专利名称：自动吸烟机的制作方法
〔技术领域〕本发明涉及自动地吸食香烟等烟卷、自动地分析烟中所含的成分的自动吸烟机。更确切地说，本发明涉及能高效而可靠地自动安装使烟卷能安装于该自动吸烟机的吸烟口的夹圈等、可以长时间连续自动运行的自动吸烟机。
〔背景技术〕在制造、贩卖香烟等烟卷的场合，有必要分析吸食该烟卷时其烟中所含的尼古丁和焦油等成分，表示其含量。
但是，烟草是农产品，其质量严格地说不是恒定的。因此，在制造上述烟卷时，针对其制造根数按规定比例提取规定根数的样品，用吸烟机吸食该样品，测定卷的抽吸次数、燃烧速度，并分析其烟中所含的成分。为了自动地进行该分析，使用吸烟机，在该吸烟机中，设有多个吸烟口，在这些吸烟口中安装着夹圈，同时在该夹圈中安装香烟等烟卷，香烟等烟卷经该夹圈被安装。然后，该所安装的烟卷的前端部被用加热器等点火，该吸烟机按符合标准吸烟条件的规定方式通过该烟卷吸入空气，完成吸烟。在上述夹圈的内部，设有剑桥式过滤器，捕集尼古丁和焦油等成分。此外，通过剑桥式过滤器被吸入该吸烟机内的烟中成分，用气体分析装置来分析其他成分。
此外，开发了自动地进行烟卷向该吸烟机的安装、点火、灭火、烟头的排除等一系列作业的自动吸烟机。这样的自动吸烟机，备有吸烟机和自动地进行上述作业的机器人装置。该机器人装置，备有例如关节式手臂，在该手臂的前端部依次安装着例如握持卷的卷手爪、点火用的点燃器手爪、灭火用的切断手爪等，进行上述一系列作业。
如上所述的吸烟试验，按规定的程序对多根烟卷进行吸烟试验。因而，一天的吸烟试验中处理的烟卷和所需的夹圈的量很多。作为像这样高效地供给多个夹圈和烟卷的方法，例如可以把进行一系列吸烟试验所需的数，例如与吸烟口数目相同数目的夹圈，和与这些夹圈各自对应多根所安装的烟卷的总根数保持在一个夹圈盘和卷盘上，可以考虑按这些夹圈盘和卷盘单位向该自动吸烟机供给夹圈和烟卷。
但是，在这样的自动吸烟机中，设有进行这些夹圈和卷的安装、点火、切断等的机器人装置，在该机器人装置的动作中，作业员不能进入其动作范围内。因而，例如，为了供给这些夹圈盘和卷盘，必须完全停止上述的机器人装置的动作，作业中断时间变长，效率降低。此外，如果在如上所述的一系列自动的动作中发生问题，则必须如上所述完全地停止机器人装置的动作之后进行其原因的排除和复原，效率更加降低。
一般来说，烟草是农产品，烟卷的尺寸和性状严格地说不是恒定的，此外因软弱而容易变形，靠机器人等自动地处理是困难的，动作中容易发生各种问题。因而，在如上所述使用机器人装置的自动吸烟机中，为了不使作业中断地连续地高效地进行作业，有必要提高该烟卷的处理，及其他动作的可靠性。
〔发明的公开〕本发明是基于以上情况完成的，提供在如上所述的自动吸烟机中，能自动地供给夹圈和烟卷，不使机器人装置的动作停止，长时间全自动高效地进行作业，此外安全性也高的自动吸烟机。
为了实现上述目的，本发明的自动吸烟机，备有吸烟机主体，排列于该吸烟机主体的前面的多个吸烟口，以及配置于上述吸烟机主体的前方把夹圈和烟卷安装于上述吸烟口并点火的机器人装置，该机器人装置由沿上述吸烟机主体的前面的上述吸烟口的排列方向配置的轨道，和在该轨道上移动的机器人主体部构成，此外在该轨道的末端部附近设有夹圈盘供给机构和卷盘供给机构，在这些夹圈盘供给机构和卷盘供给机构中保持着多个夹圈盘和卷盘，同时这些夹圈盘和卷盘分别依次逐个供给到上述机器人主体部的动作范围内，在上述夹圈盘和卷盘上分别保持着多个上述夹圈和烟卷。
因而，由于编了程序的一系列吸烟试验所需数目的夹圈和烟卷按这些盘单位来供给，如果一系列吸烟试验结束，则该机器人装置的机器人主体部移动到该轨道的末端部并收取这些夹圈和烟卷，所以效率提高。进而，由于这些夹圈盘供给机构和卷盘供给机构保持多个夹圈盘和卷盘，依次逐个地供给它们，所以能在一系列吸烟试验结束后自动地接着进行下一系列吸烟试验，由于这期间作业员没有必要进入机器人装置的动作范围内，没有必要使该机器人装置的动作停止，所以作业成为极高效的。
此外，在最佳实施例中，在所述多个夹圈盘和卷盘上保持的夹圈和卷的总数，超过所述吸烟机主体1天的吸烟试验的处理数。因而，可以按1天单位不中断作业地连续进行吸烟试验，是极高效的。
此外，在最佳实施例中，在该机器人装置的手臂上安装着进行烟卷的安装、烟卷的点火的各种手爪而构成。而且，在安装上述烟卷的安装手爪上设有位置测定机构，在把卷烟安装在吸烟口的场合，测定所安装的烟卷的前端的位置。于是，当给该卷点火时，以该所测定的位置为基准使点火用手爪准确地接触烟卷的前端部，可靠地点火。由此，没有点火的失败等，可以进行可靠的动作。
该位置测定机构，最好是备有在上述手爪停止的状态下，测定存在于规定的测定范围内的烟卷的前端部分的长度的光学测长器，根据该手爪的停止位置和该测定范围内的烟卷的前端部分的长度，算出该烟卷的前端位置。
因而，当测定烟卷的前端位置时，没有必要靠机器人装置使手爪移动，测定可以迅速地进行。此外，与一边使手爪移动一边检测烟卷的前端，根据此时的手爪位置检测该卷的前端位置者相比，不受机器人装置的手爪位置的控制精度和超调等影响，可以准确地检测烟卷的前端位置。
此外，按照本发明的最佳实施例，上述机器人装置是依次给安装于多个吸烟口的烟卷点火的，在该机器人装置中设有红外线探测器。于是，该红外线探测器检测从现在正在点火的烟卷之前已点火的烟卷的前端部所发射的红外线，检测该烟卷的前端部的温度，根据该温度检测烟卷是否处于正常起火状态，在不是正常起火状态的场合，进行再次点火动作。因而，即使在点火后烟卷自己灭了的场合，也能自动地再点火，动作的可靠性高。
进而，按照本发明的最佳实施例，监视进行给上述烟卷点火的点燃器手爪的通电电流值，同时在上述机器人装置的动作范围内备有至少1个备用的点燃器手爪。于是，在万一上述点燃器手爪的加热器中发生断线等的场合，能检测这种情况，能自动地更换成备用点燃器手爪。由此，没有由这种加热器断线引起的作业中断，可以可靠地连续地继续高效作业。
〔附图的简要说明〕图1是本发明的实施例的自动吸烟机的整体的主视图。
图2是自动吸烟机的整体的俯视图。
图3是吸烟机主体的吸烟机构的局部剖视图。
图4是吸烟机主体的吸烟口的局部透视图。
图5是机器人装置与各种手爪的放置台的局部主视图。
图6是机器人装置与各种手爪的放置台的局部俯视图。
图7是点燃器手爪的局部透视图。
图8是卷手爪和位置检测机构的局部俯视图。
图9是卷盘供给机构和夹圈盘供给机构的侧视图。
图10是卷盘供给机构和夹圈盘供给机构的俯视图。
图11是机器人主体部和起火不良检测机构的局部俯视图。
〔实施发明的最佳形态〕下面，参照
本发明的实施例。该实施例是涉及自动地吸食香烟等烟卷的自动吸烟机者。首先，参照图1至图4说明该自动吸烟机的整体构成。再者，图1是该自动吸烟机整体的主视图，图2是其俯视图，图3是吸烟机构的概略侧视图，图4是吸烟口的局部透视图。
图中的1是吸烟机主体，在该吸烟机主体1的前面板5上沿水平方向并列着多个吸烟口2。而且，在这些吸烟口2中分别安装着夹圈3，香烟等烟卷经这些夹圈3安装于这些吸烟口2。
在上述吸烟机主体1的内部，分别对应于上述各吸烟口2设有图3中所示的吸烟机构11。在该吸烟机构11中，备有缸机构13，该缸机构13经三通阀12连通于上述吸烟口2和烟的收集袋15。于是，该缸机构13，借助于驱动机构14以规定的周期往复驱动，上述三通阀12与该缸机构13的动作对应地切换动作。借此，经上述夹圈3通过烟卷C，间歇地吸引空气，该所吸引的烟即气体经三通阀12送入收集袋15内。
该收集袋15经二通阀16连接于吸引泵17，送入该收集袋15内的烟靠该吸引泵17吸引。然后，该烟即气体被送入气体分析装置18，其成分被分析。此外，在上述的夹圈3内，内装剑桥式过滤器，来自卷C的烟中的尼古丁和焦油被该剑桥式过滤器捕集。
此外，在该吸烟机主体1的各吸烟口2附近，设有图4中所示的燃烧位置检测机构20。图中的22是其测头，安装在轴21的前端部。该轴21，靠未画出的驱动机构前后出没，同时转动规定的角度地构成。此外，在上述测头22内，内装红外线探测器，检测来自卷C的燃烧部分的红外线。此外，在该测头22上，突出设置遮光罩23，防止从规定的方向以外对上述红外线探测器的红外线入射。
于是，在烟卷C安装的场合，上述轴21突出到该卷C的轴向的规定位置，像下文所述那样该测头22被安装于机器人装置的卷手爪的手指推回到规定的停止燃烧位置。接着该轴21转动而上述测头22的遮光罩23指向该卷C的方向。因而，如果该卷C燃烧到与该测头22对应的停止燃烧位置，则检测到该卷C燃烧到规定位置。再者，在此一场合，上述遮光罩23挡住从该烟卷的燃烧部分发射的红外线以外的光，可以提高该燃烧位置的检测精度。
此外，在该吸烟机主体1的前面的上部，在上述各吸烟口2的上方分别对应地设有排气罩机构4，构成收集安装于这些吸烟口2的烟卷C的支流烟并排气。再者，该排气罩机构4调节其排气量，使流过烟卷C附近的空气流速成为规定值。
此外，在该吸烟机主体1的前面一侧，设有机器人装置30，借助于该机器人装置30，夹圈3和烟卷C被自动地安装于上述吸烟口2，同时对这些所安装的卷C进行点火，此外在这些卷C燃烧到规定位置的场合，根据来自上述燃烧位置检测机构20的信号切断这些卷C前端的燃烧部分使燃烧停止，另外在此后除去烟头。
该机器人装置30，是带有关节式手臂的通用型机器人，31是其机器人主体部。该机器人主体部31，沿配置在上述吸烟机主体1的前方的轨道32移动自如，构成能与该吸烟机主体1的各吸烟口2的位置相对应。
在该机器人主体部31上，如上所述设有关节式手臂33，在该手臂33的前端部上设有手爪安装部34。而且，在该手爪安装部34上，装拆用来握持所述夹圈3并把它安装于吸烟口2的夹圈手爪，握持烟卷并把该卷C安装于上述夹圈3的卷手爪，切断燃烧到规定长度的卷C的前端部以灭火的切断手爪等与作业对应的任意手爪。
再者，上述吸烟机主体1、机器人装置30、其他元件等，该自动吸烟装置整体的动作，靠控制装置6来控制。
下面，参照图5和图6说明上述各手爪的放置台等的构成。与上述机器人装置30的轨道32的一端相对应，设有上述各手爪的放置台35。在该放置台35上，设有保持板36，在这些保持板36上形成与各手爪对应形状的保持缺口部。这些保持板36设有5个，在各保持板36上保持着握持上述烟卷C的卷手爪41，握持上述夹圈3的夹圈手爪42，切断燃烧到规定位置的烟卷C的切断手爪43，以及对烟卷C的前端部点火的2个点燃器手爪44。
该点燃器手爪44，在其前端部备有如图7中所示的加热器45。该加热器45，是在金属电阻片46上形成例如十字形缺口部47者，靠通电来加热。而且，该加热器45以例如1mm左右的微小的间隙接近所安装的烟卷C的前端，给该卷C点火。该加热器45，为了可靠地点火，其温度被加热到600℃以上，最好是700℃以上。
此外，测定给该加热器45通电时的电流值，在该电流值低于规定值的场合，可以判断为该加热器45断线。再者，在上述控制装置6内，内装这种电流值的测定和判断电路。而且，在上述放置台35上，保持包含备用的多个，例如2个点燃器手爪44，如上所述在该点燃器手爪44的加热器45断线的场合，备用的点燃器手爪44被安装于机器人装置30的手臂33上。
下面，参照图8说明所述卷手爪41的构成。在该卷手爪41上备有能安装于上述机器人装置30的手臂33的手爪安装部34的套节51。此外，在该卷手爪41上设有一对手指52，这些手指52靠驱动机构53开合，握持所述卷C，把该卷C安装于安装在吸烟口2上的夹圈3，此外把握持燃烧结束的卷C的烟头排除之。再者，上述手指52把所述燃烧位置检测机构20的测头22推回到停止燃烧位置。
此外，在该卷手爪41上，备有检测该所固定烟卷的前端位置的位置检测机构。该位置检测机构备有投光器55和受光器56。这些投光器55和受光器56，与上述手指52分开地固定于固定侧的构件上，以规定的间隔彼此面对。而且，从上述投光器55发射与规定的测定范围对应的规定宽度的带状激光束57，该激光束57由受光器56接收。
该带状激光束57的宽度方向与所安装的烟卷C的长度方向一致，如果该卷C的前端处于该带状激光束57的宽度内，则该激光束57的一部分被该卷C的前端部挡住。于是，上述受光器56，根据到达的激光束57的量，测定被该卷C的前端部挡住的部分的长度，由此测定该卷C前端的位置。
此外，在所述控制装置6中，预选登录吸食的烟卷C的牌子和它的长度，与该卷C的长度对应地控制机器人装置30，该卷手爪41停止在该卷C的前端处于上述激光束57的宽度内即规定的测定范围内的规定位置。因而，通过用上述位置检测机构测定挡住该激光束57的卷C的前端部的长度，可以准确地测定该卷C的前端的位置。
下面，参照图6、图9和图11说明所述的供给夹圈3和烟卷C的装置。在本实施例中，上述吸烟机主体1的吸烟口2设有20个，在这些吸烟口2中分别安装着夹圈3。此外，对于该所安装的夹圈3中的一个，安装、吸食多根烟卷C，在这些夹圈3中分别捕集多根卷C的尼古丁和焦油。
就是说，在上述机器人主体部31的下部，突出设置着卷盘座61。在该卷盘座61上，放置卷盘62，在该卷盘62上放置多根烟卷C，其根数为可以安装于安装在上述吸烟机主体1的20个吸烟口2中的20个夹圈3的烟卷的总根数。
于是，保持在该卷盘座61上的卷盘62，与该机器人主体部31同时移动，该机器人装置的手臂33的前端的卷手爪41握持该卷盘62上的卷C依次安装于各吸烟口2的夹圈3中。
此外，上述夹圈3按吸烟口2的个数即20个放置在与上述机器人装置30的轨道32的一个末端部对应地配置的夹圈盘63上。于是，在上述的卷盘62上的卷C全都结束了燃烧试验的场合，该机器人装置30的手臂33的前端部的卷手爪41换装成夹圈手爪42，用该夹圈手爪42把捕集了焦油分的各夹圈3依次从吸烟口2取下，每当该机器人主体部31移动到轨道32的末端部，就把夹圈3放回上述夹圈盘63。
此外，在上述机器人装置30的轨道32的末端部，分别配置着依次供给上述卷盘62的卷盘供给机构65，以及依次供给上述夹圈盘63的夹圈盘供给机构66。
而且上述卷盘供给机构65如下构成。图中的68是卷盘架，制成5层棚状，在该卷盘架68中上下间隔开收容5个卷盘62，这些卷盘62可以从该卷盘架68的侧方拉出。
此外，邻接该卷盘架68的侧方，配置着卷盘拉出机构69。该卷盘拉出机构69备有从上述卷盘架68中拉出卷盘62并保持之的卷盘托架70，此外还备有使该卷盘托架70上下升降的升降机构71，和使该卷盘托架70沿水平方向移动的水平移动机构72。
该卷盘托架70，靠上述升降机构71上升，从上述卷盘架68的任意一层拉出卷盘62并保持之，接着靠该升降机构71，该卷盘托架70下降。然后，该卷盘托架70在保持着卷盘62的状态下靠水平移动机构72沿水平方向与机器人装置30的轨道32平行地移动。然后，该卷盘62被移送到移动到该轨道32的末端部的机器人主体部31的卷盘座61上。
此外，上述夹圈盘供给机构66如下构成。图中的81是升降架，该升降架81上下间隔开保持5个夹圈盘63，同时在保持这些夹圈盘63的状态下该升降架81整体上下升降地构成。再者，82是使该升降架81升降的升降机构。此外，与上述的机器人装置30的轨道32的末端部面对，设有夹圈盘放置台84，在该夹圈盘放置台84的侧方，设有夹圈盘移动机构83。该夹圈盘移动机构83，备有推板86，和使该推板沿水平方向移动的气缸机构85。于是，如果上述升降架81升降而任意的夹圈盘63位于与上述夹圈盘放置台84相同的高度，则上述夹圈盘移动机构83动作，其推板86前进把夹圈盘63推出到夹圈盘放置台84上。
再者，上述卷盘供给机构65及夹圈盘供给机构66的各部分的动作，是由所述的控制装置6来控制的。
此外，在上述机器人主体部31上，设有检测安装于所述吸烟机主体1的烟卷C的起火不良的起火不良检测机构。该起火不良检测机构，备有红外线探测器91，该红外线探测器91安装在上述机器人主体部31上。该红外线探测器91，如图11中所示，指向安装于吸烟机主体1的烟卷C，在安装于该机器人主体部31的手臂33的前端部的点燃器手爪44对烟卷C的前端部进行点火作业的场合，指向邻接该卷C的前一个烟卷C的前端部，检测来自该卷C的前端部的红外线地构成。
于是，在该红外线探测器91向上述控制装置发送，来自上述邻接卷C的红外线低于规定水平的场合，判断成对该卷C的点火不良，对该机器人装置30输出控制信号以便进行再点火作业。
下面，按顺序说明上述实施例的自动吸烟装置整体的动作。首先，在开始该自动吸烟装置的动作之前，把5个卷盘62装入上述卷盘供给机构65的卷盘架68，此外把5个夹圈盘63装入上述夹圈盘供给机构66的升降架81。
如上所述，在上述各夹圈盘63中，保持着安装于吸烟机主体1的20个吸烟口2的20个夹圈3。此外，这些夹圈每一个可以安装多根烟卷C进行吸烟试验，在上述卷盘62中保持着可以分别安装于这20个夹圈3上的卷C的总数的烟卷C。而且，把夹圈分别安装于上述20个吸烟口2，把各自的几根卷C安装于各夹圈3进行吸烟试验所需的时间在本实施例中为2小时。
因而，用这些5个夹圈盘63和卷盘62可以装入2×5=10小时数量的夹圈和卷，在一轮作业中可以装入一天数量的夹圈和卷。因此，如果像上述那样在一天的作业开始时装入这些5个夹圈盘63和卷盘62，则在一天之内作业员没有必要进入该自动吸烟装置附近，即机器人装置30的动作半径内。因此，可以使该自动吸烟装置的动作中途不中断地在一天中连续地运行。
像这样装入夹圈盘63和卷盘62之后，开始该自动吸烟装置的自动运行。首先，上述夹圈盘供给机构66的升降架81升降，同时夹圈盘移动机构83动作，最初的夹圈盘63被供给到夹圈盘放置台84上。同时，卷盘托架70靠升降机构71上升，从卷盘架68拉出最初的卷盘62并保持之，靠升降机构71和水平移动机构72移动，移动到该水平移动机构72的前端部。
接着，移动到该轨道32的末端部的上述机器人主体部31，收取上述卷盘供给机构65的卷盘托架70上的卷盘62，保持于该机器人主体部31的卷盘座61上。
再者，在该卷盘62的移送结束后，上述卷盘托架70在水平移动机构72上沿水平方向移动返回。接着，上述机器人装置30的机器人主体部31沿轨道32移动到放置台35的位置，夹圈手爪42被安装于手臂33的前端部的手爪安装部34。
接着，该机器人主体部31移动到该轨道32的末端部，从配置于该末端部的夹圈盘供给机构66的夹圈盘放置台84中握持1个夹圈3。接着该机器人主体部31移动到上述吸烟机主体1的端部的吸烟口2的位置，把该所握持的夹圈3安装在该吸烟口2中。然后，重复上述这样的动作，把夹圈3依次安装于该吸烟机主体1的各吸烟口2。
接着，该机器人主体部31移动到上述各种手爪的放置台35的位置，取下其手臂33的前端部的夹圈手爪42并保持于该放置台35的规定位置，同时把卷手爪41重新安装于该手臂33的前端部。
接着，该机器人主体部31在保持该卷盘62的状态下，沿该轨道32移动到应该安装卷的吸烟口2的最初位置。于是，靠该机器人主体部31的手臂33的前端的卷手爪41，握持上述卷盘62上的卷C，把该卷安装于安装在该吸烟口2中的夹圈3中。然后，若是该卷C的安装结束，则该卷手爪41松开该卷C的握持，同时与在上述控制装置6中所储存的卷C的牌子等数据相对应，沿该所安装的卷C的轴向移动到与其前端对应的规定位置并停止。
然后，在此状态下如上所述从安装于该卷手爪41的位置检测机构的投光器55在规定范围内发射带状激光，该激光由受光器56接收。在此一场合，该激光的一部分被所安装的卷C的前端部挡住，根据受光器56接收的光量等检测由该卷C挡住的部分的长度。借此，该所安装的卷C的前端的位置被准确地测出，该卷C的前端位置数据按各卷C逐个被储存于上述控制装置6。
于是，该控制装置6，根据储存的烟卷C的牌子数据，根据该卷C应该燃烧的长度，和该卷C的前端位置，算出该卷C的停止燃烧位置，把该信号反馈到机器人主体部31。该机器人主体部31，根据该反馈信号使卷手爪41移动，如上所述把所述燃烧位置检测机构20的测头22推回到规定的停止燃烧位置。
上述这样的烟卷C的前端位置的测定，由于没有必要使卷手爪41移动，所以效率高。此外，一般采用的测定，即一边使卷手爪41移动，一边用光学探测器检测烟卷的前端，根据检测该烟卷的前端之际的手爪位置测定该烟卷的前端位置，由于机器人装置的手爪位置的控制精度、超调等误差，所以在该烟卷的前端位置的精度中产生误差。但是，如果像上述这样在使手爪停止的状态下用光学方法测定位于规定范围内的烟卷C的前端部分的长度，则不受上述那种误差的影响，准确的测定成为可能。
于是，该机器人主体部31，一边沿轨道32移动一边重复这样的动作，把卷C依次安装于这些各吸烟口2的夹圈3。在此一场合，由于从保持于该机器人主体部31并与它一起移动的卷盘62上握持卷C并安装于吸烟口2的夹圈3，所以在安装这些卷C之际该机器人主体部31只要从一端依次移动到与各吸烟口2对应就可以了，安装该卷C所需的时间可以缩短。
这样一来，若卷C的安装结束，则该机器人主体部31移动到所述手爪放置台35的位置，把手臂33的前端部的卷手爪41换装成点燃器手爪44。于是，该机器人主体部31一边沿轨道32移动，一边依次给这些安装的卷C的前端部点火。
在此一场合，上述点燃器手爪44，其加热器45以离卷C的前端1mm左右的微小间隔面对，在此状态下该吸烟机主体1经该卷C吸引空气，借此点火。在此一场合，由于如上述那样在这些卷C的安装之际准确地检测这些卷C的前端的位置，并储存下来，所以可以把该点燃器手爪44的加热器45弄成极靠近卷C的前端，而且不接触它的状态，点火可靠同时还能可靠地防止该加热器45与卷C的前端干涉而该卷C错动之类。
此外，在该点火作业之际，靠上述控制装置6控制给该加热器45通电的电流值等，把该加热器45的温度维持于规定的温度。此外，靠该控制装置6始终监视通往该加热器45的电流值，在该电流值低于规定值的场合，判断为该点燃器手爪44的加热器45断线了。
于是，在此一场合，靠该控制装置6，该机器人主体部31移动到上述手柄放置台35的位置，把该断线的点燃器手爪44换装成备用的点燃器手爪44，再继续上述的点火作业。因而，该点燃器手爪的断线不会引起点火作业的吸烟试验等中断，可靠的试验是可能的。此外，由于即使像这样发生点燃器手爪44的加热器45的断线，也如上述不对点火作业和吸烟试验产生障碍，可以把该点燃器手爪44的加热器45的温度设定成如上所述的600℃以上，最好是700℃以上的高温，更可靠地给卷C点火。
此外，为了更可靠地进行这样的卷C的点火，靠所述起火不良检测机构来确认该卷C的起火。就是说，起火不良检测机构的红外线探测器91如上所述安装于机器人主体部31，该红外线探测器91构成能检测来自用手臂33的前端的点燃器手爪44点火的卷C的前一个卷C的前端的红外线。于是，来自该红外线探测器91的信号送到上述控制装置6，根据来自该卷C的前端的红外线的光量和光谱分布，测定该卷C的前端部的温度，在其温度低于规定的设定值，例如比正常起火时的温度低得超过50℃的场合，可以判定该卷C的起火失败。
于是，在该控制装置6中，储存该起火失败的卷C的位置，在对全部卷C的点火作业结束后，该机器人主体部31返回到该起火失败的卷C的位置，对该卷C进行再次点火。
由于对该卷C的点火是如上所述通过在使点燃器手爪44的加热器45接近卷C的前端的状态下经该卷C吸引空气来进行的，所以根据情况有时该卷C没有起火，或者一旦起火后自己灭了。即使在这些场合，由于靠红外线探测器91检测起火后经过规定时间的前一个卷C的前端部的红外线，所以能可靠地检测对该卷C的起火的失败。因而，能可靠地防止由于这种起火的失败，吸烟试验整个重新做的情况。
像上述这样在各吸烟口2的卷C处点火之后，该吸烟机主体1进行所述的吸烟试验动作，进行各卷C的抽吸次数和燃烧速度的测定，以及成分分析。
此外，上述机器人主体部31，移动到上述放置台35的位置，把其手臂33的前端的点燃器手爪44换装成切断手爪43，等待这些卷C的燃烧结束。于是，如果上述各卷燃烧到规定的结束燃烧位置，则由该吸烟机主体1的燃烧位置检测机构20的测头22检测到红外线，可以检测到该卷C中已燃烧到规定的位置。于是，该信号被送到控制装置6，从该控制装置6向该机器人装置30发送控制信号。于是，该机器人主体部31移动到该燃烧结束的卷C的位置，用切断手爪43切断该卷C的前端部以灭火。
重复这样的动作，切断燃烧结束的卷C的前端部以灭火，可以去掉烟头等。这种场合，上述测头22在停止燃烧位置的设定，靠上述切断手爪43切断卷C的前端部等，是根据由上述卷手爪41的位置检测机构检测的卷前端的位置数据进行的，可以在准确的位置上结束燃烧，切断灭火。
像上述这样，如果对所有的卷C结束了吸烟试验，则再次由该机器人装置30进行上述的向各吸烟口2的夹圈3的卷C的安装、点火、吸烟试验、切断灭火等一系列动作。而且，如果对于一个夹圈3已经进行了规定根数的卷的吸烟试验，则在机器人主体部31的手臂33上再次安装夹圈手爪42，从各吸烟口2中取出这些夹圈3并送回夹圈盘63，进而把该夹圈盘63送回架81，送往捕集的焦油的分析过程。此外同时把保持在该机器人主体部31的空卷盘62送回卷盘架68。
于是，这一系列吸烟试验恢复最初的状态，上述机器人主体部31移动到轨道32的末端部，从夹圈盘供给机构66的夹圈盘放置台84上的下一个夹圈盘63中握持夹圈3并安装于各吸烟口2，开始像上述那样的一系列吸烟试验。再者，由于如前所述，在该夹圈盘供给机构66和卷盘供给机构65中，分别收容5个夹圈盘63和卷盘62，各夹圈盘和卷盘上的夹圈和卷的吸烟试验需要2小时，所以10小时内作业员没有必要进入该机器人装置30的动作半径内，能整天不中断地自动进行吸烟试验。
再者，本发明不限于上述实施例。例如，机器人装置的形式不一定限于上述实施例，可以采用其他形式的机器人装置。在此一场合，上述夹圈盘供给机构和卷盘供给机构不一定必须配置在机器人装置的轨道的末端部附近，也可以把夹圈盘和卷盘逐个依次供给到该机器人装置的动作范围内。
此外，前述的夹圈盘供给机构和卷盘供给机构的结构，不一定限于上述那样的结构。例如，这些夹圈盘和卷盘不一定必须上下配置地保持在架内，在该自动吸烟机的配置空间有富裕的场合，也可以是把多个夹圈盘和卷盘保持在水平的传输机和转台上的结构。
此外，保持在这些夹圈盘供给机构和卷盘供给机构中的夹圈盘和卷盘的数目不一定限制于前述实施例的数目。此外，所供给的卷盘不一定必须保持在机器人主体部中并与机器人主体部一起移动。此外，也可以相反地构成，使夹圈盘也与该卷盘一起保持在该机器人主体部中。
按照如上所述的本发明，由于能自动地供给夹圈和烟卷，所以可以长时间连续地持续自动运行，其间作业员没有必要进行该机器人装置的动作范围内，没有必要使该机器人装置的动作停止，因此有效率极高等效果。
权利要求
1．一种自动吸烟机，该自动吸烟机备有吸烟机主体，排列于该吸烟机主体的前面的多个吸烟口，以及配置于上述吸烟机主体的前方、把夹圈和烟卷安装于上述吸烟口并点火的机器人装置，其特征在于，其中上述机器人装置备有沿上述吸烟机主体的前面的上述吸烟口的排列方向配置的轨道，以及在该轨道上移动的机器人主体部，此外在该轨道的末端部附近设有夹圈盘供给机构和卷盘供给机构，在这些夹圈盘供给机构和卷盘供给机构中保持着多个夹圈盘和卷盘，同时这些夹圈盘和卷盘分别依次逐个供给到上述机器人主体部的动作范围内，在上述夹圈盘和卷盘上分别保持着多个上述夹圈和烟卷。
2．根据权利要求1所述的自动吸烟机的夹圈和卷的供给装置，其特征在于，在所述多个夹圈盘和卷盘上保持的夹圈和卷的总数，超过所述吸烟机主体1天的吸烟试验的处理数。
3．根据权利要求1所述的自动吸烟机，其特征在于，在所述1个夹圈上所保持的夹圈数为与所述吸烟机主体的吸烟口的数相同的数，此外在所述卷夹圈上所保持的烟卷根数为与可以在这些夹圈上各安装多根进行吸烟试验的烟卷的总根数相同的数，此外在所述机器人主体部上设有卷盘座，把从所述卷盘供给机构所供给的卷盘保持在该卷盘座上，该卷盘与该机器人主体部一起移动。
4．根据权利要求1所述的自动吸烟机，其特征在于，所述机器人装置备有把所述烟卷安装于吸烟口的卷手爪，以及在所安装的烟卷的前端部点火的点燃器手爪，在上述卷手爪中设有测定已安装烟卷的前端部的位置的位置检测机构。
5．根据权利要求4所述的自动吸烟机，其特征在于，所述位置测定机构，备有设在所述卷手爪上，在该卷手爪停止在安装于所述吸烟口的烟卷的前端部分附近的状态下，用光学方法检测存在于规定范围内的烟卷的前端部分的长度的光学测长器，以及接受来自该光学测长器和所述机器人装置的信号，根据该机器人装置的手爪的停止位置和用上述光学测长器所测定的存在于规定范围内的烟卷的前端部的长度，算出该烟卷的前端位置的控制装置。
6．根据权利要求5所述的自动吸烟机，其特征在于，所述光学测长器，是通过向所述测定范围内发射平行光并检测所述烟卷的前端部分挡住该平行光的长度，来测定存在于该测定范围内的烟卷的前端部分的长度的平行光传感器。
7．根据权利要求5所述的自动吸烟机，其特征在于，所述控制装置，事先输入与烟卷的多种牌子对应的各自的烟卷长度，与所安装的烟卷的牌子对应地算出其前端部的大概位置，控制所述机器人装置的手爪的停止位置，使该烟卷的前端部位于所述光学测长器的测定范围内。
8．根据权利要求1所述的自动吸烟机，其特征在于，所述机器人装置是从其一端依次给安装于所述多个吸烟口的烟卷点火的，在该机器人装置中，备有检测来自正在由该机器人装置点火的烟卷之前已经点火的烟卷的前端部的红外线以检测该前端部的温度的红外线探测器，以及接受来自该红外线探测器的信号，在该烟卷的前端部的温度比正常起火时的温度低得超过规定温度的场合判定该烟卷的起火不良，向上述机器人装置输出给该烟卷再次点火的信号的控制装置。
9．根据权利要求8所述的自动吸烟机，其特征在于，所述机器人装置备有沿所述吸烟机主体的吸烟口的排列方向移动自如的机器人主体部，在该机器人主体部上带有给所述烟卷点火的点燃器手爪所安装的手臂，此外所述红外线探测器安装在与上述机器人主体部的上述手臂错开的位置，指向正在由该手臂的前端部的点燃器手爪点火的烟卷之前已点火的烟卷的前端部。
10．根据权利要求8所述的自动吸烟机，其特征在于，所述控制装置，储存根据来自所述红外线探测器的信号判定为起火不良的烟卷的位置，在安装于所述吸烟口的烟卷全部起火之后向所述机器人装置输出给该储存的位置的烟卷再点火的信号。
11．根据权利要求1所述的自动吸烟机，其特征在于，所述机器人装置是给所述所安装的烟卷的前端部点火的点燃器手爪能装卸自如地安装者，在该点燃器手爪中备有给所述烟卷的前端部点火的加热器，此外在该机器人装置的动作范围内设有至少1个备用的点燃器手爪，此外备有监视给安装在该机器人装置的上述点燃器手爪的加热器通电的电流以检测该加热器的断线，在发生该加热器断线的场合对所述机器人装置输出更换上述备用点燃器手爪的信号。
12．根据权利要求11所述的自动吸烟机，其特征在于，所述点燃器手爪的通电时的温度被设定成600℃以上。
全文摘要
在靠机器人装置把夹圈和烟卷自动地安装在吸烟机主体的吸烟口中的自动吸烟机中,在该机器人装置的轨道的末端部附近设有夹圈盘供给机构和卷盘供给机构,使保持了所需数目的夹圈和烟卷的夹圈盘和卷盘,多个地保持在这些夹圈盘供给机构和卷盘供给机构中,把这些盘逐个依次供给到该机器人装置的动作范围内,借此可以长时间连续地完全自动运行。
文档编号A24C5/32GK1206462SQ97191545
公开日1999年1月27日 申请日期1997年10月28日 优先权日1996年11月1日
发明者佐久间弘, 富田泰正, 北本智祥, 户沢隆夫 申请人:日本烟业产业株式会社