專利名稱：一種濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙草自動化控制領(lǐng)域，尤其涉及一種濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法及裝置。
背景技術(shù)：
KDF4成型機(jī)是德國HAUNI公司生產(chǎn)的一種濾棒線速度達(dá)600米/分鐘的超高速卷煙濾棒生產(chǎn)設(shè)備，也是目前世界上最先進(jìn)濾棒成型生產(chǎn)設(shè)備之一。醋酸纖維(俗稱絲束)是其生產(chǎn)濾棒的主要成型材料之一。如圖1所示，當(dāng)KDF4成型機(jī)開始運行時，絲束包AO中的絲束Al首先輸入制動輥V0,經(jīng)制動輥VO的預(yù)舒展處理后，經(jīng)由輸入輥Vl進(jìn)入伸展輥V2，由伸展輥V2進(jìn)行伸展處理，伸展處理后的絲束Al再經(jīng)由甘油噴霧室B處理進(jìn)入導(dǎo)向輥V3進(jìn)行松弛處理，最后通過楔形槽輥V4和輸送噴嘴C輸送至煙槍入口，最終形成濾嘴條。每當(dāng)一個絲束包即將用盡時，操作工需要用絲束焊接工具將該絲束包的末端端頭與另一個絲束包的前端端頭燙接到一起，以達(dá)到不停止機(jī)器就能完成絲束包拼接更換的目的。但由此會產(chǎn)生一個被部分炭化的絲束拼接頭。由于這種被炭化的絲束拼接頭及其前后部分的絲束無法被正常開松、伸展、增塑，包含該拼接頭段絲束的濾棒必然是不符合工藝要求的不合格品，因此需要及時予以剔除。由于KDF4機(jī)型及前兩代設(shè)備KDF3、KDF2機(jī)型上都沒有設(shè)置相應(yīng)的絲束拼接檢測剔除裝置，為了排除包含絲束拼接頭的不合格產(chǎn)品，現(xiàn)有措施有兩種一種方法是操作工在絲束拼接前降低設(shè)備的運行速度，在拼接頭進(jìn)入成型機(jī)一定時間間隔(該時間間隔憑操作工的經(jīng)驗獲得)后，在濾棒輸出的出口輸送帶處人工取出約一百支濾棒。但是，這種方法并不能確保每次都能準(zhǔn)確和完整地排除包含絲束拼接頭的濾棒，同時也浪費不少原本合格的濾棒。另一種方法是每到絲束包更換時刻，操作工便停止設(shè)備，通過操作屏點動設(shè)備，在絲束拼接頭運行至打條器后再開啟設(shè)備自動運行。這樣盡管能準(zhǔn)確地排除拼接頭，但是也造成了額外的設(shè)備停機(jī)和原輔材料的浪費。以上兩種方法即影響了設(shè)備效率又增加輔料消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法及裝置，其在絲束換包、新舊兩段絲束拼接后能夠?qū)崿F(xiàn)在設(shè)備以任意速度運行的情況下將絲束拼接頭自動進(jìn)行檢測出來并進(jìn)行剔除。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案一種濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法，其包括檢測所述絲束拼接頭的步驟以及剔除所述絲束拼接頭的步驟；其中，所述檢測所述絲束拼接頭的步驟為對所述濾棒成型機(jī)中輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度進(jìn)行檢測，當(dāng)所檢測到的絲束的寬度小于預(yù)設(shè)的寬度W的時候，則判定有所述絲束拼接頭通過；其中，W2〈W〈W1，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭的開松的絲束寬度。進(jìn)一步地，判定有所述絲束拼接頭通過的時候，還包括觸發(fā)對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)的步驟。進(jìn)一步地，所述剔除所述絲束拼接頭的步驟為對所述濾棒成型機(jī)生產(chǎn)的濾棒數(shù)目進(jìn)行計數(shù)；當(dāng)濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的起始剔除時間點時，驅(qū)動濾棒剔除機(jī)構(gòu)開始執(zhí)行剔除動作；當(dāng)濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的終止剔除時間點時，驅(qū)動濾棒剔除機(jī)構(gòu)停止執(zhí)行剔除動作。進(jìn)一步地，在所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)停止對濾棒進(jìn)行剔除的同時，對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號的計數(shù)進(jìn)行清零，等待下一次觸發(fā)計數(shù)信號。進(jìn)一步地,所述預(yù)設(shè)的濾棒剔除機(jī)構(gòu)對濾棒剔除的持續(xù)時間范圍是(4n_a, 4n+a),其中，4n-a為所述預(yù)設(shè)的起始剔除時間點，4n+a為所述預(yù)設(shè)的終止剔除時間點，n=L/l, L為拼接頭檢測點與所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設(shè)定的固定常數(shù)。本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除裝置，其包括拼接頭檢測機(jī)構(gòu)和濾棒剔除機(jī)構(gòu)，其中所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測所述輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度，當(dāng)所檢測到的絲束的寬度小于預(yù)設(shè)的寬度W的時候，所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)判定有所述絲束拼接頭通過；其中，W2〈W〈W1，W1為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭的開松的絲束寬度。進(jìn)一步地，還包括濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)，用于生成與生產(chǎn)的濾棒數(shù)目相對應(yīng)的脈沖信號；以及控制器，其內(nèi)預(yù)設(shè)有所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)對濾棒剔除的持續(xù)時間范圍，當(dāng)所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)檢測到絲束拼接頭時，所述控制器接收到對所述濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)的觸發(fā)信號；當(dāng)所述濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的起始剔除時間點時，所述控制器使所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)中的剔除閥得電，所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)的剔除動作開始；當(dāng)所述濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的終止剔除時間點時，所述控制器使所述剔除閥斷電，所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)的剔除動作停止，同時所述控制器對所述濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)的脈沖信號的計數(shù)清零。進(jìn)一步地，所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)包括兩個支架，兩個所述支架分別與絲束的平面相平行地設(shè)置在所述輸入輥與伸展輥之間的絲束兩側(cè)，各所述支架的一端固定安裝在所述濾棒成型機(jī)的背板上；每一個所述支架上設(shè)置有至少兩個相隔開的絲束寬度檢測單元，每一側(cè)的兩個所述絲束寬度檢測單元之間的距離范圍均為(W2，W1)，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶所述絲束拼接頭的開松的絲束寬度；絲束兩側(cè)的兩個所述絲束寬度檢測單元的發(fā)射口與接收口的方向相對設(shè)置。進(jìn)一步地，所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)還包括安裝塊，所述安裝塊上設(shè)置有安裝所述支架的第一安裝結(jié)構(gòu)以及安裝所述絲束寬度檢測單元的第二安裝結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述安裝塊呈倒置的L形，所述第一安裝結(jié)構(gòu)包括軸向與絲束的平面相平行的第一通孔，所述第二安裝結(jié)構(gòu)包括軸向與絲束的平面相垂直的第二通孔。進(jìn)一步地，所述第一安裝結(jié)構(gòu)還包括用于插入鎖緊螺母以頂緊所述支架的第三通孔，所述第三通孔與第一通孔相垂直貫通。進(jìn)一步地，所述第二通孔為豎向設(shè)置的長槽孔，所述絲束寬度檢測單元穿入所述長槽孔，并用螺母緊固在所述安裝塊上。進(jìn)一步地，所述控制器內(nèi)設(shè)定的所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)的動作時間范圍為(4n-a, 4n+a)，其中，n=L/l，L為拼接頭檢測點與所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設(shè)定的固定常數(shù)。進(jìn)一步地，還包括兩個繼電器，兩個相對的所述絲束寬度檢測單元構(gòu)成一個光纖檢測器，每一所述光纖檢測器的輸出端分別電連接一個所述繼電器，并且兩個所述繼電器的兩個常開觸點串聯(lián)，該串聯(lián)的常開觸點的兩端分別電連接電源和所述控制器的輸入端□?；谏鲜黾夹g(shù)方案中的任一技術(shù)方案，本發(fā)明實施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果由于本發(fā)明根據(jù)帶有拼接頭的絲束的開松寬度將縮減至正常開松的絲束寬度30%左右的情況，對濾棒成型機(jī)中輸入輥和伸展輥之間已經(jīng)開松伸展的絲束的寬度進(jìn)行檢測，當(dāng)所檢測到的絲束的寬度小于預(yù)設(shè)的寬度W的時候，其中W2〈W〈W1，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭A2的開松的絲束寬度，便可以判定出有絲束拼接頭通過，這種絲束拼接頭檢測方式能夠?qū)崿F(xiàn)在設(shè)備以任意速度運行的情況下將絲束拼接頭自動進(jìn)行檢測出來并進(jìn)行剔除，非常準(zhǔn)確并且方便快捷。除此之外，本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案至少還存在以下優(yōu)點1、本發(fā)明在判定有絲束拼接頭通過的時候，還包括觸發(fā)對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)的步驟，由于拼接頭檢測點距離濾棒剔除機(jī)構(gòu)的距離是固定不變的，每根濾棒的長度也是不變的，所以當(dāng)絲束拼接頭運行至濾棒剔除機(jī)構(gòu)位置時，濾棒成型機(jī)生產(chǎn)的濾棒數(shù)目可以通過濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生脈沖信號的數(shù)目來進(jìn)行確定，觸發(fā)信號與讀取脈沖信號同步，從而能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確觸發(fā)，有效控制了濾棒的剔除數(shù)目，進(jìn)而避免了額外的原輔材料的浪費。2、由于本發(fā)明還包括剔除絲束拼接頭的步驟，在濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的起始剔除時間點時，驅(qū)動濾棒剔除機(jī)構(gòu)開始執(zhí)行剔除動作，在濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的終止剔除時間點時，驅(qū)動濾棒剔除機(jī)構(gòu)停止執(zhí)行剔除動作，這種方式使得濾棒將按照預(yù)先設(shè)定的數(shù)目進(jìn)行剔除，剔除數(shù)目控制得更加準(zhǔn)確，進(jìn)一步避免了額外的原輔材料的浪費。3、由于本發(fā)明在輸入輥與伸展輥之間的絲束兩側(cè)與絲束平面相平行地設(shè)置了兩個支架，各支架的一端固定安裝在濾棒成型機(jī)的背板上，另一端用于穿設(shè)安裝塊，安裝塊可以沿著支架軸向運動，從而可以方便地對絲束寬度檢測單元在支架軸向的最佳發(fā)射與接收位置進(jìn)行調(diào)整。4、由于本發(fā)明還設(shè)置了兩個繼電器，兩對對射光纖的輸出端分別電連接一繼電器，再將取自這兩個繼電器的兩個常開觸點串聯(lián)到一起，因此可以實現(xiàn)兩對對射光纖的輸出端輸出信號的“與”的判定。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1為濾棒成型機(jī)的絲束輸送路徑示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的絲束寬度檢測單元一實施例的安裝示意圖；圖3為本發(fā)明所提供的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為濾棒成型機(jī)中刀盤主傳動帶輪盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明所提供的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除裝置中安裝塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明所提供的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除裝置另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6中的電氣連接示意圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1、圖2所示，在正常生產(chǎn)運行狀態(tài)下，絲束在輸入輥Vl與伸展輥V2之間進(jìn)行開松伸展，其開松寬度基本保持恒定，設(shè)定正常開松的絲束寬度為Wi。但是，當(dāng)帶有拼接頭A2的絲束進(jìn)入輸入輥Vl后，由于被炭化的絲束拼接頭A2無法正常開松伸展，其開松寬度將縮減至原來的30%左右，設(shè)定帶絲束拼接頭A2的開松的絲束寬度為W2。本發(fā)明正是利用絲束寬度的劇烈變化來識別絲束拼接頭A2的存在。本發(fā)明所提供的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法包括檢測絲束拼接頭A2的步驟對濾棒成型機(jī)中輸入輥Vl和伸展輥V2之間已經(jīng)開松伸展的絲束的寬度進(jìn)行檢測，當(dāng)所檢測到的絲束的寬度小于預(yù)設(shè)的寬度W的時候，則判定有絲束拼接頭A2通過。W2〈W〈W1，其中，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭A2的開松的絲束寬度，通常情況下，W2大約等于30%W1。本實施例中，檢測絲束拼接頭A2的步驟具體如下如圖2所示，首先設(shè)置兩個拼接頭檢測點，并將這兩個拼接頭檢測點設(shè)置在輸入輥Vl和伸展輥V2中間的絲束兩端，如圖2中的M點和N點，而且M點和N點之間的水平距離設(shè)置成W，并且W2〈W〈W1，其中，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭A2的開松的絲束寬度。從圖2中可看出，如果是正常開松的絲束通過兩個拼接頭檢測點(圖2中示出的M點和N點)，則位于M點和N點的兩個拼接頭檢測點應(yīng)該都能夠檢測到絲束通過的信號，表示通過的絲束的寬度大于W，則可以判定出沒有絲束拼接頭A2通過；如果是被炭化的絲束拼接頭A2通過兩個拼接頭檢測點，則位于M點和N點的兩個拼接頭檢測點應(yīng)該都無法檢測到絲束通過的信號，表示通過的絲束的寬度小于W，則可以判定出有絲束拼接頭A2通過。這種絲束拼接頭檢測方式能夠?qū)崿F(xiàn)在設(shè)備以任意速度運行的情況下將絲束拼接頭自動進(jìn)行檢測出來，非常準(zhǔn)確并且方便快捷。由于拼接頭檢測點距離濾棒剔除機(jī)構(gòu)的距離L是固定不變的，每根濾棒的長度I也是不變的，所以當(dāng)絲束拼接頭A2運行至濾棒剔除機(jī)構(gòu)位置時，濾棒成型機(jī)將生產(chǎn)n(n=L/1，為固定常數(shù))根濾棒，此時對應(yīng)的濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生4n個脈沖信號，這4n個脈沖信號之后制出的濾棒才是由帶有拼接頭A2的絲束制成的不合格濾棒。所以，本發(fā)明在判定有絲束拼接頭A2通過的時候，并不是立刻對生產(chǎn)出的濾棒進(jìn)行剔除，而是當(dāng)絲束拼接頭A2運行至濾棒剔除機(jī)構(gòu)位置時才開始對濾棒進(jìn)行剔除。也就是說，當(dāng)絲束拼接頭A2運行至濾棒剔除機(jī)構(gòu)位置的時間點，為起始剔除時間點。而且，由帶有拼接頭A2的絲束制成的不合格濾棒的數(shù)目也是有限的，因此濾棒剔除機(jī)構(gòu)對濾棒剔除的持續(xù)時間也是有限的，所以濾棒剔除機(jī)構(gòu)執(zhí)行剔除動作具有一個時間范圍，該時間范圍可以預(yù)先設(shè)定為(4n-a，4n+a)，其中的4n-a為起始剔除時間點，4n+a為終止剔除時間點。綜上所述，判定有絲束拼接頭A2通過的時候，本發(fā)明所提供的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法還包括觸發(fā)對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)的步驟。該觸發(fā)步驟能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確觸發(fā)，有效控制了濾棒的剔除數(shù)目，進(jìn)而避免了額外的原輔材料的浪費。上述實施例中，本發(fā)明所提供的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法還包括剔除絲束拼接頭A2的步驟為對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)；當(dāng)濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的起始剔除時間點時，驅(qū)動濾棒剔除機(jī)構(gòu)開始執(zhí)行剔除動作；當(dāng)濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的終止剔除時間點時，驅(qū)動濾棒剔除機(jī)構(gòu)停止執(zhí)行剔除動作。本實施例中，濾棒剔除機(jī)構(gòu)對濾棒剔除的持續(xù)時間范圍是(4n_a, 4n+a)。其中，n=L/l, L為拼接頭檢測點與濾棒剔除機(jī)構(gòu)之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設(shè)定的固定常數(shù)。本實施例中，a為20，此時共計10根濾棒將會被剔除。上述各實施例中，當(dāng)濾棒剔除機(jī)構(gòu)停止對濾棒進(jìn)行剔除的同時，對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號的計數(shù)進(jìn)行清零，等待下一次觸發(fā)計數(shù)信號。如圖3所示，本發(fā)明還提供一種濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除裝置，其包括拼接頭檢測機(jī)構(gòu)1，設(shè)置在成型機(jī)中輸入輥Vl和伸展輥V2之間，用于判定是否有絲束拼接頭A2通過該檢測點。拼接頭檢測機(jī)構(gòu)I包括絲束寬度檢測單元11，用于檢測成型機(jī)中輸入輥Vl和伸展輥V2之間絲束的寬度，當(dāng)所檢測到的絲束的寬度小于預(yù)設(shè)的寬度W的時候，拼接頭檢測機(jī)構(gòu)I判定有絲束拼接頭A2通過。其中，W2〈W〈W1，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭的開松的絲束寬度。本實施例中，絲束寬度檢測單元11采用的是兩對對射光纖，兩對對射光纖分別安裝在輸入輥Vl和伸展輥V2中間的絲束兩側(cè)面附近，與絲束兩側(cè)面之間具有一個間距。如圖2所示，該設(shè)置方式具體為第一對對射光纖包括第一發(fā)射端M和第一接收端N，第二對對射光纖包括第二發(fā)射端M，和第二接收端N’。第一發(fā)射端M和第二發(fā)射端M，均位于在輸入輥Vl和伸展輥V2中間的絲束的一側(cè)面，并且二者的間隔，即水平安裝距離設(shè)置成W，并且W2〈W〈W1。同樣地，第一接收端N和第二接收端N’均位于在輸入輥Vl和伸展輥V2中間的絲束的另一側(cè)面，并且二者的間隔，即水平安裝距離設(shè)置成W，并且W2〈W〈W1。當(dāng)然，第一發(fā)射端M的發(fā)射口方向與第一接收端N的接收口方向正對設(shè)置，第二發(fā)射端Μ’的發(fā)射口方向與第二接收端N’的接收口方向正對設(shè)置。第一發(fā)射端M與第一接收端N、第二發(fā)射端Μ’和第二接收端N’之間的安裝間距可視絲束開松寬度而定，其寬度略窄于正常開松的絲束寬度，其調(diào)試時的要求是在非帶絲束拼接頭段的絲束經(jīng)輸入輥Vl和伸展輥V2開松后，通過這兩對對射光纖穩(wěn)定運行時，這兩對對射光纖能檢測到絲束存在。而在帶有拼接頭Α2段的絲束經(jīng)過這兩對對射光纖時，兩對對射光纖均不能檢測到絲束的存在。如果是正常開松的絲束通過的時候，第一對對射光纖和第二對對射光纖應(yīng)該都能夠檢測到絲束通過的信號，此時，即絲束的寬度是大于W的；如果是被炭化的絲束拼接頭Α2通過的時候，第一對對射光纖和第二對對射光纖都無法檢測到絲束通過的信號，此時，即絲束的寬度是小于W的。也就是說，當(dāng)且僅當(dāng)?shù)谝粚ι涔饫w和第二對對射光纖均未被遮住時，才可以判定有絲束拼接頭Α2從此通過。
顯然，也可以采用其他的絲束寬度檢測單元來替代上述公開的對射光纖，以檢測是否有絲束拼接頭Α2從此通過。如圖4所示，本發(fā)明所提供的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除裝置還包括濾棒剔除機(jī)構(gòu)2、濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3及控制器4，控制器4的輸入端口電連接絲束寬度檢測單元11和濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3，控制器4的輸出端電連接濾棒剔除機(jī)構(gòu)2中的剔除閥K。其中濾棒剔除機(jī)構(gòu)2包括剔除閥K、氣源過濾器、接氣管和噴嘴頭(氣源過濾器、接氣管和噴嘴頭在圖中均未示出)等，由于濾棒剔除機(jī)構(gòu)為濾棒成型機(jī)中自帶的部分，因此，各部件之間的連接關(guān)系在此不再詳述。本申請文件中的“剔除”指的是靠壓縮空氣將不合格濾棒(帶絲束拼接頭部分的濾棒)從鼓輪上吹下，從而與合格的濾棒相分離。本發(fā)明主要用于控制該濾棒剔除機(jī)構(gòu)2中剔除閥K的通斷，以控制壓縮空氣的通斷，從而控制濾棒剔除機(jī)構(gòu)2對濾棒的剔除。如圖4所示，濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3設(shè)置在在帶凸塊5的刀盤主傳動帶輪盤6的背后，其通過檢測刀盤主傳動帶輪盤6上的8個等分凸塊5的轉(zhuǎn)動，對刀盤主傳動帶輪盤6的旋轉(zhuǎn)周數(shù)進(jìn)行計數(shù)，從而生成與生產(chǎn)的濾棒數(shù)目相對應(yīng)的脈沖信號。濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3可以采用市面上的接近開關(guān)。通過檢測刀盤主傳動帶輪盤6的旋轉(zhuǎn)周數(shù)，生成與生產(chǎn)的濾棒數(shù)目相對應(yīng)的脈沖信號的原理是由于拼接頭檢測點距離濾棒剔除機(jī)構(gòu)中的噴嘴頭的距離L是固定不變的，每根濾棒的長度I也是不變的，所以當(dāng)絲束拼接頭Α2運行至濾棒剔除機(jī)構(gòu)中的噴嘴頭位置時，濾棒成型機(jī)將生產(chǎn)n (n=L/l，為固定常數(shù))根濾棒。刀盤主傳動帶輪盤6每旋轉(zhuǎn)一周，濾棒成型機(jī)將生產(chǎn)2根濾棒，而同時濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3將產(chǎn)生8個脈沖信號，即，每生產(chǎn)一根濾棒，濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3將發(fā)出4個脈沖信號，因此，絲束拼接頭A2從拼接頭檢測點輸送至濾棒剔除機(jī)構(gòu)中的噴嘴頭時，濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3共產(chǎn)生4n個脈沖信號。所以，濾棒剔除機(jī)構(gòu)3對濾棒剔除的持續(xù)時間范圍為(4n-a，4n+a)，其中，n=L/l, L為拼接頭檢測點與濾棒易IJ除機(jī)構(gòu)的剔除閥之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設(shè)定的固定常數(shù)。本實施例中，a為20，此時共計10根濾棒的將會被剔除。控制器4內(nèi)預(yù)設(shè)有濾棒剔除機(jī)構(gòu)2對濾棒剔除的持續(xù)時間范圍，該范圍為(4n-a, 4n+a)，當(dāng)拼接頭檢測機(jī)構(gòu)I檢測到絲束拼接頭時，即第一對對射光纖和第二對對射光纖都不能夠檢測到絲束通過的信號，控制器4接收到對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)的觸發(fā)信號。本實施例中，控制器采用的是PLC (ProgrammablelogicController，可編程邏輯控制器)，實質(zhì)上也可以采用其他的控制設(shè)備。當(dāng)拼接頭檢測機(jī)構(gòu)I判定出有絲束拼接頭A2通過的時候,控制器4接收到對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)的觸發(fā)信號，控制器4開始對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)。當(dāng)濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的起始剔除時間點4n-a時，控制器4使濾棒剔除機(jī)構(gòu)2中的剔除閥K得電，濾棒剔除機(jī)構(gòu)2開始執(zhí)行濾棒剔除動作。當(dāng)濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的終止剔除時間點4n+a時，控制器4使得濾棒剔除機(jī)構(gòu)中的剔除閥K斷電，濾棒剔除機(jī)構(gòu)2停止執(zhí)行剔除動作，同時控制器4對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3生成的脈沖信號的計數(shù)進(jìn)行清零，等待下一次觸發(fā)計數(shù)信號。如圖2、圖5、圖6所示，上述實施例中，拼接頭檢測機(jī)構(gòu)I還包括兩個支架12和安裝塊13，兩個支架12分別設(shè)置在輸入輥Vl與伸展輥V2之間的絲束的兩個側(cè)面，并與絲束的平面相平行。各支架12實質(zhì)上是支桿，其一端固定安裝在濾棒成型機(jī)的背板上，另一端懸空，用于設(shè)置安裝塊13。絲束寬度檢測單元11通過安裝塊13固定設(shè)置在支架12上，因此，安裝塊13上設(shè)置有安裝支架12的第一安裝結(jié)構(gòu)以及安裝絲束寬度檢測單元11的第二安裝結(jié)構(gòu)。本實施例中，安裝塊13呈倒置的L形，第一安裝結(jié)構(gòu)包括第一通孔131，第一通孔131的軸向與絲束的平面相平行，第一通孔131可以從支架12的懸空端套入。安裝塊13可以沿著支架12軸向運動，從而調(diào)整絲束寬度檢測單元在支架12軸向的最佳發(fā)射與接收位置。上述實施例中，第一安裝結(jié)構(gòu)還包括第三通孔133，第三通孔133與第一通孔131相垂直貫通，用于插入鎖緊螺母7，并頂緊支架12的下部側(cè)面，從而起到固定支架12的作用。由于本例中的絲束寬度檢測單元11采用的是兩對對射光纖，因此第二安裝結(jié)構(gòu)包括第二通孔132，并且第二通孔132的軸向與絲束的平面相垂直，利用螺母8緊固在安裝塊5上。本實施例中，第二通孔132采用的是豎向設(shè)置的長槽孔，絲束寬度檢測單元11穿入長槽孔。利用長槽孔，絲束寬度檢測單元11可沿著長槽孔上下移動，方便對射光纖之間調(diào)整到最佳發(fā)射與接收位置，即，使得第一發(fā)射端M的發(fā)射口方向與第一接收端N的接收口方向正對設(shè)置，第二發(fā)射端M’的發(fā)射口方向與第二接收端N’的接收口方向正對設(shè)置。如圖6、圖7所示，本發(fā)明還包括繼電器單元9，其電連接在絲束寬度檢測單元11的信號輸出端與控制器4的輸入端之間。如圖7所示，本實施例中，繼電器單元9包括第一繼電器Ksl和第二繼電器Ks2,第一對對射光纖的輸出端SI和第二對對射光纖的輸出端S2分別電連接第一繼電器Ksl、第二繼電器Ks2，再將取自第一繼電器Ksl和第二繼電器Ks2的兩個常開觸點串聯(lián)到一起，以此實現(xiàn)第一對對射光纖的輸出端SI和第二對對射光纖的輸出端S2輸出信號的“與”的判定，即，當(dāng)且僅當(dāng)?shù)谝粚ι涔饫w和第二對對射光纖均未被遮住時，才可以判定有絲束拼接頭A2從此通過。
然后，將第一繼電器Ksl和第二繼電器Ks2的兩個常開觸點的一端接至電源(24V直流電壓信號端)，另一端接至控制器4的輸入端口。當(dāng)判定出絲束拼接頭A2從此通過的時候，控制器4接收到對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)的觸發(fā)信號，并開始對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)；控制器4再根據(jù)其內(nèi)預(yù)設(shè)的濾棒剔除的持續(xù)時間范圍(4n-a，4n+a)，可以確定濾棒剔除機(jī)構(gòu)2對濾棒進(jìn)行剔除的持續(xù)時間。也就是說，控制器4根據(jù)起始剔除時間點以及濾棒剔除的持續(xù)時間，控制濾棒剔除機(jī)構(gòu)中的剔除閥K的通電和斷電，從而完成濾棒剔除動作。如圖7所示，下面通過一個具體的實施例對本發(fā)明所提供的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除裝置的工作過程進(jìn)行詳細(xì)描述。拼接頭檢測機(jī)構(gòu)I檢測到絲束拼接頭A2后，第一繼電器Ksl和第二繼電器Ks2同時得電，控制器4接收到對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)的觸發(fā)信號。控制器4中的計數(shù)器開始對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)，并記為Q。當(dāng)Q〈4n_20時，控制器4繼續(xù)對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)。當(dāng)4n-20 ( Q<4n+20時，控制器4輸出高電平給濾棒剔除機(jī)構(gòu)2中的剔除閥K，剔除閥K得電，濾棒剔除機(jī)構(gòu)2開始剔除動作。同時，控制器4中的計數(shù)器繼續(xù)對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)。當(dāng)Q=4n+20時，控制器4輸出低電平給濾棒剔除機(jī)構(gòu)2中的剔除閥K，剔除閥K斷電，濾棒剔除機(jī)構(gòu)2停止剔除動作?？刂破?中的計數(shù)器對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)3的脈沖信號的計數(shù)進(jìn)行清零，并等待下一次觸發(fā)信號。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法，其特征在于，包括檢測所述絲束拼接頭的步驟以及剔除所述絲束拼接頭的步驟；其中，所述檢測所述絲束拼接頭的步驟為對所述濾棒成型機(jī)中輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度進(jìn)行檢測，當(dāng)所檢測到的絲束的寬度小于預(yù)設(shè)的寬度W的時候，則判定有所述絲束拼接頭通過；其中，W2〈W〈W1，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭的開松的絲束寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，判定有所述絲束拼接頭通過的時候，還包括觸發(fā)對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述剔除所述絲束拼接頭的步驟為對所述濾棒成型機(jī)生產(chǎn)的濾棒數(shù)目進(jìn)行計數(shù)；當(dāng)濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的起始剔除時間點時，驅(qū)動濾棒剔除機(jī)構(gòu)開始執(zhí)行剔除動作；當(dāng)濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的終止剔除時間點時，驅(qū)動濾棒剔除機(jī)構(gòu)停止執(zhí)行剔除動作。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)停止對濾棒進(jìn)行剔除的同時，對濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號的計數(shù)進(jìn)行清零，等待下一次觸發(fā)計數(shù)信號。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的濾棒剔除機(jī)構(gòu)對濾棒剔除的持續(xù)時間范圍是(4n-a, 4n+a ),其中，4n_a為所述預(yù)設(shè)的起始剔除時間點，4n+a為所述預(yù)設(shè)的終止剔除時間點，n=L/l, L為拼接頭檢測點與所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設(shè)定的固定常數(shù)。
6.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1-5中任一項所述濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法的濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除裝置，其特征在于，包括拼接頭檢測機(jī)構(gòu)和濾棒剔除機(jī)構(gòu)，其中所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測所述輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度，當(dāng)所檢測到的絲束的寬度小于預(yù)設(shè)的寬度W的時候，所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)判定有所述絲束拼接頭通過； 其中，W2〈W〈W1，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭的開松的絲束寬度。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)，用于生成與生產(chǎn)的濾棒數(shù)目相對應(yīng)的脈沖信號；以及控制器，其內(nèi)預(yù)設(shè)有所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)對濾棒剔除的持續(xù)時間范圍，當(dāng)所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)檢測到絲束拼接頭時，所述控制器接收到對所述濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)的脈沖信號進(jìn)行讀取和計數(shù)的觸發(fā)信號;當(dāng)所述濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的起始剔除時間點時，所述控制器使所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)中的剔除閥得電，所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)的剔除動作開始；當(dāng)所述濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)生成的脈沖信號數(shù)目累計達(dá)到預(yù)設(shè)的終止剔除時間點時，所述控制器使所述剔除閥斷電，所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)的剔除動作停止，同時所述控制器對所述濾棒數(shù)目檢測機(jī)構(gòu)的脈沖信號的計數(shù)清零。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)包括兩個支架，兩個所述支架分別與絲束的平面相平行地設(shè)置在所述輸入輥與伸展輥之間的絲束兩側(cè)，各所述支架的一端固定安裝在所述濾棒成型機(jī)的背板上；每一個所述支架上設(shè)置有至少兩個相隔開的絲束寬度檢測單元，每一側(cè)的兩個所述絲束寬度檢測單元之間的距離范圍均為(W2，W1)，Wl為正常開松的絲束寬度，W2為帶所述絲束拼接頭的開松的絲束寬度；絲束兩側(cè)的兩個所述絲束寬度檢測單元的發(fā)射口與接收口的方向相對設(shè)置。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述拼接頭檢測機(jī)構(gòu)還包括安裝塊，所述安裝塊上設(shè)置有安裝所述支架的第一安裝結(jié)構(gòu)以及安裝所述絲束寬度檢測單元的第二安裝結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述安裝塊呈倒置的L形，所述第一安裝結(jié)構(gòu)包括軸向與絲束的平面相平行的第一通孔，所述第二安裝結(jié)構(gòu)包括軸向與絲束的平面相垂直的第二通孔。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第一安裝結(jié)構(gòu)還包括用于插入鎖緊螺母以頂緊所述支架的第三通孔，所述第三通孔與第一通孔相垂直貫通。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第二通孔為豎向設(shè)置的長槽孔，所述絲束寬度檢測單元穿入所述長槽孔，并用螺母緊固在所述安裝塊上。
13.如權(quán)利要求1-12中任一項所述的裝置，其特征在于，所述控制器內(nèi)設(shè)定的所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)的動作時間范圍為(4n-a，4n+a)，其中，n=L/l， L為拼接頭檢測點與所述濾棒剔除機(jī)構(gòu)之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設(shè)定的固定常數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括兩個繼電器，兩個相對的所述絲束寬度檢測單元構(gòu)成一個光纖檢測器，每一所述光纖檢測器的輸出端分別電連接一個所述繼電器，并且兩個所述繼電器的兩個常開觸點串聯(lián)，該串聯(lián)的常開觸點的兩端分別電連接電源和所述控制器的輸入端口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濾棒成型機(jī)的絲束拼接頭檢測剔除方法及裝置，包括檢測所述絲束拼接頭的步驟以及剔除所述絲束拼接頭的步驟;其中，所述檢測所述絲束拼接頭的步驟為對所述濾棒成型機(jī)中輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度進(jìn)行檢測，當(dāng)所檢測到的絲束的寬度小于預(yù)設(shè)的寬度W的時候，則判定有所述絲束拼接頭通過；其中，W2<W<W1，W1為正常開松的絲束寬度，W2為帶絲束拼接頭的開松的絲束寬度。本發(fā)明在絲束換包、新舊兩段絲束拼接后能夠?qū)崿F(xiàn)在設(shè)備以任意速度運行的情況下將絲束拼接頭自動進(jìn)行檢測出來并進(jìn)行剔除。
文檔編號A24D3/02GK103005709SQ20121057915
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者張小杭, 劉海源, 連鐵生, 黃建龍, 雷振宇, 王己峰, 賴大兵, 鄧春寧, 徐開智, 陳镕, 蘇承湖 申請人:龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司