對香菸加工業製品產生作用的方法和裝置的製作方法

2023-06-23 12:47:11 3

專利名稱：對香菸加工業製品產生作用的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種方法和裝置，根據與產品有關的產品信息對香菸加工業機械中的產品產生作用。其中其機械以確定的機械節奏工作。
核工業組織的DE-OS2113841中公開了用於跟蹤和分揀產品的方法，其中沿著加工段設置一參考點、多個測量站和驅動站。附加一計數器，它隨著參考點掠過各產品時被抬起，並設置一具有多個單元的存儲器。產品在測量點掠過時，產生與測量結果對應的信號並存儲到存儲單元中，其地址與計數器實際值的差值及測量點和參考點之間的距離對應。同時被選擇的存儲單元的地址與實際計數狀態和驅動站與參考點的距離的差對應，其中相應的信號傳遞直接在驅動站掠過的產品信息。如果其信息表明相應的產品有問題，其驅動站被激活，將其產品從加工設備中去除。
本發明的目的是通過權利要求1的方法和權利要求16的裝置解決的。
為了清楚了解本發明的優點，下面描述本發明方法及裝置的基本作用。此外，還引入了確定的部件並藉助其作用進一步描述這些部件及其優點。
在香菸加工業的機械製造過程中，產品，具體地講是香菸穿過不同的階段，在這些階段分別由傳感器或激活件監測或控制。特別是傳感器發出產品的信息，這些信息用於控制機械的進一步的運行。作為一種例子，在這裡描述了出現質量問題的產品的拋出功能。當香菸嘴和香菸準確重合時，還可以進行激活動作，如製造產品所採用的材料的準確輸入，如在香菸製造機起動時。同樣，在香菸製造機可能出現這種情況時，即在過濾嘴有問題時，必須將煙棒吹到一起，使得儘管過濾嘴出現問題，還可以捲紙。
原則上可以這樣確定各產品可能具有不同的判據或傳感信息被疏忽，可以通過機械跟蹤，以便在晚些的時間點對產品產生作用。其條件是，產品跟蹤必須嚴格地按照製造過程特別是機械的機械節奏進行。在現有技術的系統中，其跟蹤直接通過在機械節奏中使用軟體程序實現。其缺點是會對部件提出很多時間要求，如可以想到的是，在目前每分鐘加工12000支香菸時，其機械節奏在約5ms-10ms之間。
根據本發明在機械節奏同步測出的產品跟蹤及預處理的分段，對產品進行機械節奏非同步繼續加工或中間加工或信息地址分配和機械同步作用克服了現有技術的缺點。根據本發明對產品的信息檢測和對產品的作用與機械節奏同步進行。對產品的中間加工或繼續加工或其信息的地址分配可以彼此獨立並由此以慢的節奏進行，降低了費用。因此，在機械跟蹤產品時，花費實際費用的測出信息的處理和對產品信息的地址分配與快速機械節奏分開。除了處理節奏費用降低外，其處理還不會受到在現有技術中由傳感器產生的傳感信號中斷幹擾。
本發明特別的優點在於，由於信息的測量和處理是分開的，其信息可以高精度地測出，而不會造成信息處理控制的過渡負載。因此採用解析度小於1ms的傳感器是沒有問題的。例如在機械啟動時，或在控制香菸加工機的接縫板時，驅動激活件相應可能高的解析度大大降低了廢品率。
在本發明優選的實施例中，測出的信息與測出時刻獲得的機械同步計數值邏輯連接。該值在下面還可以稱為主位置。對此更優選的是，如果例如藉助總線與機械節奏不同步地成對地選出信息和計數值並例如由中心控制裝置的部分進行地址分配。對此，對相應產品信息的地址分配優選根據與其邏輯連接的計數值進行。為了克服檢測信息量大的問題，還可以同時多對地選擇並進行地址分配。
有益的是，根據實際機械速度、獲得的計數值、獲得的規定位置以及產生作用的規定位置確定產生作用的初始時刻。獲得的規定位置和產生作用的規定位置均通過機械同步計數器的相應值即主位置確定，在校準的範圍內進行地址分配。
在本發明另一實施例中產品的地址分配這樣進行首先從獲得的計數值中取出與測量位置相對應的計數值而後與機械中兩產品距離對應的計數值的整數倍比較，這樣獲得的倍數為產品數。
此外，地址分配的優點在於在比較時確定優選為不對稱的允許誤差，其中作為產品數的倍數與在測出時刻算出的計數值信息邏輯連接。由此可以在規定的範圍內允許可能不準確的測量度。
本發明進一步有益的實施例在從屬權利要求中描述。
為了實施下述本發明的方法，所示拋出裝置1在傳感器2和激活件6之間具有帶有快速入口10和快速出口12的機械快速驅動系統8、與驅動系統8連接的具有入口16和出口18的程序存儲控制裝置14以及具有存儲單元20-1至20-7的內滑動記錄器20。快速入口10經信號導線3與傳感器2連接並經總線11和未在圖中示出的接口與控制裝置14的入口16連接。其總線11同樣將快速出口12與控制裝置14的出口18連接，而為了將快速出口12與激活件6連接設置另一信號導線7。如在圖中的信號導線3旁邊象徵性地由一小圖形示出的那樣，傳感器2的解析度小於1ms。其總線以6.4ms的脈衝工作。
下面根據

圖1的實施例說明本發明的方法。
為了更好的鑑別，圖1中的雙過濾嘴香菸4用附圖標記4-1至4-7表示，其雙過濾嘴香菸4由其傳感器2檢測其質量特徵，其質量特徵為菸草的密度等。而在最簡單的情況下，其傳感器2可以是一光擋板，它只確定香菸4的存在。由傳感器2測量的信息經信號導線3傳到驅動系統8的快速入口10。其傳感器2在未示出機械的機械節拍下將發出信號，即約為每隔5微秒發出信號。
傳給驅動系統8的傳感器2的信號被快速入口10接收。除了機械驅動系統外也可以想到其它可以滿足相同作用的組件。其驅動系統8可以接收傳感器2的信號並與在檢測時刻獲得的與機械節拍同步的計數器(未示出)值邏輯連接。為此，其驅動系統8具有對整個機械有效的且相同的所謂主位置。通過傳感器信號正齒波，存儲或鎖存其主位置並經總線11傳到疊加控制裝置14。由於該過程與機械上其餘過程的比較可以很快進行，故不需要系統具有其它識別信號的功能，因為通過鎖存的主位置，在其鎖存主位置時由傳感器2識別信號，隨時在產品4-2上掠回。由於傳感器2的高精度(如上所述其精度＜1ms)，有益的是本發明可以獲得對產品4的高位置分辨。
其生產過程規定了由傳感器2產生的信號來確定加工速度。在每分鐘12,000隻香菸的情況下，其傳感器2約每隔5ms(微秒)發出一個信號。其拋出裝置1必須在這種情況下獲得所有的值，不丟失一個值。由此，得出每隔5ms由驅動系統8鎖存一個值，使得每隔5ms在總線接口上出現一個新值。由於在該實施例中總線周期只為6.4ms，可能會看不到接口的前一個值。也可以對數據進行修改。在所述實施例中該問題是這樣解決的，即可以同時傳遞多個值。在此，在快速入口10和控制裝置14之間的接口上限定三個值。對此其接口在快速入口10的多路過程中工作。
在快速出口12上傳遞控制裝置14的信號同樣進行同時傳遞。此外，快速出口12的作用方式在下面作進一步描述。
在主位置其傳感器2識別產品4，由此其控制裝置14獲得信息。這些信息在理論上可以是以前的任意信息，即對主位置的通訊和處理速度沒有時間要求。在從主位置獲得信息時，其控制裝置14計算確定香菸4的信息地址分配並將傳感器2的判據記錄到滑動記錄器20的合理位置即滑動記錄器的合理存儲單元20-2中。其引入的準確過程在下面參照圖2描述。其地址分配雖然必須這樣迅速的進行，即傳感器的各信息可以與產品對應，而不再佔用計算容量，但分配地址的過程與機械節奏同步，其在現有技術中的費用較高。
其滑動記錄器20為與產品相關的存儲器，它夾帶各傳感器2的判據、還有其它與產品相關的信息如從操作中形成的信息(最初的香菸、不能估計的包紙區域)。其滑動記錄器20反映機械的物理結構及生產過程。可以通過多個模塊分配記錄器20，具體而言在機械的確定節點上可以聚集多個滑動記錄器20。可以想到例如跟蹤過濾嘴運行和跟蹤煙棒。例如在過濾嘴安置器上聚集兩滑動記錄器20，具有相同意義的是，在基本的生產過程中香菸4通過將過濾嘴和煙棒合併而製成。
其滑動記錄器20寄存在控制裝置14中。它為型片類型，其中由傳感器2檢測的並將各產品記錄指定在掃描行中的特徵歸入到薄片中。在操作過程中，這些型片逐步被填滿並記錄各產品4-1至4-7的狀態。在滑動記錄器20中記錄的次數對應於工序中產品4的可能數。
滑動記錄器20的行程由主位置確定，也藉助來自控制裝置8的信息確定，例如產品4-2最近運動了多少距離。通過其行程實現滑動記錄器20的實際移動，其中主位置確定了移動的距離。從技術上講，數據不會移到各存儲單元20-1至20-7中，因為其技術費用是很高的。它通過偏移多次在各存儲單元20-1至20-7上存取。
滑動記錄器20中的信息激活機械的確定點，直接對機械的生產過程起作用。例如可以將有問題的產品4拋出或以確定的判據對產品4進行有目的的取樣。同樣，可以確定產品4所處於的操作位置以控制其它過程如材料的輸入或斷開，如菸草的輸入或斷開。如果要控制起激活件作用的閥6，通過計入實際的機械速度，控制裝置14計算其驅動系統8控制出口12時的主位置。當控制閥時，這些信息加到驅動系統8的快速入口12的接口(未示出)上。該信息表明相應的香菸4，如香菸4-2存在質量問題，然後該香菸4-2必須由拋出控制裝置1挑出。由此實現，即如果香菸4-2到達起激活件作用的閥6區域即由其信息確定的主位置，其出口12被起動且由此經信號導線7激活閥6並拋出香菸4-2或傳遞到一取樣筒中或中心檢查取樣器中。
為了控制閥6，控制裝置14計算必要的靜止時間補償。此外，還要計算閥再次關閉的主位置。為了準確作用和以合理的階段驅動閥6，重要的是，傳遞必要的信息即主位置，以在合適的時間由在驅動系統8或快速出口12上的控制裝置14關閉或打開閥6。
在圖1所示的實施例中，起激活件作用的閥6是一排氣閥。另外，由控制裝置1還可以控制具有其它功能的激活件，如具有「包層折斷器」或「在過濾嘴有問題時將煙棒吹在一起」的功能的件。
如上所述的那樣，現參照圖2描述在控制裝置14中的確定產品即確定香菸4的傳感器信號的地址分配。在地址分配時，必須考慮在信號產生時出現的傳感器2的不準確性。它以下面要描述的窗口技術的形式出現。其窗口技術意味著會產生主位置的誤差，其主位置與獲得的信號邏輯連接，其中該信號還會與為確定產品經理論計算的主位置等同起來。
為清楚起見，圖2示出了產品N的滑動記錄器20的部分。產品N與在控制裝置14中的一窗口區域22對應。該窗口22通過三個判據表述平均值、窗口寬度和產品記錄相對平均值的偏差。在所示例子中，其偏差為零，因為傳感器的平均值處於被記住的滑動記錄位置之內。在校準機械時獲得其窗口22的位置，對此，窗口尺寸根據物理情況而定。用24表示傳感器2的主位置。
其窗口22具有距傳感器位置為距離26的上窗口界限25和距傳感器位置為距離28的下窗口界限27。其距離26和28尺寸不同，以形成不對稱的窗口22。同樣可能的是，距離26和28尺寸相同。來自控制裝置14的傳感器信號30在窗口22中被識別，使得相應的傳感器判據與產品N對應。在窗口之外即在較淺色區域32輸入的傳感器信號，或由控制裝置14拒絕或作為錯誤信息。在此情況下，這些信息不再記入到滑動記錄器20中。然而也可以想到，窗口22完全彼此閉合。
附圖標記34表示與產品N-1對應的窗口。
為清楚起見將控制裝置14的工作作為一例子，假設對產品N的信號30進行地址分配，產品N-1、N、N+1以主位置距離為100,000穿過機械。傳感器2的位置假設為，它位於主位置1,741,538。它首先通過校準獲得。其上窗口界限25的主位置距離26的高度為70,000，而下窗口界限27的主位置距離28的高度距傳感器2的位置為15,000。通過校準獲得的窗口的偏差如上所述為零。作為一例子假設，傳感器2測出的值2,535,784作為識別傳感器判據的主位置。在控制裝置14中為了進行地址分配首先由該值得出傳感器的位置，以獲得中間值的高度為794，246。該中間值小於產品距離100,000的8倍之下的15,000，而大於產品距離100,000的7倍之上的70,000。因此它為產品距離的8倍即產品N＝8。
權利要求
1.一種方法，根據與產品(4)有關的產品(4)信息(30)對香菸加工業以機械節奏工作的機械中的產品(4)產生作用，其特徵在於，包括下述步驟產品(4)上的信息(30)與機械節奏同步地測出；對產品(4)的信息(30)與機械節奏不同步地進行地址分配；根據與產品(4)有關的信息(30)與機械節奏同步地對產品(4)進行作用。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，其信息(30)通過傳感作用在產品(4)上測出。
3.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於測出的信息(30)與測出時刻獲得的與機械節奏同步計數器的值邏輯連接。
4.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於從信息(30)和計數值中以機械節奏不同步地選出一對進行地址分配。
5.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於相應產品(4)的信息(30)的地址分配藉助與其邏輯連接的計數值進行。
6.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於根據實際機械速度、測出的計數值、獲得的規定位置和產生作用的規定位置，確定產生作用的初始時刻。
7.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於對根據與產品(4)相關的信息(30)產生的作用作必要調整，確定產生作用的時刻。
8.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於選擇的選出節奏優選至少比機械節奏慢兩倍。
9.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於從信息(30)和計數值中同時選出多對進行地址分配。
10.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於確定產生作用的時間並通過產生作用初始確定時刻的計入控制。
11.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於獲得的規定位置和產生作用的規定位置通過與機械節奏同步的計數器的相應值確定。
12.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於藉助校準將計數值分配到位。
13.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於首先從產品(4)的測出計數值中取出與測出位置對應的計數值，然後與機械中兩產品(4)距離對應的計數值的整數倍比較，進行產品(4)的地址分配，這樣獲得的倍數為產品(4)數。
14.如上述權利要求任一項所述的方法，其特徵在於在比較時確定優選為不對稱的容許誤差(26，28)，其中作為產品(4)數(N)的倍數與在測出時刻算出的計數值信息(30)邏輯連接。
15.一種裝置，根據與產品(4)有關的產品(4)信息(30)對香菸加工業以機械節奏工作的機械中的產品(4)產生作用，其特徵在於，包括一與機械節奏同步測出產品(4)上的信息(30)的傳感器(2)；一控制裝置(14)，用於與機械節奏不同步地為產品(4)的信息(30)進行地址分配；一根據與產品(4)相關的信息(30)並與機械節奏同步地對產品(4)產生作用的激活件(6)。
16.如權利要求15所述的裝置，其特徵在於具有一邏輯連接件(10)，用於將測出信息(30)與測出時刻獲得的機械節奏同步計數器的值進行邏輯連接。
17.如權利要求15或16所述的裝置，其特徵在於具有一總線(11)，用於成對地選出信息(30)和與機械節奏不同步的計數值並為進行地址分配的控制裝置(14)配對。
18.如權利要求17所述的裝置，其特徵在於總線(11)同時選出多對信息(30)和計數值並進行地址分配。
全文摘要
本發明涉及一種方法，根據與產品(4)有關的產品(4)信息(30)對香菸加工業以機械節奏工作的機械中的產品(4)產生作用，包括下述步驟產品(4)上的信息(30)與機械節奏同步地測出；對產品(4)的信息(30)與機械節奏不同步地進行地址分配；根據與產品(4)有關的信息(30)與機械節奏同步地對產品(4)進行作用。
文檔編號A24C5/345GK1449692SQ03110360
公開日2003年10月22日 申請日期2003年4月10日 優先權日2002年4月11日
發明者C·容格, C·埃克特, F·格羅特豪斯, B·布林克曼, M·斯特勞貝, H·弗勞恩, T·利茨克 申請人:豪尼機械製造股份公司