一種濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法及裝置的製作方法

2023-05-05 16:59:01

專利名稱：一種濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及菸草自動化控制領域，尤其涉及一種濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法及裝置。
背景技術：
KDF4成型機是德國HAUNI公司生產的一種濾棒線速度達600米/分鐘的超高速捲菸濾棒生產設備，也是目前世界上最先進濾棒成型生產設備之一。醋酸纖維(俗稱絲束)是其生產濾棒的主要成型材料之一。如圖1所示，當KDF4成型機開始運行時，絲束包AO中的絲束Al首先輸入制動輥V0,經制動輥VO的預舒展處理後，經由輸入輥Vl進入伸展輥V2，由伸展輥V2進行伸展處理，伸展處理後的絲束Al再經由甘油噴霧室B處理進入導向輥V3進行鬆弛處理，最後通過楔形槽輥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，以達到不停止機器就能完成絲束包拼接更換的目的。但由此會產生一個被部分炭化的絲束拼接頭。由於這種被炭化的絲束拼接頭及其前後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。由於KDF4機型及前兩代設備KDF3、KDF2機型上都沒有設置相應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品，現有措施有兩種一種方法是操作工在絲束拼接前降低設備的運行速度，在拼接頭進入成型機一定時間間隔(該時間間隔憑操作工的經驗獲得)後，在濾棒輸出的出口輸送帶處人工取出約一百支濾棒。但是，這種方法並不能確保每次都能準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，操作工便停止設備，通過操作屏點動設備，在絲束拼接頭運行至打條器後再開啟設備自動運行。這樣儘管能準確地排除拼接頭，但是也造成了額外的設備停機和原輔材料的浪費。以上兩種方法即影響了設備效率又增加輔料消耗。

發明內容
本發明的目的是提出一種濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法及裝置，其在絲束換包、新舊兩段絲束拼接後能夠實現在設備以任意速度運行的情況下將絲束拼接頭自動進行檢測出來並進行剔除。為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案一種濾棒成型機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中輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度進行檢測，當所檢測到的絲束的寬度小於預設的寬度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。進一步地，判定有所述絲束拼接頭通過的時候，還包括觸發對濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號進行計數的步驟。進一步地，所述剔除所述絲束拼接頭的步驟為對所述濾棒成型機生產的濾棒數目進行計數；當濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的起始剔除時間點時，驅動濾棒剔除機構開始執行剔除動作；當濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的終止剔除時間點時，驅動濾棒剔除機構停止執行剔除動作。進一步地，在所述濾棒剔除機構停止對濾棒進行剔除的同時，對濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號的計數進行清零，等待下一次觸發計數信號。進一步地,所述預設的濾棒剔除機構對濾棒剔除的持續時間範圍是(4n_a, 4n+a),其中，4n-a為所述預設的起始剔除時間點，4n+a為所述預設的終止剔除時間點，n=L/l, L為拼接頭檢測點與所述濾棒剔除機構之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設定的固定常數。本發明還提供一種實現濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除裝置，其包括拼接頭檢測機構和濾棒剔除機構，其中所述拼接頭檢測機構，用於檢測所述輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度，當所檢測到的絲束的寬度小於預設的寬度W的時候，所述拼接頭檢測機構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。進一步地，還包括濾棒數目檢測機構，用於生成與生產的濾棒數目相對應的脈衝信號；以及控制器，其內預設有所述濾棒剔除機構對濾棒剔除的持續時間範圍，當所述拼接頭檢測機構檢測到絲束拼接頭時，所述控制器接收到對所述濾棒數目檢測機構的脈衝信號進行讀取和計數的觸發信號；當所述濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的起始剔除時間點時，所述控制器使所述濾棒剔除機構中的剔除閥得電，所述濾棒剔除機構的剔除動作開始；當所述濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的終止剔除時間點時，所述控制器使所述剔除閥斷電，所述濾棒剔除機構的剔除動作停止，同時所述控制器對所述濾棒數目檢測機構的脈衝信號的計數清零。進一步地，所述拼接頭檢測機構包括兩個支架，兩個所述支架分別與絲束的平面相平行地設置在所述輸入輥與伸展輥之間的絲束兩側，各所述支架的一端固定安裝在所述濾棒成型機的背板上；每一個所述支架上設置有至少兩個相隔開的絲束寬度檢測單元，每一側的兩個所述絲束寬度檢測單元之間的距離範圍均為(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；絲束兩側的兩個所述絲束寬度檢測單元的發射口與接收口的方向相對設置。進一步地，所述拼接頭檢測機構還包括安裝塊，所述安裝塊上設置有安裝所述支架的第一安裝結構以及安裝所述絲束寬度檢測單元的第二安裝結構。進一步地，所述安裝塊呈倒置的L形，所述第一安裝結構包括軸向與絲束的平面相平行的第一通孔，所述第二安裝結構包括軸向與絲束的平面相垂直的第二通孔。進一步地，所述第一安裝結構還包括用於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。進一步地，所述第二通孔為豎向設置的長槽孔，所述絲束寬度檢測單元穿入所述長槽孔，並用螺母緊固在所述安裝塊上。進一步地，所述控制器內設定的所述濾棒剔除機構的動作時間範圍為(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構之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設定的固定常數。進一步地，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，並且兩個所述繼電器的兩個常開觸點串聯，該串聯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□。基於上述技術方案中的任一技術方案，本發明實施例至少可以產生如下技術效果由於本發明根據帶有拼接頭的絲束的開鬆寬度將縮減至正常開松的絲束寬度30%左右的情況，對濾棒成型機中輸入輥和伸展輥之間已經開松伸展的絲束的寬度進行檢測，當所檢測到的絲束的寬度小於預設的寬度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實現在設備以任意速度運行的情況下將絲束拼接頭自動進行檢測出來並進行剔除，非常準確並且方便快捷。除此之外，本發明的優選技術方案至少還存在以下優點1、本發明在判定有絲束拼接頭通過的時候，還包括觸發對濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號進行計數的步驟，由於拼接頭檢測點距離濾棒剔除機構的距離是固定不變的，每根濾棒的長度也是不變的，所以當絲束拼接頭運行至濾棒剔除機構位置時，濾棒成型機生產的濾棒數目可以通過濾棒數目檢測機構所產生脈衝信號的數目來進行確定，觸發信號與讀取脈衝信號同步，從而能夠實現準確觸發，有效控制了濾棒的剔除數目，進而避免了額外的原輔材料的浪費。2、由於本發明還包括剔除絲束拼接頭的步驟，在濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的起始剔除時間點時，驅動濾棒剔除機構開始執行剔除動作，在濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的終止剔除時間點時，驅動濾棒剔除機構停止執行剔除動作，這種方式使得濾棒將按照預先設定的數目進行剔除，剔除數目控制得更加準確，進一步避免了額外的原輔材料的浪費。3、由於本發明在輸入輥與伸展輥之間的絲束兩側與絲束平面相平行地設置了兩個支架，各支架的一端固定安裝在濾棒成型機的背板上，另一端用於穿設安裝塊，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射與接收位置進行調整。4、由於本發明還設置了兩個繼電器，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到一起，因此可以實現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明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖1為濾棒成型機的絲束輸送路徑示意圖；圖2為本發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為本發明所提供的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除裝置一實施例的結構示意圖；圖4為濾棒成型機中刀盤主傳動帶輪盤的結構示意圖；圖5為本發明所提供的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除裝置中安裝塊的結構示意圖；圖6為本發明所提供的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除裝置另一實施例的結構示意圖；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，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。如圖1、圖2所示，在正常生產運行狀態下，絲束在輸入輥Vl與伸展輥V2之間進行開松伸展，其開鬆寬度基本保持恆定，設定正常開松的絲束寬度為Wi。但是，當帶有拼接頭A2的絲束進入輸入輥Vl後，由於被炭化的絲束拼接頭A2無法正常開松伸展，其開鬆寬度將縮減至原來的30%左右，設定帶絲束拼接頭A2的開松的絲束寬度為W2。本發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。本發明所提供的濾棒成型機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中輸入輥Vl和伸展輥V2之間已經開松伸展的絲束的寬度進行檢測，當所檢測到的絲束的寬度小於預設的寬度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大約等於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，首先設置兩個拼接頭檢測點，並將這兩個拼接頭檢測點設置在輸入輥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置成W，並且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)，則位於M點和N點的兩個拼接頭檢測點應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於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，則位於M點和N點的兩個拼接頭檢測點應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於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實現在設備以任意速度運行的情況下將絲束拼接頭自動進行檢測出來，非常準確並且方便快捷。由於拼接頭檢測點距離濾棒剔除機構的距離L是固定不變的，每根濾棒的長度I也是不變的，所以當絲束拼接頭A2運行至濾棒剔除機構位置時，濾棒成型機將生產n(n=L/1，為固定常數)根濾棒，此時對應的濾棒數目檢測機構將產生4n個脈衝信號，這4n個脈衝信號之後制出的濾棒才是由帶有拼接頭A2的絲束製成的不合格濾棒。所以，本發明在判定有絲束拼接頭A2通過的時候，並不是立刻對生產出的濾棒進行剔除，而是當絲束拼接頭A2運行至濾棒剔除機構位置時才開始對濾棒進行剔除。也就是說，當絲束拼接頭A2運行至濾棒剔除機構位置的時間點，為起始剔除時間點。而且，由帶有拼接頭A2的絲束製成的不合格濾棒的數目也是有限的，因此濾棒剔除機構對濾棒剔除的持續時間也是有限的，所以濾棒剔除機構執行剔除動作具有一個時間範圍，該時間範圍可以預先設定為(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，本發明所提供的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法還包括觸發對濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號進行計數的步驟。該觸發步驟能夠實現準確觸發，有效控制了濾棒的剔除數目，進而避免了額外的原輔材料的浪費。上述實施例中，本發明所提供的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法還包括剔除絲束拼接頭A2的步驟為對濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號進行計數；當濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的起始剔除時間點時，驅動濾棒剔除機構開始執行剔除動作；當濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的終止剔除時間點時，驅動濾棒剔除機構停止執行剔除動作。本實施例中，濾棒剔除機構對濾棒剔除的持續時間範圍是(4n_a, 4n+a)。其中，n=L/l, L為拼接頭檢測點與濾棒剔除機構之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設定的固定常數。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，當濾棒剔除機構停止對濾棒進行剔除的同時，對濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號的計數進行清零，等待下一次觸發計數信號。如圖3所示，本發明還提供一種濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除裝置，其包括拼接頭檢測機構1，設置在成型機中輸入輥Vl和伸展輥V2之間，用於判定是否有絲束拼接頭A2通過該檢測點。拼接頭檢測機構I包括絲束寬度檢測單元11，用於檢測成型機中輸入輥Vl和伸展輥V2之間絲束的寬度，當所檢測到的絲束的寬度小於預設的寬度W的時候，拼接頭檢測機構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採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中間的絲束兩側面附近，與絲束兩側面之間具有一個間距。如圖2所示，該設置方式具體為第一對對射光纖包括第一發射端M和第一接收端N，第二對對射光纖包括第二發射端M，和第二接收端N』。第一發射端M和第二發射端M，均位於在輸入輥Vl和伸展輥V2中間的絲束的一側面，並且二者的間隔，即水平安裝距離設置成W，並且W2〈W〈W1。同樣地，第一接收端N和第二接收端N』均位於在輸入輥Vl和伸展輥V2中間的絲束的另一側面，並且二者的間隔，即水平安裝距離設置成W，並且W2〈W〈W1。當然，第一發射端M的發射口方向與第一接收端N的接收口方向正對設置，第二發射端Μ』的發射口方向與第二接收端N』的接收口方向正對設置。第一發射端M與第一接收端N、第二發射端Μ』和第二接收端N』之間的安裝間距可視絲束開鬆寬度而定，其寬度略窄於正常開松的絲束寬度，其調試時的要求是在非帶絲束拼接頭段的絲束經輸入輥Vl和伸展輥V2開松後，通過這兩對對射光纖穩定運行時，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該都能夠檢測到絲束通過的信號，此時，即絲束的寬度是大於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，即絲束的寬度是小於W的。也就是說，若且唯若第一對對射光纖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，也可以採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，本發明所提供的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除裝置還包括濾棒剔除機構2、濾棒數目檢測機構3及控制器4，控制器4的輸入埠電連接絲束寬度檢測單元11和濾棒數目檢測機構3，控制器4的輸出端電連接濾棒剔除機構2中的剔除閥K。其中濾棒剔除機構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，由於濾棒剔除機構為濾棒成型機中自帶的部分，因此，各部件之間的連接關係在此不再詳述。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。本發明主要用於控制該濾棒剔除機構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構2對濾棒的剔除。如圖4所示，濾棒數目檢測機構3設置在在帶凸塊5的刀盤主傳動帶輪盤6的背後，其通過檢測刀盤主傳動帶輪盤6上的8個等分凸塊5的轉動，對刀盤主傳動帶輪盤6的旋轉周數進行計數，從而生成與生產的濾棒數目相對應的脈衝信號。濾棒數目檢測機構3可以採用市面上的接近開關。通過檢測刀盤主傳動帶輪盤6的旋轉周數，生成與生產的濾棒數目相對應的脈衝信號的原理是由於拼接頭檢測點距離濾棒剔除機構中的噴嘴頭的距離L是固定不變的，每根濾棒的長度I也是不變的，所以當絲束拼接頭Α2運行至濾棒剔除機構中的噴嘴頭位置時，濾棒成型機將生產n (n=L/l，為固定常數)根濾棒。刀盤主傳動帶輪盤6每旋轉一周，濾棒成型機將生產2根濾棒，而同時濾棒數目檢測機構3將產生8個脈衝信號，即，每生產一根濾棒，濾棒數目檢測機構3將發出4個脈衝信號，因此，絲束拼接頭A2從拼接頭檢測點輸送至濾棒剔除機構中的噴嘴頭時，濾棒數目檢測機構3共產生4n個脈衝信號。所以，濾棒剔除機構3對濾棒剔除的持續時間範圍為(4n-a，4n+a)，其中，n=L/l, L為拼接頭檢測點與濾棒易IJ除機構的剔除閥之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設定的固定常數。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內預設有濾棒剔除機構2對濾棒剔除的持續時間範圍，該範圍為(4n-a, 4n+a)，當拼接頭檢測機構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接收到對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行讀取和計數的觸發信號。本實施例中，控制器採用的是PLC (ProgrammablelogicController，可編程邏輯控制器)，實質上也可以採用其他的控制設備。當拼接頭檢測機構I判定出有絲束拼接頭A2通過的時候,控制器4接收到對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行讀取和計數的觸發信號，控制器4開始對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行計數。當濾棒數目檢測機構3生成的脈衝信號數目累計達到預設的起始剔除時間點4n-a時，控制器4使濾棒剔除機構2中的剔除閥K得電，濾棒剔除機構2開始執行濾棒剔除動作。當濾棒數目檢測機構3生成的脈衝信號數目累計達到預設的終止剔除時間點4n+a時，控制器4使得濾棒剔除機構中的剔除閥K斷電，濾棒剔除機構2停止執行剔除動作，同時控制器4對濾棒數目檢測機構3生成的脈衝信號的計數進行清零，等待下一次觸發計數信號。如圖2、圖5、圖6所示，上述實施例中，拼接頭檢測機構I還包括兩個支架12和安裝塊13，兩個支架12分別設置在輸入輥Vl與伸展輥V2之間的絲束的兩個側面，並與絲束的平面相平行。各支架12實質上是支杆，其一端固定安裝在濾棒成型機的背板上，另一端懸空，用於設置安裝塊13。絲束寬度檢測單元11通過安裝塊13固定設置在支架12上，因此，安裝塊13上設置有安裝支架12的第一安裝結構以及安裝絲束寬度檢測單元11的第二安裝結構。本實施例中，安裝塊13呈倒置的L形，第一安裝結構包括第一通孔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，從而調整絲束寬度檢測單元在支架12軸向的最佳發射與接收位置。上述實施例中，第一安裝結構還包括第三通孔133，第三通孔133與第一通孔131相垂直貫通，用於插入鎖緊螺母7，並頂緊支架12的下部側面，從而起到固定支架12的作用。由於本例中的絲束寬度檢測單元11採用的是兩對對射光纖，因此第二安裝結構包括第二通孔132，並且第二通孔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採用的是豎向設置的長槽孔，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整到最佳發射與接收位置，即，使得第一發射端M的發射口方向與第一接收端N的接收口方向正對設置，第二發射端M』的發射口方向與第二接收端N』的接收口方向正對設置。如圖6、圖7所示，本發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到一起，以此實現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，若且唯若第一對對射光纖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。
然後，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的輸入埠。當判定出絲束拼接頭A2從此通過的時候，控制器4接收到對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行讀取和計數的觸發信號，並開始對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行讀取和計數；控制器4再根據其內預設的濾棒剔除的持續時間範圍(4n-a，4n+a)，可以確定濾棒剔除機構2對濾棒進行剔除的持續時間。也就是說，控制器4根據起始剔除時間點以及濾棒剔除的持續時間，控制濾棒剔除機構中的剔除閥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明所提供的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除裝置的工作過程進行詳細描述。拼接頭檢測機構I檢測到絲束拼接頭A2後，第一繼電器Ksl和第二繼電器Ks2同時得電，控制器4接收到對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行讀取和計數的觸發信號。控制器4中的計數器開始對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行讀取和計數，並記為Q。當Q〈4n_20時，控制器4繼續對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行讀取和計數。當4n-20 ( Q<4n+20時，控制器4輸出高電平給濾棒剔除機構2中的剔除閥K，剔除閥K得電，濾棒剔除機構2開始剔除動作。同時，控制器4中的計數器繼續對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號進行讀取和計數。當Q=4n+20時，控制器4輸出低電平給濾棒剔除機構2中的剔除閥K，剔除閥K斷電，濾棒剔除機構2停止剔除動作。控制器4中的計數器對濾棒數目檢測機構3的脈衝信號的計數進行清零，並等待下一次觸發信號。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案範圍當中。
權利要求
1.一種濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法，其特徵在於，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中輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度進行檢測，當所檢測到的絲束的寬度小於預設的寬度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.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，判定有所述絲束拼接頭通過的時候，還包括觸發對濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號進行計數的步驟。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述剔除所述絲束拼接頭的步驟為對所述濾棒成型機生產的濾棒數目進行計數；當濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的起始剔除時間點時，驅動濾棒剔除機構開始執行剔除動作；當濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的終止剔除時間點時，驅動濾棒剔除機構停止執行剔除動作。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，在所述濾棒剔除機構停止對濾棒進行剔除的同時，對濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號的計數進行清零，等待下一次觸發計數信號。
5.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述預設的濾棒剔除機構對濾棒剔除的持續時間範圍是(4n-a, 4n+a ),其中，4n_a為所述預設的起始剔除時間點，4n+a為所述預設的終止剔除時間點，n=L/l, L為拼接頭檢測點與所述濾棒剔除機構之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設定的固定常數。
6.一種實現如權利要求1-5中任一項所述濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除方法的濾棒成型機的絲束拼接頭檢測剔除裝置，其特徵在於，包括拼接頭檢測機構和濾棒剔除機構，其中所述拼接頭檢測機構，用於檢測所述輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度，當所檢測到的絲束的寬度小於預設的寬度W的時候，所述拼接頭檢測機構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.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，還包括濾棒數目檢測機構，用於生成與生產的濾棒數目相對應的脈衝信號；以及控制器，其內預設有所述濾棒剔除機構對濾棒剔除的持續時間範圍，當所述拼接頭檢測機構檢測到絲束拼接頭時，所述控制器接收到對所述濾棒數目檢測機構的脈衝信號進行讀取和計數的觸發信號;當所述濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的起始剔除時間點時，所述控制器使所述濾棒剔除機構中的剔除閥得電，所述濾棒剔除機構的剔除動作開始；當所述濾棒數目檢測機構生成的脈衝信號數目累計達到預設的終止剔除時間點時，所述控制器使所述剔除閥斷電，所述濾棒剔除機構的剔除動作停止，同時所述控制器對所述濾棒數目檢測機構的脈衝信號的計數清零。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述拼接頭檢測機構包括兩個支架，兩個所述支架分別與絲束的平面相平行地設置在所述輸入輥與伸展輥之間的絲束兩側，各所述支架的一端固定安裝在所述濾棒成型機的背板上；每一個所述支架上設置有至少兩個相隔開的絲束寬度檢測單元，每一側的兩個所述絲束寬度檢測單元之間的距離範圍均為(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；絲束兩側的兩個所述絲束寬度檢測單元的發射口與接收口的方向相對設置。
9.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述拼接頭檢測機構還包括安裝塊，所述安裝塊上設置有安裝所述支架的第一安裝結構以及安裝所述絲束寬度檢測單元的第二安裝結構。
10.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述安裝塊呈倒置的L形，所述第一安裝結構包括軸向與絲束的平面相平行的第一通孔，所述第二安裝結構包括軸向與絲束的平面相垂直的第二通孔。
11.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述第一安裝結構還包括用於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.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述第二通孔為豎向設置的長槽孔，所述絲束寬度檢測單元穿入所述長槽孔，並用螺母緊固在所述安裝塊上。
13.如權利要求1-12中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述控制器內設定的所述濾棒剔除機構的動作時間範圍為(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構之間的距離，I為每根濾棒的長度，a為設定的固定常數。
14.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，還包括兩個繼電器，兩個相對的所述絲束寬度檢測單元構成一個光纖檢測器，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，並且兩個所述繼電器的兩個常開觸點串聯，該串聯的常開觸點的兩端分別電連接電源和所述控制器的輸入埠。
全文摘要
本發明涉及一種濾棒成型機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中輸入輥和伸展輥之間絲束的寬度進行檢測，當所檢測到的絲束的寬度小於預設的寬度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。本發明在絲束換包、新舊兩段絲束拼接後能夠實現在設備以任意速度運行的情況下將絲束拼接頭自動進行檢測出來並進行剔除。
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 優先權日2012年12月28日
發明者張小杭, 劉海源, 連鐵生, 黃建龍, 雷振宇, 王己峰, 賴大兵, 鄧春寧, 徐開智, 陳鎔, 蘇承湖 申請人:龍巖菸草工業有限責任公司