CN214040128U - 卷烟机烟支烟丝端面检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其包括：第一光电开关、第二光电开关、轴编码器和控制器，控制器分别与第一光电开关、第二光电开关和轴编码器连接，第一光电开关设置在检测鼓轮的入口处，用于检测是否存在烟支，第二光电开关设置在剔除鼓轮的入口后方，用于对烟支的烟丝端面进行检测，以确定烟丝端面是否空松或空头，轴编码器与检测鼓轮同轴连接，用于根据检测鼓轮的运行位置产生相位信号，以对第一光电开关和第二光电开关进行定位检测。本实用新型的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，对滤嘴烟支的烟丝端面逐一检测，杜绝生产过程中出现的烟丝端面空松或空头的烟支流入下一道工序，减少质量事故的发生，降低原辅材料的消耗。

Description

卷烟机烟支烟丝端面检测装置

技术领域

本实用新型涉及烟支检测技术领域，尤其涉及一种卷烟机烟支烟丝端面检测装置。

背景技术

目前，ZJ118卷烟机为国内主流卷烟设备，其MAX滤嘴接装机部分主要用于将卷烟成型机送入的双倍长烟支等切为两段烟支，再将等切的滤嘴棒与之排列接装，然后将上胶的外包水松纸与之包裹，完成烟支的接装和包裹，最后经过漏气、缺嘴、空头、外观等相关检测，合格烟支从输出鼓轮输出到下游机完成烟包的包裹。在卷烟生产中，由于烟丝结构不同、削减盘凹槽不同、卷烟机来料填充不同、烟支在鼓轮上高速旋转等因素，导致滤嘴烟支烟丝端面空松、凹陷(称为空头烟)，该空头烟支凹陷达到端面的1/3或空松1mm即为不合格烟支，为此，在卷烟生产过程中，必须将该不合格烟支进行有效检出并准确剔除，以杜绝空松的不合格烟支流入下一道工序，目前未找到有效方法检测并剔除该缺陷烟支，不能有效保证卷烟产品质量。

因此，亟需一种卷烟机烟支烟丝端面检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种卷烟机烟支烟丝端面检测装置，以解决上述现有技术中的问题，能够杜绝由于生产过程中出现的烟丝端面空松或空头的烟支流入下一道工序。

本实用新型提供了一种卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，包括：

第一光电开关、第二光电开关、轴编码器和控制器，其中，所述控制器分别与所述第一光电开关、所述第二光电开关和所述轴编码器连接，所述第一光电开关设置在检测鼓轮的入口处，用于检测是否存在烟支，所述第二光电开关设置在剔除鼓轮的入口后方，用于对烟支的烟丝端面进行检测，以确定烟丝端面是否空松或空头，所述轴编码器与所述检测鼓轮同轴连接，用于根据所述检测鼓轮的运行位置产生相位信号，以对所述第一光电开关和所述第二光电开关进行定位检测。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述第二光电开关的顶部中间位置设置有凹槽，在所述凹槽两侧的所述第二光电开关的侧壁上设置有环形缺口。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述第二光电开关包括一个红外光发射头、四个红外光接收管和光电处理器，其中，所述红外光发射头用于发出红外光，并照射在烟丝端面上，所述红外光接收管用于接收经过所述烟丝端面折射和反射的红外光，所述光电处理器用于对所述红外光接收管的红外光进行处理，以转换为所述控制器可识别的电平信号。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述红外光发射头设置在所述凹槽的底部中心，四个所述红外光接收管均匀分布在所述第二光电开关的内侧壁上，在对烟丝端面进行检测的过程中，烟支的烟丝端面垂直地插入所述凹槽中，并且所述烟丝端面的底部与所述红外光发射头之间设有预设间隙。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述第二光电开关通过第一安装支架安装在所述剔除鼓轮的入口后方位置，和/或所述第一光电开关通过第二安装支架安装在所述检测鼓轮的入口上方位置。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述控制器包括可编程逻辑控制器。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述轴编码器通过联轴器安装在所述检测鼓轮的中心轴上。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括人机操作界面，与所述控制器连接。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括与所述控制器连接的剔除电磁阀，设置在所述剔除鼓轮的出口位置。

如上所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其中，优选的是，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括与所述控制器连接的剔除数据统计单元。

本实用新型提供一种卷烟机烟支烟丝端面检测装置，可以实时有效对卷烟机输出的滤嘴烟支的烟丝端面进行实时逐一检测，从而杜绝由于生产过程中出现的烟丝端面空松或空头的烟支流入下一道工序，减少了质量事故的发生，降低了原辅材料的消耗；运行稳定、高效、可靠，且故障频率低，易于调整及维护。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型提供的卷烟机烟支烟丝端面检测装置的实施例的结构框图；

图2为本实用新型提供的卷烟机烟支烟丝端面检测装置的实施例的工作流程图；

图3为本实用新型提供的卷烟机烟支烟丝端面检测装置的实施例的结构示意图。

附图标记说明：

1-剔除鼓轮 2-检测鼓轮 3-滤嘴烟支

4-第一光电开关 5-调头鼓轮 6-滤嘴端面

7-烟丝端面 8-第二光电开关 9-第一安装支架

10-不合格烟支 11-剔除电磁阀 12-控制器

13-人机操作界面 14-轴编码器 15-剔除数据统计单元

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

针对卷烟机无法对生产中的空松烟支进行逐一全方位检测并对存在缺陷烟支无法准确剔除的问题，目前设备上采用电容式传感器来检测滤嘴烟支烟丝端面的凹陷空松程度，但对于烟支烟丝端面存在切口不平整、较大烟梗结块、空松凸起等滤嘴烟支就无法识别和检测，该烟支在后续的运转传送过程中，极容易产生空头滤嘴烟支，因此，电容式检测不能对上述烟支进行有效检测，存在空头滤嘴烟支流入下一道工序的风险。由此可见，目前采用的电容式检测开关只能检测单支烟支烟丝端面较大凹陷或较大空松的滤嘴烟支，不能有效检测烟丝端面不平整、较大烟梗结块、空松凸起等缺陷烟支，不能从根本上杜绝非空头烟支流入下一道工序的问题。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其包括：第一光电开关4、第二光电开关8、轴编码器14和控制器12，其中，所述控制器12分别与所述第一光电开关4、所述第二光电开关8和所述轴编码器14连接，如图3所示，所述第一光电开关4设置在检测鼓轮2的入口处，用于检测是否存在烟支，所述第二光电开关8设置在剔除鼓轮1的入口后方，用于对烟支的烟丝端面7进行检测，以确定烟丝端面7是否空松或空头，所述轴编码器14与所述检测鼓轮2同轴连接，用于根据所述检测鼓轮2的运行位置产生相位信号，以对所述第一光电开关4和所述第二光电开关8进行定位检测。

其中，第一光电开关4、第二光电开关8和轴编码器14的输出端与控制器12的输入端连接。所述第二光电开关8通过第一安装支架9安装在所述剔除鼓轮1的入口后方位置。具体地，所述第一安装支架采用“一字”开孔和“半圆”弧形开孔，满足第二光电开关8的上下、左右、高低等全方位的位置调整，使红外光发射头发射的红外光能正射在烟丝端面7的中心位置。进一步地，如图3所示，所述第二光电开关8的顶部中间位置设置有凹槽，在所述凹槽两侧的所述第二光电开关8的侧壁上设置有环形缺口。

进一步地，所述第一光电开关4通过第二安装支架(未示出)安装在所述检测鼓轮2的入口上方位置。第一光电开关4用于检测包裹成型的滤嘴烟支是否到达检测鼓轮区域，并为后续检测鼓轮区域烟支是否存在堵塞而提供判断信号。

进一步地，可以利用从卷烟机电柜内采取的DC24V直流电源对第一光电开关4、第二光电开关8和轴编码器14进行供电。

在工作中，如图2所示，ZJ118卷烟机组通电，本实用新型的卷烟机烟支烟丝端面检测装置运行，当设备正常运行时，包裹成型的滤嘴烟支从调头鼓轮5到达检测鼓轮2的入口，检测鼓轮2上方的第一光电开关4探测到滤嘴烟支，第一光电开关4输出高电平，送入控制器12，同时，控制器12根据轴编码器14提供的相位进行该烟支的移位。当该滤嘴烟支到达剔除鼓轮1的入口处时，安装在剔除鼓轮1的入口处的第二光电开关8立即对该槽位的烟丝端面7进行检测，6为滤嘴端面。具体地，轴编码器14输出的相位角度送入控制器12，控制器12对该烟支移位200°的相位(即20槽烟支)，控制器12对第二光电开关8送入的高低电平信号与轴编码器14送入的10的整数倍相位进行处理，第二光电开关送入的其余相位的信号不作计算处理，以使控制器12根据接收到的与不同强弱光线对应的电平信号，识别出该烟支的烟丝端面是否空松或空头。由此可见，本实用新型通过在剔除鼓轮1的烟丝端面处设置第二光电开关8来检测生产烟支的烟丝端面是否空松或空头，生产中对经过本实用新型的卷烟机烟支烟丝端面检测装置的每一支烟支的烟丝端面进行逐一检查，对不能满足烟丝端面的滤嘴烟支移位后在剔除鼓轮1处进行有效准确剔除。

如果安装在检测鼓轮2的入口上方的第一光电开关4探测到滤嘴烟支，而安装在剔除鼓轮1入口后方的第二光电开关8连续10槽未检测到烟支，则控制器12立即发出停机信号，并报出“烟支在检测鼓轮处堵塞”的红色信息。如果安装在检测鼓轮2的入口上方的第一光电开关4未探测到滤嘴烟支，而安装在剔除鼓轮1入口后方的第二光电开关8连续10槽检测到滤嘴烟支，则控制器12立即发出停机信号，并报出“烟支检测光电开关失效”的红色信息。

由此，相对于现有技术而言，可以实时有效对卷烟机输出的滤嘴烟支的烟丝端面进行实时逐一检测，从而杜绝由于生产过程中出现的烟丝端面空松或空头的烟支流入下一道工序，减少了质量事故的发生，降低了原辅材料的消耗；运行稳定、高效、可靠，且故障频率低，易于调整及维护。

进一步地，所述第二光电开关8包括一个红外光发射头、四个红外光接收管和光电处理器，其中，所述红外光发射头用于发出红外光，并照射在烟丝端面上，所述红外光接收管用于接收经过所述烟丝端面7折射和反射的红外光，所述光电处理器用于对所述红外光接收管的红外光进行处理，以转换为所述控制器可识别的电平信号。

具体地，如图3所示，所述红外光发射头设置在所述凹槽的底部中心，四个所述红外光接收管均匀分布在所述第二光电开关8的内侧壁上，在对烟丝端面7进行检测的过程中，烟支的烟丝端面7垂直地插入所述凹槽中，并且所述烟丝端面7的底部与所述红外光发射头之间设有预设间隙，其中，预设间隙例如为5mm。

当该滤嘴烟支到达剔除鼓轮1的入口处时，红外光发射头发出一束红外光照射在烟丝端面7，红外光线通过烟丝的折射和反射到到烟丝外面的卷烟纸上，四个红外光接收管接收到折射和反射的光线，光电处理将将接收的红外光转换为控制器12可识别的电平信号，以使控制器12根据接收到的与不同强弱光线对应的电平信号，识别出该烟支的烟丝端面是否空松或空头，如果烟丝端面空松或空头，该缺陷烟支移位后在剔除鼓轮1上剔除。

具体地，当烟支空松或空头时，烟丝将红外光线大量折射和反射在卷烟纸上，卷烟纸被红外光线照得通红，第二光电开关8中的红外光接收管接收到的光线较强，则说明该烟支空松或空头，第二光电开关8输出高电平至控制器12，控制器12移位后在剔除鼓轮1上剔除该不合格烟支；反之，大量红外光被烟丝吸收，折射和反射到卷烟纸上的红外光较弱，第二光电开关8输出低电平信号至控制器12，控制器12不输出，该烟支从剔除鼓轮1到达下一道工序。因此，当红外光接收管接收到的红外光强时，输出24V高电平至控制器12，反之，输出低电平至控制器12，这样，控制器12可以根据第二光电开关8送入的电平信号来判断该烟支的烟丝端是否空松或空头，检测精度较高，并通过移位，控制器12输出剔除控制信号，以将不合格滤嘴烟支准确剔除，杜绝不合格烟支流入下一道工序。

进一步地，在本实用新型中，所述控制器12为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller，PLC)，在具体实现中，控制器12可以为原机PLC，用于移位、不合格烟支剔除、报警等。作为一个示例而非限定，PLC的型号为西门子S7-1200。控制器12设定为普通滤嘴烟支检测模式和空心滤嘴烟支检测模式，分别用于生产普通烟支和空心特殊烟支的检测和剔除。

更进一步地，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括人机操作界面13，与所述控制器12连接，用于剔除数据的统计及检测相关参数的调整、报警信息的显示等。所述人机操作界面13包括触控屏，其采用图形化软件界面。在具体实现中，人机操作界面13为原机触控屏，作为一个示例而非限定，触控屏的型号为索尼SVF14A18SC。在安装在检测鼓轮2的入口上方的光电开关4探测到滤嘴烟支，而安装在剔除鼓轮入口后方的第二光电开关8连续10槽未检测到烟支时，在人机操作界面13上显示“检测鼓轮烟支堵塞”的红色信息；在安装在检测鼓轮2的入口上方的光电开关4未探测到滤嘴烟支，而安装在剔除鼓轮入口后方的第二光电开关8连续10槽检测到滤嘴烟支时，在人机操作界面13上显示“烟支检测光电开关失效”的红色信息。

所述轴编码器14通过联轴器安装在所述检测鼓轮2的中心轴上。轴编码器14主要用于对第一光电开关4和第二光电开关8进行检测定位处理，其输出为控制器12提供位置检测相位脉冲。在安装轴编码器14时，将检测鼓轮2上的“0”位线与基座处的“0”位线对齐，此时，第一光电开关4正对烟支的中心点上，第二光电开关8正对烟丝端面7的中心位置，轴编码器7在人机操作界面13上显示为“0°”。烟支每移动一次，轴编码器14运转10°，从检测鼓轮2的入口处的第一光电开关4检测到滤嘴烟支到第二光电开关8检测到烟支，共计移位20槽位，即光电开关4在“0°”相位检测到烟支时，经过“200°”时第二光电开关8才能检测到烟支，每间隔10°控制器12对第二光电开关8送入的信号进行处理，从而完成整个卷烟烟丝端面的检测和准确剔除。在调整第二光电开关8和第一光电开关4的位置时，在检测鼓轮2的“0”号线与基座的“0”号线对齐时，均检测到烟丝端面的中心位置和烟支的中间位置。

进一步地，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括与所述控制器12连接的剔除电磁阀11，设置在所述剔除鼓轮1的出口位置。其中，剔除电磁阀11与控制器12的输出端连接，通过控制器12控制剔除电磁阀11的通电和断开。具体地，如图3所示，所述剔除电磁阀11安装在剔除鼓轮1的“8点钟”方向位置，采用高压气将不合格烟支10从剔除鼓轮1上吹出。

更进一步地，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括与所述控制器12连接的剔除数据统计单元15，以对剔除的不合格烟支进行统计，并生成统计报告上传图文显示，以提醒操作维修人员，从而杜绝不合格烟支流入下一道工序。

本实用新型实施例提供的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，可以实时有效对卷烟机输出的滤嘴烟支的烟丝端面进行实时逐一检测，从而杜绝由于生产过程中出现的烟丝端面空松或空头的烟支流入下一道工序，减少了质量事故的发生，降低了原辅材料的消耗；运行稳定、高效、可靠，且故障频率低，易于调整及维护。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，包括：

第一光电开关、第二光电开关、轴编码器和控制器，其中，所述控制器分别与所述第一光电开关、所述第二光电开关和所述轴编码器连接，所述第一光电开关设置在检测鼓轮的入口处，用于检测是否存在烟支，所述第二光电开关设置在剔除鼓轮的入口后方，用于对烟支的烟丝端面进行检测，以确定烟丝端面是否空松或空头，所述轴编码器与所述检测鼓轮同轴连接，用于根据所述检测鼓轮的运行位置产生相位信号，以对所述第一光电开关和所述第二光电开关进行定位检测。

2.根据权利要求1所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述第二光电开关的顶部中间位置设置有凹槽，在所述凹槽两侧的所述第二光电开关的侧壁上设置有环形缺口。

3.根据权利要求2所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述第二光电开关包括一个红外光发射头、四个红外光接收管和光电处理器，其中，所述红外光发射头用于发出红外光，并照射在烟丝端面上，所述红外光接收管用于接收经过所述烟丝端面折射和反射的红外光，所述光电处理器用于对所述红外光接收管的红外光进行处理，以转换为所述控制器可识别的电平信号。

4.根据权利要求3所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述红外光发射头设置在所述凹槽的底部中心，四个所述红外光接收管均匀分布在所述第二光电开关的内侧壁上，在对烟丝端面进行检测的过程中，烟支的烟丝端面垂直地插入所述凹槽中，并且所述烟丝端面的底部与所述红外光发射头之间设有预设间隙。

5.根据权利要求1所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述第二光电开关通过第一安装支架安装在所述剔除鼓轮的入口后方位置，和/或所述第一光电开关通过第二安装支架安装在所述检测鼓轮的入口上方位置。

6.根据权利要求1所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述控制器包括可编程逻辑控制器。

7.根据权利要求1所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述轴编码器通过联轴器安装在所述检测鼓轮的中心轴上。

8.根据权利要求1所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括人机操作界面，与所述控制器连接。

9.根据权利要求1所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括与所述控制器连接的剔除电磁阀，设置在所述剔除鼓轮的出口位置。

10.根据权利要求1所述的卷烟机烟支烟丝端面检测装置，其特征在于，所述卷烟机烟支烟丝端面检测装置还包括与所述控制器连接的剔除数据统计单元。

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