煙支輸送速度檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煙草自動(dòng)化控制領(lǐng)域，特別涉及煙支輸送速度檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1是示意性地示出卷煙機(jī)生產(chǎn)出來的煙支示意圖。該煙支1通過如圖2和圖3所示 的煙支輸送裝置輸送至包裝機(jī)5。煙支1被放置在煙支輸送帶4上，伺服電機(jī)2帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪3運(yùn) 轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)輪3帶動(dòng)煙支輸送帶4運(yùn)行，煙支輸送帶4帶動(dòng)煙支1。
[0003] 在實(shí)際運(yùn)行中，要控制煙支供給的速度，使得煙支供給的速度與包裝機(jī)運(yùn)行的速 度匹配。包裝機(jī)包裝速度加快時(shí)，煙支供給的速度要加快，反之煙支供給的速度要變慢。
[0004] 在煙支輸送速度控制中，需要煙支輸送速度作為其中的一個(gè)控制參量，因此需要 準(zhǔn)確測量出煙支輸送速度，目前的設(shè)備中采用的測量方式為間接測量方式：
[0005] (1)通過伺服電機(jī)2內(nèi)部的軸編碼器測量出伺服電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω。
[0006] (2)驅(qū)動(dòng)輪3是由伺服電機(jī)2帶動(dòng)的，于是伺服電機(jī)2的角速度ω即為驅(qū)動(dòng)輪3的角 速度，由于驅(qū)動(dòng)輪的半徑r是固定的，貝lj可計(jì)算出驅(qū)動(dòng)輪3的線速度ν= ωι·。
[0007] (3)驅(qū)動(dòng)輪3通過摩擦力帶動(dòng)煙支輸送帶4,驅(qū)動(dòng)輪3和煙支輸送帶4沒有打滑時(shí)，其 速度是相同的，則驅(qū)動(dòng)輪3的線速度ν即為煙支輸送帶4的運(yùn)行速度。
[0008] (4)煙支輸送帶4依靠摩擦力帶動(dòng)煙支1，當(dāng)輸送帶4和煙支1沒有打滑時(shí)，煙支輸送 帶4的運(yùn)行速度ν即為煙支的運(yùn)行速度。
[0009] 但是該間接測量速度的方式會(huì)受到各個(gè)中間環(huán)節(jié)的影響。例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪3與煙支 輸送帶4之間出現(xiàn)打滑時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪3的線速度不再等于輸送帶4的速度。又例如，當(dāng)煙支輸送 帶4與煙支1之間出現(xiàn)打滑現(xiàn)象時(shí)，煙支輸送帶4運(yùn)行的速度也不等于煙支1運(yùn)行的速度，即 打滑故障會(huì)導(dǎo)致煙支速度的間接測量出現(xiàn)較大誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，并因此針對所述問題中的 至少一個(gè)問題提出了 一種新的技術(shù)方案。
[0011] 本發(fā)明的目的之一是:提供一種煙支輸送速度檢測裝置。本發(fā)明的目的之一是:煙 支輸送速度檢測方法。應(yīng)理解，本發(fā)明的不同實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)上述的以及其它的目的或效 果中的一個(gè)或多個(gè)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種煙支輸送速度檢測裝置，包括:第一測距檢測 器，用于測量當(dāng)煙支運(yùn)行至其下方時(shí)其與所述煙支的預(yù)定測量點(diǎn)的第一距離，并將所述第 一距離傳輸至控制器;第二測距檢測器，用于測量當(dāng)所述煙支運(yùn)行至其下方時(shí)其與所述煙 支的所述預(yù)定測量點(diǎn)的第二距離，并將所述第二距離傳輸至所述控制器；以及控制器，用于 根據(jù)接收到所述第一距離時(shí)的第一時(shí)刻、接收到所述第二距離時(shí)的第二時(shí)刻、以及所述第 一測距檢測器與所述第二測距檢測器之間的距離計(jì)算得到煙支輸送速度。
[0013] 在一些實(shí)施例中，所述控制器計(jì)算所述煙支輸送速度v的關(guān)系式
中，t為接收到所述第一距離時(shí)的第一時(shí)刻，k為接收到所述第二距離時(shí)的第二時(shí)刻，L為所 述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器之間的距離。
[0014] 在一些實(shí)施例中，所述第二時(shí)刻為在所述第一時(shí)刻之后的且所述控制器第一次接 收到所述第二距離時(shí)的時(shí)間點(diǎn)，其中，所述第二距離等于所述第一距離。
[0015] 在一些實(shí)施例中，所述第一測距檢測器安裝在煙支輸送帶的上方，其光束方向垂 直于所述煙支的運(yùn)行方向；以及所述第二測距檢測器安裝在所述煙支輸送帶的上方，其光 束方向垂直于所述煙支的運(yùn)行方向；其中，所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器之 間的距離小于煙支直徑。
[0016] 在一些實(shí)施例中，所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器位于距離所述煙支 輸送帶相同的高度，且位于沿所述煙支運(yùn)行方向的同一直線上。
[0017] 在一些實(shí)施例中，所述預(yù)定測量點(diǎn)為所述煙支外周輪廓的頂端。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種煙支輸送速度檢測方法，包括:獲取當(dāng)煙支運(yùn) 行至第一測距檢測器下方時(shí)所述第一測距檢測器與所述煙支的預(yù)定測量點(diǎn)的第一距離，以 及當(dāng)所述煙支運(yùn)行至第二測距檢測器下方時(shí)所述第二測距檢測器與所述煙支的所述預(yù)定 測量點(diǎn)的第二距離；以及根據(jù)獲取所述第一距離時(shí)的第一時(shí)刻、獲取所述第二距離時(shí)的第 二時(shí)刻、以及所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器之間的距離計(jì)算得到煙支輸送速 度。
[0019] 在一些實(shí)施例中，計(jì)算所述煙支輸送速度v的關(guān)系式
，其中，ti為接 收到所述第一距離時(shí)的第一時(shí)刻，k為接收到所述第二距離時(shí)的第二時(shí)刻，L為所述第一測 距檢測器與所述第二測距檢測器之間的距離。
[0020] 在一些實(shí)施例中，所述第二時(shí)刻為在所述第一時(shí)刻之后的且第一次獲取所述第二 距離時(shí)的時(shí)間點(diǎn)，其中，所述第二距離等于所述第一距離。
[0021] 在一些實(shí)施例中，在獲取所述第一距離和所述第二距離之前，所述煙支輸送速度 檢測方法還包括:將所述第一測距檢測器安裝在煙支輸送帶的上方，其光束方向垂直于所 述煙支的運(yùn)行方向；以及將所述第二測距檢測器安裝在所述煙支輸送帶的上方，其光束方 向垂直于所述煙支的運(yùn)行方向；其中，所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器之間的 距離小于煙支直徑。
[0022] 在一些實(shí)施例中，在獲取所述第一距離和所述第二距離之前，所述煙支輸送速度 檢測方法還包括:將所述第一測距檢測器與所述第二測距檢測器安裝在距離所述煙支輸送 帶相同的高度，且安裝在沿所述煙支運(yùn)行方向的同一直線上。
[0023] 在一些實(shí)施例中，所述預(yù)定測量點(diǎn)為所述煙支外周輪廓的頂端。
[0024] 本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)煙支速度的直接測量，能夠避免打滑故障導(dǎo)致的測量誤差，為煙 支速度控制提供準(zhǔn)確的速度信號。
[0025] 通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其 優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
【附圖說明】
[0026]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解 釋本發(fā)明的原理。
[0027]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：
[0028] 圖1是示意性地示出卷煙機(jī)生產(chǎn)出來的煙支示意圖。
[0029] 圖2是示意性地示出煙支輸送裝置的示意圖。
[0030] 圖3是示意性地示出煙支輸送過程中的局部放大圖。
[0031] 圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的煙支輸送速度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0032]圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的煙支輸送速度檢測裝置的第一測距 檢測器和第二測距檢測器的安裝示意圖。
[0033]圖6A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的煙支輸送速度檢測裝置檢測煙支 輸送速度過程中的一個(gè)階段的示意圖。
[0034]圖6B是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的煙支輸送速度檢測裝置檢測煙支 輸送速度過程中的一個(gè)階段的示意圖。
[0035]圖7是示意性地示出本發(fā)明一些實(shí)施例的第一測距檢測器和第二測距檢測器的檢 測信號示意圖。
[0036]圖8A是示意性地示出第一測距檢測器與第二測距檢測器之間的距離大于煙支直 徑時(shí)的測量過程中的一個(gè)階段的示意圖。
[0037]圖8B是示意性地示出第一測距檢測器與第二測距檢測器之間的距離大于煙支直 徑時(shí)的測量過程中的一個(gè)階段的示意圖。
[0038]圖9A是示意性地示出第一測距檢測器與第二測距檢測器之間的距離小于煙支直 徑時(shí)的測量過程中的一個(gè)階段的示意圖。
[0039]圖9B是示意性地示出第一測距檢測器與第二測距檢測器之間的距離小于煙支直 徑時(shí)的測量過程中的一個(gè)階段的示意圖。
[0040] 圖10是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的煙支輸送速度檢測方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具 體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步