阅读说明：本技术 一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置及方法 (Tipping paper folding detection device and method for ultrahigh-speed cigarette making machine ) 是由 陈杰 陈荣林 邱雪峰 朱登科 李海 郑友东 王进 于 2020-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置及方法,在滤嘴接装机的水松纸定位装置与辅助输送辊之间设有水松纸宽度检测点位,激光测宽传感器通过安装支架固定在水松纸宽度检测点位的正上方,且激光测宽传感器检测方向垂直朝向水松纸宽度检测点位；所述旋转编码器安装在其中一个水松纸主动输送辊上；所述数据处理装置放置在滤嘴接装机的电控箱内,数据处理装置分别通过光电耦合器一、光电耦合器二和光电耦合器三与超高速卷烟机控制系统的运行信号发出端口、报警停机接收端口和搓接鼓剔除机构电性连接；能有效防止水松纸整体偏移等现象造成的烟支误剔除,从而准确检测出水松纸发生折边的情况,保证烟支的生产良品率,降低企业生产成本。(The invention discloses a tipping paper folding edge detection device and a tipping paper folding edge detection method of an ultrahigh-speed cigarette making machine.A tipping paper width detection point position is arranged between a tipping paper positioning device and an auxiliary conveying roller of a filter tip assembler, a laser width measurement sensor is fixed right above the tipping paper width detection point position through a mounting bracket, and the detection direction of the laser width measurement sensor vertically faces to the tipping paper width detection point position; the rotary encoder is arranged on one of the tipping paper driving conveying rollers; the data processing device is arranged in an electric cabinet of the filter tip attachment machine and is electrically connected with an operation signal sending port, an alarm shutdown receiving port and a rubbing drum rejecting mechanism of the ultra-high-speed cigarette making machine control system through a first photoelectric coupler, a second photoelectric coupler and a third photoelectric coupler respectively; the cigarette mistake that phenomenons such as the whole skew of ability effectively prevents the tipping paper and causes is rejected to the accurate condition that detects out tipping paper and take place the hem guarantees the production yields of cigarette, reduces the manufacturing cost of enterprise.)

一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置及方法，属于卷烟设备质量检测技术领域。

背景技术

PROTOS-M5卷烟机和PROTOS-M8卷烟机均由VE(烟丝成型机)、SE(烟条成型机)、MAX(滤嘴接装机)组成。在滤嘴接装机中，水松纸用于包裹过滤嘴并将滤棒接装到烟条末端，然而在接装生产过程中，由于材料受力不匀、盘卷之间位置未完全重合等因素，造成水松纸在拼接过程中出现位置偏移的现象，偏移的水松纸在经过定位装置时就会受到一侧挡块施加的侧向力，极易造成水松纸折边的发生，最终导致过滤嘴存在质量缺陷，进而影响烟支的后续工序。

目前，为杜绝水松纸折边烟支流入后续工序，现有的技术是在水松纸边沿上方安装两个光纤传感器，输出信号借用了其安装位置附近的胶水传感器的输入点，通过检测数据判定为折边后采用搓接鼓剔除机构对折边烟支进行剔除，从而实现卷烟机的剔除及报警停机功能，但这种方式容易导致烟支折边和胶水故障两种报警相互混淆，且对于水松纸整体偏移，并未发生折边的现象会造成较大的误剔除，导致正常烟支被大量剔除，最终降低了生产良品率，增加企业生产成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置及方法，能有效防止水松纸整体偏移等现象造成的烟支误剔除，从而准确检测出水松纸发生折边的情况，保证烟支的生产良品率，降低企业生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置，包括激光测宽传感器、安装支架、旋转编码器、数据处理装置、操作显示单元、光电耦合器一、光电耦合器二和光电耦合器三；

在滤嘴接装机的水松纸定位装置与辅助输送辊之间设有水松纸宽度检测点位，激光测宽传感器通过安装支架固定在水松纸宽度检测点位的正上方，且激光测宽传感器检测方向垂直朝向水松纸宽度检测点位，用于实时检测经过水松纸宽度检测点位的水松纸宽度值，并反馈给数据处理装置；

所述旋转编码器安装在其中一个水松纸主动输送辊上，用于记录该水松纸主动输送辊旋转圈数并将脉冲信号反馈给数据处理装置；

所述数据处理装置放置在滤嘴接装机的电控箱内，数据处理装置分别通过光电耦合器一、光电耦合器二和光电耦合器三与超高速卷烟机控制系统的运行信号发出端口、报警停机接收端口和搓接鼓剔除机构电性连接；数据处理装置用于接收激光测宽传感器反馈的实时水松纸宽度值和运行信号发出端口反馈的运行信号，并将其传递给操作显示单元进行实时显示，同时将该值与存储的水松纸折边剔除门槛值进行比对，根据比对结果，开始接收旋转编码器反馈的脉冲信号，进而发出控制信号使搓接鼓剔除机构对烟支进行剔除操作，并发出信号给报警停机接收端口。

进一步，所述数据处理装置为PLC控制器。

进一步，所述操作显示单元为触摸显示屏。

一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置的工作方法，具体步骤为：

A、先在水松纸上设置一个标记点，将超高速卷烟机以低速运转，使水松纸开始运输，当标记点达到水松纸宽度检测点位时，数据处理装置控制旋转编码器对其所处的水松纸主动输送辊旋转圈数开始进行计数，直至当标记点达到搓接鼓剔除机构时停止计数，此时计数值为N，将该值存储在数据处理装置内；

B、根据实际生产所用水松纸的规格宽度，确定模板水松纸宽度等于水松纸规格宽度减去0.1毫米，进而制作出模板水松纸；将模板水松纸放置在水松纸宽度检测点位，通过激光测宽传感器对模板水松纸的宽度进行测量，并将该测量值作为水松纸折边剔除门槛值，并反馈给数据处理装置进行存储，从而完成水松纸折边检测装置的初始数据设定过程；

C、超高速卷烟机正常开始工作后，当数据处理装置接收到运行信号发出端口反馈的高电平运行信号，且旋转编码器反馈水松纸主动输送辊旋转圈数时，确定水松纸折边检测信号有效，激光测宽传感器开始对经过水松纸宽度检测点位的水松纸进行持续检测过程；

D、数据处理装置将反馈的实时水松纸宽度值通过操作显示单元进行显示，同时将该实时值与水松纸折边剔除门槛值进行比对；

若实时值超过水松纸折边剔除门槛值，则说明水松纸未发生折边，保持超高速卷烟机的正常运行；

若实时值未超过水松纸折边剔除门槛值，则说明水松纸发生折边，此时数据处理装置开始接收旋转编码器反馈的脉冲信号对水松纸主动输送辊旋转圈数进行计数，当计数值达到N-1时，数据处理装置发出控制信号使搓接鼓剔除机构开始工作，连续剔除5个烟支；完成一次剔除作业后继续进行正常运行；

E、若某次搓接鼓剔除机构的连续剔除时间超过5秒后，则说明水松纸折边较长，此时数据处理装置发出信号给报警停机接收端口，进而当超高速卷烟机控制系统接收到该信号后使设备停机，同时通过操作显示单元显示故障信息。

与现有的光纤传感器边沿检测技术相比，本发明采用激光测宽传感器、旋转编码器、数据处理装置、操作显示单元相结合方式，先设定剔除门槛值，然后通过激光测宽传感器采集水松纸的宽度值，两者进行比对，若宽度值未超过剔除门槛值，则说明当前水松纸宽度检测点位的水松纸发生折边，接着根据旋转编码器计数的方式确定发生折边的水松纸到达搓接鼓剔除机构，此时控制搓接鼓剔除机构将发生折边的水松纸制造的烟支剔除，从而保证烟支后续的工序；另外如搓接鼓剔除机构一次剔除工作持续超过5秒，说明水松纸发生折边的长度较长，此时超高速卷烟机控制系统接收数据处理装置发出信号，使设备停机，同时通过操作显示单元显示故障信息。因此本发明利用超高速卷烟机原有设备，仅需增加较少的器件，就能准确检测出水松纸发生折边的情况，并进行相应的剔除工作；并且由于其检测的是水松纸宽度，因此能有效防止水松纸整体偏移等现象造成的烟支误剔除，保证烟支的生产良品率，降低企业生产成本。

附图说明

图1是本发明的电原理框图；

图2是本发明安装在超高速卷烟机上的位置布设示意图；

图3是本发明中激光测宽传感器和水松纸宽度检测点位的位置示意图。

图中：1、激光测宽传感器，2、触摸显示屏，3、旋转编码器，4、水松纸宽度检测点位，5、水松纸定位装置，6、搓接鼓剔除机构，7、水松纸，8、辅助输送辊，9、水松纸主动输送辊。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置，包括激光测宽传感器1、安装支架、旋转编码器3、数据处理装置、操作显示单元、光电耦合器一、光电耦合器二和光电耦合器三；现有的超高速卷烟机包括烟丝成型机、烟条成型机、滤嘴接装机和搓接鼓剔除机构；其中滤嘴接装机包括水松纸定位装置5、辅助输送辊8和多个水松纸主动输送辊9；

在滤嘴接装机的水松纸定位装置5与辅助输送辊8之间设有水松纸宽度检测点位4，激光测宽传感器1通过安装支架固定在水松纸宽度检测点位4的正上方，且激光测宽传感器1检测方向垂直朝向水松纸宽度检测点位4，用于实时检测经过水松纸宽度检测点位4的水松纸宽度值，并反馈给数据处理装置；

所述旋转编码器3安装在其中一个水松纸主动输送辊9上，用于记录该水松纸主动输送辊9旋转圈数并将脉冲信号反馈给数据处理装置；

所述数据处理装置放置在滤嘴接装机的电控箱内，数据处理装置分别通过光电耦合器一、光电耦合器二和光电耦合器三与超高速卷烟机控制系统的运行信号发出端口、报警停机接收端口和搓接鼓剔除机构6电性连接；数据处理装置用于接收激光测宽传感器1反馈的实时水松纸宽度值和运行信号发出端口反馈的运行信号，并将其传递给操作显示单元进行实时显示，同时将该值与存储的水松纸折边剔除门槛值进行比对，根据比对结果，开始接收旋转编码器3反馈的脉冲信号，进而发出控制信号使搓接鼓剔除机构6对烟支进行剔除操作，并发出信号给报警停机接收端口。

进一步，所述数据处理装置为PLC控制器。

进一步，所述操作显示单元为触摸显示屏2。

一种超高速卷烟机的水松纸折边检测装置的工作方法，具体步骤为：

A、先在水松纸7上设置一个标记点，将超高速卷烟机以低速运转，使水松纸7开始运输，当标记点达到水松纸宽度检测点位4时，数据处理装置控制旋转编码器3对其所处的水松纸主动输送辊9旋转圈数开始进行计数，直至当标记点达到搓接鼓剔除机构6时停止计数，此时计数值为N(从而确定水松纸宽度检测点位4与搓接鼓剔除机构6之间的运输距离)，将该值存储在数据处理装置内；

B、根据实际生产所用水松纸7的规格宽度，确定模板水松纸宽度等于水松纸规格宽度减去0.1毫米，进而制作出模板水松纸；将模板水松纸放置在水松纸宽度检测点位4，通过激光测宽传感器1对模板水松纸的宽度进行测量，并将该测量值作为水松纸折边剔除门槛值，并反馈给数据处理装置进行存储，从而完成水松纸折边检测装置的初始数据设定过程；

C、超高速卷烟机正常开始工作后，当数据处理装置接收到运行信号发出端口反馈的高电平运行信号，且旋转编码器3反馈水松纸主动输送辊9旋转圈数时，确定水松纸折边检测信号有效，激光测宽传感器1开始对经过水松纸宽度检测点位4的水松纸7进行持续检测过程；

D、数据处理装置将反馈的实时水松纸宽度值通过操作显示单元进行显示，同时将该实时值与水松纸折边剔除门槛值进行比对；

若实时值超过水松纸折边剔除门槛值，则说明水松纸7未发生折边，保持超高速卷烟机的正常运行；

若实时值未超过水松纸折边剔除门槛值，则说明水松纸7发生折边，此时数据处理装置开始接收旋转编码器3反馈的脉冲信号对水松纸主动输送辊9旋转圈数进行计数，当计数值达到N-1时，数据处理装置发出控制信号使搓接鼓剔除机构6开始工作，连续剔除5个烟支；完成一次剔除作业后继续进行正常运行；

E、若某次搓接鼓剔除机构6的连续剔除时间超过5秒后，则说明水松纸7折边较长，此时数据处理装置发出信号给报警停机接收端口，进而当超高速卷烟机控制系统接收到该信号后使设备停机，同时通过操作显示单元显示故障信息。