一种烟支端部传感器及烟支端部检测装置的制作方法

本实用新型涉及烟支检测技术领域，尤其是一种烟支端部传感器及烟支端部检测装置。

背景技术：

FX725软盒包装机是是从德国佛克公司引进的FXS高速包装机组的单机，其功能是进行小盒内衬纸、商标纸和税票的包装。位于啮合链两边有两个非接触式烟支端部检测器，位置如图1中所示。

一般非接触式烟支端部检测器用于检测啮合链上的模盒内的烟组是否存在以下缺陷：烟支内的烟丝是否太少；烟支位置或长度是否正确；烟支过滤嘴是否存在和过滤嘴长度是否正确。

一般检测器对烟支组进行检测是在啮合链向前运动时进行的，啮合链每次向前运动4个模盒的位置后停止，在运动过程中，每个传感器上的检测头分别对几排烟支进行动态检测。如图2所示，非接触式端部检测器通过传感器1检测烟组的过滤嘴侧，并通过传感器2检测烟组的空头侧。

以FXS高速包装机组的使用为例，其投入使用三年，近一年多来，由于非接触式端部检测器检测误差引起的缺陷烟包漏剔和合格烟包误剔的频率逐渐升高。为了减少有缺陷烟支的烟包漏剔，杜绝严重缺陷烟支的烟包流入成品，修理人员加大了非接触式烟支端部检测器的检测灵敏度，加大灵敏度后，漏剔烟组可以有效避免，可是误剔的合格烟组大大增多了，部分烟支槽推入模盒的烟组被误剔占比80％以上。

对数据统计，发现烟支槽1的剔除量占到4个烟支槽总剔除量的52％，烟支槽1加上烟支槽4的剔除量占了总剔除量的81％，而烟支槽2加上烟支槽3的剔除量只有总剔除量的19％。而通过对剔除烟包的检查发现，这些烟包里60％以上都为被误剔的合格烟包。修理人员随即又降低了检测器的灵敏度，而后发现又有了漏剔的缺陷烟包进入下游机。修理人员反复调整烟支端部检测器的位置和灵敏度，始终无法找出一个平衡点既可以有效的剔除缺陷烟包，又可以防止合格烟包的误剔除。

综上所述，项目组反复实验论证，找出以下可能造成这种情况的一些主要原因：

没有保证烟支端部检测时都能在完全相同的平面上被检测，使传感器接收到的信号误差变大；

啮合链每次向前移动4个模盒的位置后停止，而烟支端部检测器只在啮合链内外端各有一个，所以每个检测器必须在4个模盒向前移动时对烟支进行动态检测，无法在啮合链停止时同时对4个模盒内的烟组进行静态检测，而每个检测器只有上、中、下三个光学检测点，对经过的烟组的上、中、下三排烟支在运动中进行检测，缺支的烟组内可能会有烟支在检测过程中跟随光学检测点向后移动，误报正常造成漏剔；

每个检测器每次检测对应的是从4个不同的烟支槽推送出的4组烟组，对每个烟组的细微差异没有检测针对性，常把1、4号烟支槽推出的合格烟组判定为不合格，造成误剔。

本着不能让一包缺陷烟包流入市场的基本原则，修理人员只能加大烟支端部检测器的灵敏度，避免漏剔的缺陷烟包进入下游机，但是这样就造成了误剔烟包大大增多，而误剔的烟包除烟支可回收外，商标纸和内衬纸都只能撕开丢弃，造成了辅料和能源的较大浪费和人工成本的提升，降低了设备效率。

因此，针对现有不能针对每支烟支进行有针对性的准确检测，有必要提出一种新的烟支端部检测技术，能够有针对性地合理地对每支烟支进行检测，提高检测的准确性，节省资源。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种烟支端部传感器及烟支端部检测装置，以能够有针对性地合理地对每支烟支进行检测，提高检测的准确性，节省资源。

本实用新型首先提出一种烟支端部传感器，所述传感器上设有多个检测点，该多个检测点在所述传感器的端面上呈矩形阵列布置，且每相邻两排的检测点在竖直方向上不共线。如此设计，是为了针对每支烟支设置一个检测点，准确对各支烟支进行准确检测。

上述的烟支端部传感器，所述检测点为光学传感检测器。

上述的烟支端部传感器，所述检测点布置有3排以上。包括3排在内。

上述的烟支端部传感器，所述检测点的数量为10-30个，优选20个。

上述的烟支端部传感器，每排所述检测点相邻点之间的距离相等。

上述的烟支端部传感器，各排所述检测点相邻排之间排与排的距离相等。

本实用新型还提出一种烟支端部检测装置，所述检测装置包括底座和上述的烟支端部传感器，所述烟支端部传感器安装在所述底座上。

上述的烟支端部检测装置，所述烟支端部传感器的数量为多个。

上述的烟支端部检测装置，所述烟支端部传感器在所述底座上平行设置，各个所述烟支端部传感器的检测点都位于同一平面。

上述的烟支端部检测装置，相邻所述烟支端部传感器之间的距离相等；所述烟支端部检测装置还包括支撑臂，所述支撑臂固定安装在所述底座上。

本实用新型的装置是用于检测烟支空头端是否有缺陷的装置，它对烟支端部进行非接触式静态检测，相比原有的动态检测装置更加精确，对不同烟槽推出的烟支组更加具有检测针对性，排除不同推杆推出的烟支组存在的位置差异而引起的误剔除和漏剔除，可确保在准确剔除具有严重缺陷烟支烟组的同时，减少对合格烟组的误剔，提高了检测的准确性，节省了资源。

附图说明

图1是现有技术烟支端部检测传感器布置结构示意图；

图2是现有技术烟支与传感器布置结构示意图；

图3是本实用新型实施例啮合链的单个模盒端面结构示意图；

图4是本实用新型实施例烟支端部检测传感器结构示意图；

图5是本实用新型实施例烟支端部检测装置结构示意图；

图6是本实用新型实施例烟支端部检测工作流程示意图；

附图标号说明：

1、2、4、5传感器；3支撑臂；6底座；7、8、9、10啮合链模盒；11烟支；12检测头。

具体实施方式

为了便于本领域一般技术人员理解和实现本实用新型，现结合附图描绘本实用新型的实施例。

针对小盒包装机啮合链的运动特点，结合设备结构，经过反复调查分析和验证，设计了静态烟支端部填充量判定装置。

检测在啮合链静止时进行，每个传感器上有多个光电检测点，分别对多支烟支空头侧进行检测，每次一共检测几个烟组共多支烟支。啮合链运动时，传感器不进行检测。如图3所示为FX725啮合链的单个模盒的端面烟支11布置结构示意，烟支端面布置为长为a，宽为b的矩形形状。本着每个检测点12检测一支烟支11的构思，设计出如图4所示的单个烟支端部传感器检测面检测点12布置的结构示意。

如图4所示，传感器上设有多个检测点，对应烟支端面的多个烟支布置而设，该多个检测点在传感器的端面上呈矩形阵列布置，且每相邻两排的检测点在竖直方向上不共线。如此设计，是为了针对每支烟支设置一个检测点，准确对各支烟支进行准确检测。尽量使得每个检测点的中心对准每支烟支的中心。

检测点为光学传感检测器，对烟支空头端进行检测时不接触烟支，利用光学反射转换为电信号，做到无损检测。

检测点布置有3排以上。其中包括3排在内。

检测点的数量为10-30个，对应于烟支数量设置，优选20个。

每排所述检测点相邻点之间的距离c相等。

上述的烟支端部传感器，各排所述检测点相邻排之间排与排的距离d相等。

传感器检测面尺寸为f长，宽e的矩形结构。当然该外形结构可不受该结构限制，也可是其它规则或不规则形状。

图4中虚线所示为烟组模盒内壁尺寸所在处。传感器检测面外形轮廓可略大于烟组模盒内壁尺寸。

本实用新型提出的烟支端部检测装置，如图5所示，所述检测装置主要包括底座6和上述的烟支端部传感器1、2、4、5，所述烟支端部传感器1、2、4、5安装在底座6上。烟支分别装在啮合链模盒7、8、9、10中。

在烟支端部检测装置中，所述烟支端部传感器的数量可为多个。

上述的烟支端部检测装置，所述烟支端部传感器在所述底座6上平行设置，各个所述烟支端部传感器的检测点都位于同一平面。这样尽量使得烟支都位于同一检测平面。

上述的烟支端部检测装置，可使相邻所述烟支端部传感器之间的距离相等。为了安装方便，所述烟支端部检测装置还可包括支撑臂3，所述支撑臂3固定安装在所述底座6上。

本实用新型的装置是一种用于检测烟支空头端是否有缺陷的装置，它对烟支端部进行非接触式静态检测，相比原有的动态检测装置更加精确，对不同烟槽推出的烟支组更加具有检测针对性，排除不同推杆推出的烟支组存在的位置差异而引起的误剔除和漏剔除，可确保在准确剔除具有严重缺陷烟支烟组的同时，减少对合格烟组的误剔。

实施例

如图5所示，本实施例的四个烟支端部传感器1、2、4、5安装在底座6上，底座固定在支撑臂3上。检测在啮合链静止时进行，每个传感器上有20个光电检测点，分别对20支烟支空头侧进行检测，每次一共检测4个烟组共80支烟支，啮合链运动时，传感器不进行检测。如图3所示为FX725啮合链的单个模盒的基本尺寸，由此设计出如图4所示的单个烟支端部传感器检测面的基本尺寸，烟支矩形的尺寸为52mmx21.5mm。传感器检测面尺寸为58mm×27.5mm，每一排上的两个检测头中心之间的距离为7.4mm，每两排中线之间的距离为7mm。

图6所示为FX725静态烟支端部填充量判定装置的一个检测周期的运行流程图。首先周期开始，检测装置开始运作，4个传感器共80个光电检测头对4组烟支组的80支烟的空头端进行检测。随后传感器得到空头端填充量的80个模拟信号，模拟信号通过信号放大器进行放大被输入IPC的程序中，随后模拟信号会被程序转换成数字信号并由另一个程序进行阈值判定，来判定这80支烟是否存在空头或缺支等严重缺陷。如果判定为“是”，程序将标记含有这支烟支的烟组为“不合格”，这组烟支将在一定的包装步数后被剔除到回收桶里等待人工处理；如果判定为“否”，程序将标记相应的烟支组为“合格”，这组烟支便通过了检测，进入下一道工序进行继续包装。此次啮合链停止时受检测的4组烟支组完成检测后，检测装置停止运作，啮合链继续向前运动，一个检测周期完成。等待啮合链下次停止时再次启动下一个检测周期。

该装置对烟支空头端进行检测时不接触烟支，利用光学反射转换为电信号，做到无损检测。

该装置只在啮合链(即烟支组)静止时进行静态检测，比起在运动中进行动态检测更具准确性。

每一组不同烟槽推出的烟支组都对应一个传感器，而每一支烟都有一个对应的检测头对其进行检测，使检测更具针对性。

虽然通过实施例描绘了本实用新型，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，就可使本实用新型有许多变形和变化，都应在本实用新型的保护范围内。