门子S7-200型号的控制器。
所述驱动器包括电磁阀，所述电磁阀与车间气源连通，且连通有气管，所述气管连通至针型气缸；
可选地，所述电磁阀型号为MAC-35A-ACA-DDFA-1BA；也可选择型号为FESTO-MHE3-MS1H-3的电磁阀。
所述报警系统包括报警装置和报警功能模块，所述报警装置包括报警灯；
具体地，所述报警功能模块与显示器连接，其为通过SOP系统开发的功能模块，其可显示点检总次数以及吹拢装置失效次数，且能够显示报警内容。
所述控制程序具有两种控制点检模式，第一种为定频模式，第二种为随机模式。定频模式为通过对产量计数，每间隔一定的生产数量自动进行点检；随机模式为当需要执行设备点检操作时，由人工操作控制器进行点检。
优选地，控制程序采用PWM控制逻辑，其通断时间无误差。
具体地，所述显示器下方设置有操作按钮。
本方案还提供了一种卷烟机烟支吹拢自动点检方法，应用于上述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其包括以下步骤：
步骤1：操作人员通过控制器设置定产量自动点检的数值；
步骤2：当每加工到指定数量时，所述控制器控制电磁阀通气，使所述针型气缸伸出并持续一段时间，将部分滤嘴段挡落；后续设备检测到无滤嘴后将无滤嘴处的烟支吹拢后剔除；
步骤3：报警装置提示操作人员检查剔除的烟支，以此确认吹拢装置是否正常工作。
若吹拢装置失效，则可尽快处理维修，防止出现其它质量问题。在工作的同时，显示器实时显示点检记录以及装置工作状态、报警信息。
优选地，当点检时，气缸伸出动作延时时间为T，要求T大于等于13ms，保证挡落滤嘴段准确率为100％即挡落滤嘴段数量至少为1。
优选地，为了减少点检造成的产品浪费，将针型气缸伸出动作延时时间设置为13ms。
本发明的有益效果为：
1.通过针型气缸快速动作对滤嘴段进行挡落，代替了以往的人工操作，防止人工与高速运行的设备接触，保障车间安全生产；
2.在吹拢装置前对吹拢装置定期自动点检，通过验证剔除的烟支可保证吹拢装置的有效性，当吹拢装置失效时尽快发现处理，防止造成更大的产品质量问题；
3.通过在针型气缸前端套设胶套，防止气缸头直接摩擦，更换维护时只需更换胶套即可。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，
附图1是本发明的整体结构、安装位置示意图；
附图2是本发明结构示意俯视图；
附图3是本发明结构示意正视图；
附图4是本发明结构示意轴测图；
附图5是本发明的电路接线图；
图中各部件对应标号：
1-点检支架；11-支架底板；12-横向折边；13-纵向折边；14-支撑台；15-气缸安装板；2-针型气缸；3-气缸胶套；4-控制器；5-报警灯；6-显示器；7-操作按钮；8-错位鼓轮；9-滤棒切割鼓轮；10-电磁阀；11-车间气源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“末端”、“上部”、“端头”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和简化描述，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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可调节连接；可以是机械连接；可以是直接相连。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。
实施例1
参照图1-4，一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，因其对吹拢装置的有效性进行检测，因此需安装在YJ27滤嘴接装机上的缺嘴检测前的位置，将其安装于错位鼓轮8左上方。其包括点检支架1、针型气缸2、气缸胶套3、控制器4、驱动器、报警系统、显示器6及控制程序。
其中，针型气缸2、显示器6、报警系统、驱动器均与控制器4连接。
其中，点检支架1包括支架底板11，支架底板11呈L型，包括横向折边12和纵向折边13，横向折边12和纵向折边13末端均设置有纵向布置的长圆孔，其中横向折边12与纵向折边12相交处形成支撑台14。
具体地，长圆孔的可调距离不小于5mm，保证点检支架1可调距离范围内针型气缸2的端头和错位鼓轮8轴心线所在面与气缸安装板15端面夹角的范围包含90°，使得错位鼓轮轴心在气缸中心线所在直线上。
优选地，支架底板11、气缸安装板15之间设置有加强筋。
其中，支撑台14上设置有气缸安装板15，且气缸安装板15的右侧壁于支架底板11上的投影所在的线与横向折边12的前侧壁的角度呈锐角，气缸安装板15上部设置有气缸固定孔，通过气缸固定孔安装有针型气缸2，为了防止针型气缸2的磨损，于针型气缸2端头安装有气缸胶套3，维修时仅需更换气缸胶套3即可；
具体地，针型气缸2的行程大于7.8mm，该数值为常规滤嘴段的直径，且针型气缸2的工作速度大于438mm/s。
控制器4输入点个数大于3个，输出点个数大于2个，且响应准确率为100％。
具体地，控制器4为现有技术，例如可选用型号为SPC-STW-2612CMS的控制器。
驱动器包括电磁阀10，电磁阀10与车间气源11连通，且连通有气管，气管连通至针型气缸2；
报警系统包括报警装置和报警功能模块，报警装置包括报警灯5；
具体地，报警功能模块与显示器连接，其可显示点检总次数以及吹拢装置失效次数，且能够显示报警内容。
控制程序具有两种控制点检模式，第一种为定频模式，第二种为随机模式。定频模式为通过对产量计数，每间隔一定的生产数量自动进行点检；随机模式为当需要执行设备点检操作时，由人工操作控制器进行点检。
优选地，当点检时，气缸伸出动作延时时间为T，要求T大于等于13ms，保证挡落滤嘴段准确率为100％即挡落滤嘴段数量至少为1。
优选地，为了减少点检造成的产品浪费，将针型气缸伸出动作延时时间设置为13ms。
具体地，显示器6下方设置有操作按钮7，显示器6上显示装置工作状态、点检历史、报警详情的内容。
实施例2
参照图1-4，一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，因其对吹拢装置的有效性进行检测，因此需安装在YJ27滤嘴接装机上的缺嘴检测前的位置，将其安装于错位鼓轮8左上方，滤棒切割鼓轮9左下方。其包括点检支架1、针型气缸2、气缸胶套3、控制器4、驱动器、报警系统、显示器6及控制程序。
其中，针型气缸2、显示器6、报警系统、驱动器均与控制器4连接。
其中，点检支架1包括支架底板11，支架底板11呈L型，包括横向折边12和纵向折边13，横向折边12和纵向折边13末端均设置有纵向布置的长圆孔，其中横向折边12与纵向折边12相交处形成支撑台14。
具体地，长圆孔的可调距离设置为5mm，保证点检支架1可调距离范围内针型气缸2的端头和错位鼓轮8轴心线所在面与气缸安装板15端面夹角的范围包含90°，使得错位鼓轮轴心在气缸中心线所在直线上。
优选地，支架底板11、气缸安装板15之间设置有加强筋。
可选地，所述点检支架1采用3D打印方式一体成型。
其中，支撑台14上设置有气缸安装板15，且气缸安装板15的右侧壁于支架底板11上的投影所在的线与横向折边12的前侧壁的角度呈锐角，使得针型气缸2朝向错位鼓轮8的位置，气缸安装板15上部设置有气缸固定孔，通过气缸固定孔安装有针型气缸2，针型气缸2端头安装有气缸胶套3；
具体地，针型气缸2的行程大于7.8mm，该数值为常规滤嘴段的直径，且针型气缸2的工作速度大于438mm/s。
优选地，本方案选用10mm行程规格的针型气缸2，其工作速度最大可达500mm/s。
其中，针型气缸2连接有电磁阀，电磁阀要求其动作频率大于30HZ，本实施例选用MAC-35A-ACA-DDFA-1BA型号电磁阀。
控制器4输入点个数大于3个，输出点个数大于2个，且响应准确率为100％。
优选地，为节约成本，控制器4选择过量剔除装置的控制器，其可用输入点为9个，可用输出点为2个。
驱动器包括电磁阀10，电磁阀10与车间气源11连通，且连通有气管，气管连通至针型气缸2；
优选地，电磁阀10型号为MAC-35A-ACA-DDFA-1BA。
报警系统包括报警装置和报警功能模块，报警装置包括报警灯5；且报警灯5为声光报警灯，具体地，报警功能模块与显示器连接，其为通过SOP系统开发的功能模块，其可显示点检总次数以及吹拢装置失效次数，且能够显示报警内容，有效提高操作人员的响应速度。
具体地，显示器6上对装置点检状况、历史、报警状态等进行显示。
优选地，当点检时，气缸伸出动作延时时间为T，要求T大于等于13ms，保证挡落滤嘴段准确率为100％即挡落滤嘴段数量至少为1。
优选地，为了减少点检造成的产品浪费，将针型气缸伸出动作延时时间设置为13ms。减少点检造成的产品浪费。
优选地，控制程序采用PWM控制逻辑，其通断时间无误差。
其中，控制程序具有两种控制点检模式，第一种为定频模式，第二种为随机模式。定频模式为通过对产量计数，每间隔一定的生产数量自动进行点检；随机模式为当需要执行设备点检操作时，由人工操作控制器进行点检。可根据具体情况所需进行调整。本实施例中日常情况采用定频次点检模式进行编程控制点检。
实施例3
参照图1-4，一种卷烟机烟支吹拢自动点检方法，应用于实施例1、2所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其包括以下步骤：
步骤1：操作人员通过控制器4设置定产量自动点检的数值；
步骤2：当每加工到指定数量时，控制器4控制电磁阀10通气，使针型气缸2伸出并持续一段时间，将部分滤嘴段挡落；后续设备检测到无滤嘴后将无滤嘴处的烟支吹拢后剔除；
步骤3：报警装置提示操作人员检查剔除的烟支，以此确认吹拢装置是否正常工作。
若吹拢装置失效，则可尽快处理维修，防止出现其它质量问题。在工作的同时，显示器6实时显示点检记录以及装置工作状态、报警信息。
根据本发明内容，申请人就不同的气缸伸出动作延时时间T的数值进行了实验数据对比，下表为验证不同T值时的挡落滤嘴数的实验数据：
表1对照实验数值对比表
Figure BDA0003040331380000101
由表可知，当T＝13ms时，可以100％保证装置挡落滤嘴段，且平均挡落滤嘴段数量最少，因此T的最优值为13ms。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其特征在于：
包括点检支架、针型气缸、气缸胶套、控制器、驱动器、报警系统、显示器及控制程序；
所述点检支架包括支架底板，所述支架底板呈L型，包括横向折边和纵向折边，所述横向折边和纵向折边末端均设置有同向布置的长圆孔，其中所述横向折边与纵向折边相交处形成支撑台，所述支撑台上设置有气缸安装板，所述气缸安装板上部设置有气缸固定孔，所述气缸固定孔内安装有针型气缸，所述针型气缸的端头处安装有气缸胶套；
所述控制器输入点个数大于3个，输出点个数大于2个；
所述驱动器包括电磁阀，所述电磁阀与车间气源连通，且连通有气管，所述气管连通至针型气缸；
所述报警系统包括报警装置和报警功能模块，所述报警装置包括报警灯；
所述控制程序具有两种控制点检模式，第一种为定频模式，第二种为随机模式；
所述针型气缸、驱动器、报警系统及显示器均与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其特征在于：所述气缸安装板的右侧壁于支架底板上的投影所在的线与横向折边的前侧壁的角度呈锐角。
3.根据权利要求1所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其特征在于：所述针型气缸的行程大于7.8mm，且所述针型气缸的工作速度大于438mm/s。
4.根据权利要求1所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其特征在于：所述长圆孔的可调距离不小于5mm。
5.根据权利要求1所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其特征在于：所述气管出口压力为2-7bar。
6.根据权利要求1所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其特征在于：所述报警灯为声光报警灯，当报警时，所述显示器上显示报警内容。
7.根据权利要求1所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其特征在于：所述支架底板、气缸安装板之间设置有加强筋。
8.根据权利要求1所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其特征在于：所述显示器下方设置有操作按钮。
9.一种卷烟机烟支吹拢自动点检方法，其特征在于：所述方法应用于权利要求1-8所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检装置，其包括以下步骤：
步骤1：操作人员通过控制器设置定产量自动点检的数值；
步骤2：当每加工到指定数量时，所述控制器控制电磁阀通气，使所述针型气缸伸出并持续一段时间，将部分滤嘴段挡落；后续设备检测到无滤嘴后将无滤嘴处的烟支吹拢后剔除；
步骤3：报警装置提示操作人员检查剔除的烟支，以此确认吹拢装置是否正常工作。
10.根据权利要求9所述的一种卷烟机烟支吹拢自动点检方法，其特征在于：所述针型气缸的伸出动作持续时间大于等于13ms，保证挡落滤嘴段准确率为100％即挡落滤嘴段数量至少为1。
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