具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置

文档序号:519008 发布日期:2021-06-01 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置 (Double-length cigarette converging device with real-time online detection and elimination functions of filter stick ) 是由 卫剑 蔺鹏 胡亚凯 张金 刘广兵 杨强 尤彬 赵林 丁力 杜晓冬 林泉 王鑫 于 2021-02-05 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置,包括滤棒上料单元、滤棒送料单元、烟支上料单元、汇合单元、检测装置和剔除机构,滤棒依次经所述滤棒上料单元、所述滤棒送料单元输送至所述汇合单元内,并与所述烟支上料单元输送的无滤嘴烟支汇合形成双倍长烟支;所述检测装置能够对输送至所述汇合单元内的滤棒实时在线检测,所述剔除机构能够对所述检测装置检测到的不良品滤棒进行剔除。本发明一种具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置,不仅能够对滤棒实时在线检测,还能对不良品滤棒精准剔除,而且能够对剔除的不良品滤棒进行柔和取样。(The invention discloses a double-length cigarette converging device with a real-time online detection and elimination function of a filter stick, which comprises a filter stick feeding unit, a cigarette feeding unit, a converging unit, a detection device and an elimination mechanism, wherein the filter stick is sequentially conveyed into the converging unit through the filter stick feeding unit and converged with a non-filter-tip cigarette conveyed by the cigarette feeding unit to form a double-length cigarette; the detection device can perform real-time online detection on the filter rods conveyed into the converging unit, and the rejecting mechanism can reject defective filter rods detected by the detection device. The double-length cigarette converging device with the real-time online detection and rejection functions can not only perform real-time online detection on filter rods, but also accurately reject defective filter rods, and perform soft sampling on rejected defective filter rods.)

具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置

技术领域

本发明涉及卷烟机领域,特别涉及一种具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置。

背景技术

卷烟机是一种专用于制造香烟的设备,其可以对烟支进行卷烟、滤棒搓接、切烟等操作,最终制造出香烟成品。随着卷烟市场竞争加剧,不仅仅需要卷烟抽吸质量好,还需要更多的其他品质来吸引消费者。滤棒的外观特征是最容易被消费者所感知,也是能够体现出卷烟的品质,尤其对于高档香烟,差异化就显得更加重要,因此滤棒质量的好坏也影响着产品的形象和生产。

现有生产中为了提高卷烟机生产烟支的效率,采用先生产出双倍长烟支,再进行一分为二。生产过程中,首先需要对滤棒进行裁切成双倍长,然而由于机械误差或外部因素影响,会导致滤棒裁切时会存在一定误差,势必会造成后续加工出的烟支不符合标准,造成恶劣影响。并且,滤棒不仅会存在裁切精度上的问题,滤棒外观也可能存在如爆口、破损等缺陷。而传统的检测方式:采用人工检测,由于烟支的数量庞大,只能采用抽检方式,还是会存在不良品流入市场,并且效率极低;采用传感检测装置,检测具有局限性,无法检测出如爆口、破损等缺陷。同时,为了优化生产,需要对不良品进行取样分析,因此不仅需要对滤棒进行在线实时检测,确保其品质,而且还要对在线生产的滤棒进行剔除,并且需要保证能够对剔除的不良品稳定取样。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供一种具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置,不仅能够对滤棒实时在线检测,还能对不良品滤棒精准剔除,而且能够对剔除的不良品滤棒进行柔和取样。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置,包括:

滤棒上料单元,包括滤棒上料鼓轮和料仓,所述滤棒上料鼓轮上沿轴向环形等间距设置有若干上料滤棒槽,所述料仓用于存储四倍长滤棒并将四倍长滤棒依次逐个放置在所述上料滤棒槽内;所述滤棒上料鼓轮上安装有滤棒裁切机构,所述滤棒裁切机构能够将所述上料滤棒槽内的四倍长滤棒切割成双倍长的两段;

滤棒送料单元,与所述滤棒上料鼓轮对接,包括第一过渡鼓轮、并齐鼓轮和第二过渡鼓轮,所述上料滤棒槽内切割完成的双倍长滤棒通过所述第一过渡鼓轮传输至所述并齐鼓轮上,所述并齐鼓轮能够将双倍长滤棒对齐并输送至所述第二过渡鼓轮上;

烟支上料单元,包括用于输送烟支的烟支上料鼓轮;

汇合单元,与所述第二过渡鼓轮以及所述烟支上料鼓轮对接,包括汇合鼓轮,所述汇合鼓轮圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干汇合槽,所述汇合鼓轮内安装有第一负压配气座,所述汇合鼓轮能够相对所述第一负压配气座进行转动,所述汇合鼓轮内壁与所述第一负压配气座之间形成第一负压配气室,所述汇合槽上均设置有若干连通于所述第一负压配气室的汇合吸附孔;所述第二过渡鼓轮能够将滤棒输送至所述汇合槽内并由所述汇合吸附孔吸附,所述烟支上料鼓轮能够向所述汇合槽内位于滤棒两端同时输送烟支并由所述汇合吸附孔吸附;

检测装置,包括视觉检测相机,所述视觉检测相机正对于所述汇合槽内的滤棒,能够对滤棒实时在线检测;

剔除机构,用于对所述视觉检测相机检测到的不良品滤棒进行剔除,包括吹气块和取样剔除鼓轮,所述吹气块固定安装在所述第一负压配气座上,所述吹气块朝向所述汇合鼓轮内壁一侧设置有若干凸块,所述凸块的外侧面呈匹配于所述第一负压配气座圆周外侧的弧形,且所述凸块的弧形外侧面与所述汇合鼓轮内壁刚好互不接触,相邻两个所述凸块之间形成与所述第一负压配气室连通的负压通道,所述凸块上均设置有与所述汇合吸附孔一一正对的吹气孔,所述吹气孔与所述吹气块上的压缩气体通道连通,所述压缩气体通道连接有高速电磁阀;所述凸块上还设置有凹槽,所述吹气孔通过凹槽连通所述负压通道;

所述取样剔除鼓轮位于所述汇合鼓轮下方,所述取样剔除鼓轮圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干剔除槽,所述取样剔除鼓轮内安装有第二负压配气座,所述取样剔除鼓轮能够相对所述第二负压配气座进行转动,所述第二负压配气座与所述取样剔除鼓轮内壁之间形成第二负压配气室,所述剔除槽上均设置有剔除吸附孔,所述剔除吸附孔连通于所述第二负压配气室;所述第二负压配气座的底部设置有凸筋,所述凸筋的外侧面呈与所述取样剔除鼓轮内壁匹配的弧形,且所述凸筋的弧形外侧面与所述取样剔除鼓轮内壁刚好互不接触,使得转动至所述凸筋位置的剔除吸附孔的吸力小于滤棒的重力。

作为本发明的进一步改进,所述第一过渡鼓轮用于将所述上料滤棒槽内切割后的两段双倍长滤棒取出并错开布置,所述第一过渡鼓轮圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干第一滤棒转接槽和第二滤棒转接槽,所述第一滤棒转接槽和所述第二滤棒转接槽分别与所述上料滤棒槽内切割后的两段双倍长滤棒一一对应,且所述第一滤棒转接槽和所述第二滤棒转接槽错开分布。

作为本发明的进一步改进,所述第一滤棒转接槽和所述第二滤棒转接槽上均设置有第一过渡吸附孔,所述第一过渡吸附孔均与所述第一过渡鼓轮内的负压室连通。

作为本发明的进一步改进,所述并齐鼓轮圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干并齐滤棒槽,所述并齐滤棒槽上均设置有并齐吸附孔,且相邻两个所述并齐滤棒槽内的所述并齐吸附孔呈朝向两端相互错开分布,所述并齐吸附孔均与所述并齐鼓轮内的负压室连通;所述第一滤棒转接槽和所述第二滤棒转接槽交替将滤棒输送至所述并齐滤棒槽内远离所述并齐吸附孔的一端。

作为本发明的进一步改进,所述并齐鼓轮外套装有套筒,所述并齐滤棒槽与所述套筒内壁之间形成吸附腔室,使得所述并齐吸附孔吸附所述并齐滤棒槽内的滤棒朝向中间移动居中对齐。

作为本发明的进一步改进,所述并齐滤棒槽位于所述并齐吸附孔朝向滤棒移动方向一侧安装有挡块。

作为本发明的进一步改进,相邻两个所述并齐滤棒槽内的两个所述挡块之间沿所述并齐滤棒槽方向上的长度与双倍长滤棒长度相等。

作为本发明的进一步改进,所述第二过渡鼓轮圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干过渡滤棒槽,所述过渡滤棒槽内均设置有第二过渡吸附孔,所述第二过渡吸附孔均与所述第二过渡鼓轮内的负压室连通。

作为本发明的进一步改进,所述滤棒上料鼓轮、所述并齐鼓轮和所述汇合鼓轮均由各自的电机驱动沿顺时针方向转动,所述第一过渡鼓轮、所述第二过渡鼓轮、所述烟支上料鼓轮和所述取样剔除鼓轮均由各自的电机驱动沿逆时针方向转动。

作为本发明的进一步改进,所述取样剔除鼓轮的正下方安装有不良品取样盒。

本发明的有益效果是:本发明提供一种具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置,滤棒依次经滤棒上料单元、滤棒送料单元输送至汇合单元内,并与烟支上料单元输送的无滤嘴烟支汇合形成双倍长烟支,保障生产稳定有序进行,提高生产效率;通过视觉检测相机对随汇合鼓轮转动在未到达烟支上料鼓轮之前的滤棒进行检测,实现实时在线检测的功能,检测精度高,大大提高了检测效率,对滤棒长度、爆口、破损以及汇合时滤棒缺件等不良缺陷均能有效的检测出;视觉检测相机将检测数据及时传输到工控机,结合轴编码器信号,对于不合格的滤棒发出剔除信号指令,剔除机构接收到剔除信号指令后不良品滤棒进行精准剔除,提高产品品质;同时,通过采用取样剔除鼓轮,能够进行柔和剔除,防止吹气块吹出的高速气压损伤滤棒,避免不良品滤棒剔除时弹飞导致变形现象,更有利于取样观察分析,进而有利于后续优化生产工艺,并且不良品滤棒受吹气孔以及剔除吸附孔的双重作用下,能够确保百分百剔除。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明滤棒送料单元的立体图;

图3为本发明图2中A的放大图;

图4为本发明汇合单元和剔除机构的立体图;

图5为本发明图4中B的放大图;

图6为本发明汇合单元的剖视图;

图7为本发明第一负压配气座和吹气块的立体图;

图8为本发明吹气块的立体图;

图9为本发明第二负压配气座的立体图。

结合附图,作以下说明:

1——滤棒上料鼓轮; 2——料仓;

3——滤棒裁切机构; 4——第一过渡鼓轮;

401——第一滤棒转接槽; 402——第二滤棒转接槽;

5——并齐鼓轮; 501——并齐滤棒槽;

502——并齐吸附孔; 503——挡块;

6——第二过渡鼓轮; 601——过渡滤棒槽;

7——烟支上料鼓轮; 8——汇合鼓轮;

801——汇合槽; 802——汇合吸附孔;

9——第一负压配气座; 901——第一负压配气室;

10——吹气块; 1001——凸块;

1002——负压通道; 1003——吹气孔;

1004——压缩气体通道; 1005——凹槽;

11——视觉检测相机; 12——取样剔除鼓轮;

1201——剔除槽; 1202——剔除吸附孔;

13——第二负压配气座; 1301——第二负压配气室;

1302——凸筋; 14——不良品取样盒。

具体实施方式

以下结合附图,对本发明的一个较佳实施例作详细说明。

参阅图1至图9,本发明提供一种具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置,包括:滤棒上料单元、滤棒送料单元、烟支上料单元、汇合单元、检测装置和剔除机构。

参阅图1,滤棒上料单元包括滤棒上料鼓轮1和料仓2,滤棒上料鼓轮1圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干上料滤棒槽,料仓2用于存储四倍长滤棒并将四倍长滤棒依次逐个放置在上料滤棒槽内,上料滤棒槽内均设置有上料吸附孔,上料吸附孔与滤棒上料鼓轮内的负压室连通,使得上料吸附孔持续存在吸力将滤棒吸附,并跟随滤棒上料鼓轮1转动。滤棒上料鼓轮1上安装有滤棒裁切机构3,滤棒跟随滤棒上料鼓轮1转动至滤棒裁切机构3处时,滤棒裁切机构3将上料滤棒槽内的四倍长滤棒切割成双倍长的两段。

参阅图2和图3,滤棒送料单元与滤棒上料鼓轮1对接,滤棒送料单元包括第一过渡鼓轮4、并齐鼓轮5和第二过渡鼓轮6,上料滤棒槽内切割完成的双倍长滤棒通过第一过渡鼓轮4传输至并齐鼓轮5上,并齐鼓轮5能够将双倍长滤棒对齐并输送至第二过渡鼓轮6上。第一过渡鼓轮4用于将上料滤棒槽内切割后的两段双倍长滤棒取出并错开布置,第一过渡鼓轮4圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干第一滤棒转接槽401和第二滤棒转接槽402,第一滤棒转接槽401和第二滤棒转接槽402分别与上料滤棒槽内切割后的两段双倍长滤棒一一对应,且第一滤棒转接槽401和第二滤棒转接槽402错开分布。第一滤棒转接槽401和第二滤棒转接槽402上均设置有第一过渡吸附孔,第一过渡鼓轮4内安装有负压配气座,第一过渡鼓轮4能够相对负压配气座进行转动,第一过渡鼓轮4内壁与负压配气座之间形成负压配气室,第一过渡吸附孔均与负压配气室连通。滤棒上料鼓轮1将裁切后的滤棒输送至对应的第一滤棒转接槽401和第二滤棒转接槽402内,并由第一过渡吸附孔吸附跟随第一过渡鼓轮4转动。第一过渡鼓轮4与并齐鼓轮5之间形成第一对接位,负压配气座在第一对接位处设置有凸起筋位,凸起筋位外侧面呈与第一过渡鼓轮4内壁匹配的弧形,且凸起筋位的弧形外侧面与第一过渡鼓轮4内壁刚好互不接触,使得转动至凸起筋位处的第一过渡吸附孔几乎不存在负压,其吸力小于滤棒的重力,滤棒受重力落入并齐鼓轮5上。

并齐鼓轮5圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干并齐滤棒槽501,并齐滤棒槽501上均设置有并齐吸附孔502,且相邻两个并齐滤棒槽501内的并齐吸附孔502呈朝向两端相互错开分布,即其中一并齐滤棒槽501内的并齐吸附孔502位于左端,与其相邻的并齐滤棒槽501内的并齐吸附孔502位于右端。并齐吸附孔502均与并齐鼓轮5内的负压室连通,第一滤棒转接槽401和第二滤棒转接槽402交替将滤棒输送至并齐滤棒槽501内远离并齐吸附孔502的一端。并齐鼓轮5外套装有套筒,并齐滤棒槽501与套筒内壁之间形成吸附腔室,在吸附腔室的作用下,使得并齐吸附孔502吸附并齐滤棒槽501内的滤棒朝向中间移动居中对齐。并齐滤棒槽501位于并齐吸附孔502朝向滤棒移动方向一侧安装有挡块503。相邻两个并齐滤棒槽501内的两个挡块503之间沿并齐滤棒槽501方向的长度与双倍长滤棒长度相等。采用此结构设计,并齐吸附孔502吸附滤棒朝向中间移动,并由挡块503阻挡,进而实现居中对齐。并齐鼓轮5与第二过渡鼓轮6之间形成第二对接位,其对接原理同第一对接位,实现将滤棒输送至第二过渡鼓轮6上。

第二过渡鼓轮6圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干过渡滤棒槽601,过渡滤棒槽601内均设置有第二过渡吸附孔,第二过渡吸附孔均与第二过渡鼓轮6内的负压室连通。第二过渡鼓轮6除过渡滤棒槽601外其结构原理与第一过渡鼓轮4相同,不再重复赘述,通过第二过渡鼓轮6将滤棒输送至汇合单元。

烟支上料单元包括用于输送烟支的烟支上料鼓轮7。

参阅图4至图6,汇合单元与第二过渡鼓轮6以及烟支上料鼓轮7对接,汇合单元包括汇合鼓轮8,汇合鼓轮8圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干汇合槽801,汇合鼓轮8内安装有第一负压配气座9,汇合鼓轮8能够相对第一负压配气座9进行转动。汇合鼓轮8内壁与第一负压配气座9之间形成第一负压配气室901,汇合槽801上均设置有若干连通于第一负压配气室901的汇合吸附孔802。第二过渡鼓轮6能够将滤棒输送至汇合槽801内并由汇合吸附孔802吸附,烟支上料鼓轮7能够向汇合槽801内位于滤棒两端同时输送烟支并由汇合吸附孔802吸附,进而实现在汇合鼓轮8上形成双倍长烟支。

参阅图1,检测装置包括视觉检测相机11,视觉检测相机11正对于汇合槽801内的滤棒,视觉检测相机11的检测位置在第二过渡鼓轮6和烟支上料鼓轮7之间,即第二过渡鼓轮6将滤棒输送至汇合鼓轮8内时,随汇合鼓轮8转动在未到达烟支上料鼓轮7之前对滤棒实时在线检测,能够检测出双倍滤棒的长度、爆口、破损等缺陷,并将检测数据及时传输到工控机,结合轴编码器信号,对于不合格的滤棒发出剔除信号指令。

参阅图6至图8,剔除机构接收到剔除信号指令后,对视觉检测相机11检测到的不良品滤棒进行剔除。剔除机构包括吹气块10和取样剔除鼓轮12,吹气块10固定安装在第一负压配气座9上,吹气块10朝向汇合鼓轮8内壁一侧设置有若干凸块1001,凸块1001的外侧面呈匹配于第一负压配气座9圆周外侧的弧形,且凸块1001的弧形外侧面与汇合鼓轮8内壁刚好互不接触。相邻两个凸块1001之间形成与第一负压配气室901连通的负压通道1002,凸块1001上均设置有与汇合吸附孔802一一正对的吹气孔1003,吹气孔1003与吹气块10上的压缩气体通道1004连通,压缩气体通道1004连接有高速电磁阀。凸块1001上还设置有凹槽1005,吹气孔1003通过凹槽1005连通负压通道1002。当携带合格品的滤棒到达吹气块10位置时,其上的汇合吸附孔802通过凹槽1005和负压通道1002连通第一负压配气室901,汇合吸附孔802吸附合格品滤棒继续转动向后输送;当携带不良品的滤棒到达吹气块10位置时,高速电磁阀迅速动作,使压缩气体通过压缩气体通道1004、吹气孔1003经汇合吸附孔802将不良品滤棒吹出,并对接到取样剔除鼓轮12上。

参阅图5和图9,取样剔除鼓轮12位于汇合鼓轮8下方,取样剔除鼓轮12圆周外侧沿轴向环形等间距设置有若干剔除槽1201,取样剔除鼓轮12内安装有第二负压配气座13,第二负压配气座13与取样剔除鼓轮12内壁之间形成第二负压配气室1301,剔除槽1201上均设置有剔除吸附孔1202,剔除吸附孔1202连通于第二负压配气室1301。第二负压配气座13的底部设置有凸筋1302,凸筋1302的外侧面呈与取样剔除鼓轮12内壁匹配的弧形,且凸筋1302的弧形外侧面与取样剔除鼓轮12内壁刚好互不接触,使得转动至凸筋1302处的剔除吸附孔1202几乎不存在负压,其吸力小于滤棒的重力,滤棒受重力平稳落入取样剔除鼓轮12正下方的不良品取样盒14。由于吹气孔1003是位于第一负压配气室901内,需要保证其压缩气体在吹气时吹力足够大且稳定,而采用此结构设计,在不良品剔除对接位置,不良品滤棒受吹气孔1003以及剔除吸附孔1202的双重作用下,能够确保百分百剔除不良品。通过采用取样剔除鼓轮12,能够进行柔和剔除,更有利于取样观察分析,防止吹气块10吹出的高速气压损伤滤棒,避免不良品滤棒剔除时弹飞导致变形现象。

其中,滤棒上料鼓轮1、并齐鼓轮5和汇合鼓轮8均由各自的电机驱动沿顺时针方向转动,第一过渡鼓轮4、第二过渡鼓轮6、烟支上料鼓轮7和取样剔除鼓轮12均由各自的电机驱动沿逆时针方向转动。

本实施例工作原理为:料仓2存储四倍长滤棒并将四倍长滤棒依次逐个放置在上料滤棒槽内,滤棒跟随滤棒上料鼓轮1转动至滤棒裁切机构3处时,滤棒裁切机构3将上料滤棒槽内的四倍长滤棒切割成双倍长的两段,再传输至第一过渡鼓轮4上;第一过渡鼓轮4将两段双倍长滤棒取出并错开布置,并依次输送至并齐鼓轮5上,并齐鼓轮5将双倍长滤棒居中对齐再由第二过渡鼓轮6输送至汇合鼓轮8上;烟支上料鼓轮7向汇合鼓轮8内滤棒两端同时输送烟支,形成双倍长烟支,向后继续输送;随汇合鼓轮8转动在未到达烟支上料鼓轮7之前对滤棒实时在线检测,能够检测出双倍滤棒的长度、爆口、破损等缺陷,并将检测数据及时传输到工控机,结合轴编码器信号,对于不合格的滤棒发出剔除信号指令,剔除机构接收到剔除信号指令后,通过吹气块10配合取样剔除鼓轮12对视觉检测相机11检测到的不良品滤棒进行剔除。

由此可见,本发明一种具有滤棒实时在线检测剔除功能的双倍长烟支汇合装置,滤棒依次经滤棒上料单元、滤棒送料单元输送至汇合单元内,并与烟支上料单元输送的无滤嘴烟支汇合形成双倍长烟支,保障生产稳定有序进行,提高生产效率;通过视觉检测相机对随汇合鼓轮转动在未到达烟支上料鼓轮之前的滤棒进行检测,实现实时在线检测的功能,检测精度高,大大提高了检测效率,对滤棒长度、爆口、破损以及汇合时滤棒缺件等不良缺陷均能有效的检测出;视觉检测相机将检测数据及时传输到工控机,结合轴编码器信号,对于不合格的滤棒发出剔除信号指令,剔除机构接收到剔除信号指令后不良品滤棒进行精准剔除,提高产品品质;同时,通过采用取样剔除鼓轮,能够进行柔和剔除,防止吹气块吹出的高速气压损伤滤棒,避免不良品滤棒剔除时弹飞导致变形现象,更有利于取样观察分析,进而有利于后续优化生产工艺,并且不良品滤棒受吹气孔以及剔除吸附孔的双重作用下,能够确保百分百剔除。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已,本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

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