一种烟支松头检测器定位装置的制作方法

1.本发明属于烟草检测设备技术领域，具体而言，涉及一种烟支松头检测器定位装置。


背景技术：

2.烟支卷接机组在生产卷烟的过程中，烟支在机器内部会经历的负压吸附、摩擦，离心运动、调头运行等过程，会使烟支点燃端烟丝掉出，造成点燃端填充度过低问题(松头问题)，形成产品的质量缺陷。为保证烟支的质量，生产企业在小盒(20支)包装之前，需要对烟支点燃端的填充度进行检测，并对不达标的烟支进行剔除操作。
3.现有的检测器多为红外型检测器，即向烟支的点燃端平面发射一束直径约为3～4mm的平行红外光；在点燃端四周均布4个接收端，接收由点燃端烟丝反射的红外光；通过接收光的强度来判定填充度。位置示意如图1所示，检测原理图如图2所示。
4.为了检测烟支点燃端的填充度，工艺要求红外检测器在安装时能够跟流水线上的烟支运行位置相配合，红外光电检测器的发射端和接收端的机械垂直距离理想值为6.5mm，也就是烟支的点燃端平面距离红外光发射端面6.5mm，这样可以保证对点燃端内填充的烟丝有效检测深度约为1.8mm。红外光检测器发射端与接收端机械尺寸，如图3所示。
5.由于卷烟机整机设备设计非常紧凑，安装空间极度有限，红外松头检测器安装定位不是采用直接测量的方式，而是采用定位工装加电气检测输出信号测量的混合方式；现有的安装方法是利用跟被测烟支轴向方向平行的定位工装进行轴向定位，然后用量块预估6.5mm左右安装距离，最后在检测位置放入标准的测试烟支，利用万用表测量红外光电信号检测电路的输出值，人工微调距离来达到检测的要求。由于检测电路存在红外光二极管驱动电路，和红外光接收二极管光电转换信号调理电路，调理电路中包含接收信号的增益调整和直流分量调整等外部设置元件，导致在理想安装位置附近，存在同样的输出电信号，存在增益值较大，驱动电流过小；增益值较小，驱动电流过大；增益值和驱动电流都适合等三种状态；检测器需要增益值和驱动电流都出于适合状态才能对不同质量和不同位置的烟支做出正确的反馈。
6.现有烟支松头检测器定位设备，需要手动预估定位，经常出现超差，需要反复多次调整位置和设置外部元件才能满足用于生产的检测要求，但安装位置不能保证在6.5mm，
±
0.05mm范围内，造成烟支松头检测器安装位置不精准，调试时间过长，影响正常生产。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明提供一种烟支松头检测器定位装置，尤其适用于protos70、protos80、protos90、protos100、zj117等机型，能够有效解决烟支松头检测器定位设备定位安装位置不精准，安装、拆卸麻烦的问题，使得安装位置精准调试时间缩短，避免影响正常生产，避免给企业造成损失。
8.本发明是这样实现的：
9.本发明提供一种烟支松头检测器定位装置，包括下固定件和上固定件，所述下固定件用来将所述检测器支架固定在检测头支架上，所述上固定件用来固定红外型烟支松头检测器检测支架；
10.其中，所述下固定件包括下固定卡块、第一连接面和距离检测器固定面，所述下固定卡块位于所述下固定件的下方，所述下固定卡块在所述下固定件固定在检测头支架上时，能够抵住检测头支架下壁；所述第一连接面朝向所述上固定件、所述下固定件的正面，所述第一连接面底边距离所述下固定卡块顶面的距离等于所述检测头支架的厚度；所述距离检测器固定面朝向上固定件相反方向、所述下固定件的背面；所述距离检测器固定面上固定有激光距离传感器；
11.所述上固定件包括第二连接面和卡扣组，所述第二连接面与所述第一连接面能够卡扣插拔连接，所述第二连接面与所述第二连接面的大小一致，所述卡扣组设置在所述第二连接面的后面，所述卡扣组能够与所述红外型烟支松头检测器检测支架相互配合、固定连接。
12.在上述技术方案的基础上，本发明的一种烟支松头检测器定位装置还可以做如下改进:
13.其中，所述距离检测器为激光距离传感器，所述激光距离传感器的检测探头朝向待测烟支的滤嘴端面。
14.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置激光距离传感器，使下固定件在移动至待测烟支滤嘴端面到下固定件为所需长度时，能更快更精准找到位置，无需再拿取装置外的测量工具，测量方法简单，可以按照设计要求准确安装检测器。
15.进一步的，所述卡扣组包括检测器支架侧卡块、检测器支架上卡角、检测器支架配合面，所述检测器支架侧卡块位于上固定件靠近所述红外型烟支松头检测器检测支架的侧面、所述检测器支架配合面上，所述检测器支架侧卡块的内壁长度等于所述红外型烟支松头检测器检测支架侧臂的厚度，所述检测器支架配合面位于所述检测器支架上卡角和所述检测器支架配合面之间，所述检测器支架配合面具有倾斜角度，所述检测器支架配合面的倾斜角度能够配合所述红外型烟支松头检测器检测支架底部固定块的坡面；所述检测器支架上卡角位于所述上固定件的顶端、所述检测器支架配合面的上面，所述检测器支架上卡角能够吻合所述红外型烟支松头检测器检测支架底部所述固定块的尖顶。
16.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置能够与检测器支架相匹配的上固定件，可以使检测器支架上卡角勾在上固定件上，使检测器支架侧卡块勾在红外型烟支松头检测器检测支架底部固定块的坡面顶端侧臂上，检测器支架配合面伏贴在上固定件上，使上固定件固定在检测器上，在通过将下固定件磁吸到上固定件上，使下固定件与上固定件相互固定，在将下固定件卡在检测头支架上，从而使检测器支架在检测头支架上位置固定，使用该种方式固定检测器支架，便于拆卸，装置结构简单减少安装人员工作复杂度，缩短安装时间，减少停机时间，可以一套工装适配多种机型，降低投入成本。
17.进一步的，所述第一连接面和所述第二连接面通过磁性卡扣插拔连接，所述磁性卡扣包括磁吸柱、导柱、磁吸孔、导孔，所述磁吸柱、所述导柱设置在所述第一连接面上，所述磁吸柱设置在所述第一连接面中心位置，所述导柱设置在所述磁吸柱四周，所述磁吸孔、导孔设置在所述第二连接面上，所述磁吸孔设置在所述第二连接面中心位置，所述导孔设
置在所述磁吸孔四周，所述磁吸柱与所述导柱的磁性相反，且所述磁吸柱与所述磁吸柱大小相互吻合，所述磁吸柱、所述导孔在所述第一连接面、所述第二连接面连接时位置正对，且所述导柱、所述导孔的大小相互吻合。
18.采用上述改进方案的有益效果为：
19.通过设置磁吸柱、导孔，使下固定件和上固定件在对准时，能够保证方向固定，通过设置磁吸柱、导孔，使下固定件和上固定件在对准时能够依靠磁吸力更容易找到对准点，且磁吸的方式使下固定件和上固定件在组合时拆卸方便。
20.进一步的，所述距离检测器固定面包括限位挡块和固定通孔，所述限位挡块为长条状，所述距离检测器固定面设置在所述下固定件靠近待测烟支的一面，所述固定通孔用来固定所述激光距离传感器，所述固定通孔开设在所述距离检测器固定面上。
21.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置限位挡块，可以使激光距离传感器一边位置固定，从而限制固定激光距离传感器在距离检测器固定面上的位置。
22.进一步的，所述固定通孔为长条形通孔。
23.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置固定通孔为长条装，使激光距离传感器在固定时，方便上下调整位置，对准待测烟支滤嘴端。
24.进一步的，所述检测器支架侧卡块包括横板和竖板，所述横板连接所述检测器支架配合面和所述竖板，所述横板的长度等于所述红外型烟支松头检测器检测支架侧臂的厚度，所述横板与所述竖板之间的夹角在90
°
～120
°
之间。
25.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置横板与竖板之间的夹角在90
°
～120
°
之间，相比90
°
的夹角，上宽下窄的结构，使横板插入红外型烟支松头检测器检测支架侧臂时，更加容易。
26.进一步的，所述下固定卡块、第一连接面、距离检测器固定面一体成型，所述第二连接面、检测器支架侧卡块、检测器支架上卡角、检测器支架配合面一体成型。
27.其中，所述下固定卡块上表面设置有检测头支架限位机构。
28.进一步的，所述检测头支架限位机构为弹簧玻珠。
29.采用上述改进方案的有益效果为：通过设置检测头支架限位机构，使在下固定件更容易卡在检测头支架上，也使得下固定件在检测头支架上的位置固定。
30.与现有技术相比较，本发明提供的一种烟支松头检测器定位装置的有益效果是：
31.通过设置激光距离传感器，使下固定件在移动至待测烟支滤嘴端面到下固定件为所需长度时，能更快更精准找到位置，无需再拿取装置外的测量工具，测量方法简单，可以按照设计要求准确安装检测器；通过设置能够与检测器支架相匹配的上固定件，可以使检测器支架上卡角勾在上固定件上，使检测器支架侧卡块勾在红外型烟支松头检测器检测支架底部固定块的坡面顶端侧臂上，检测器支架配合面伏贴在上固定件上，使上固定件固定在检测器上，在通过将下固定件磁吸到上固定件上，使下固定件与上固定件相互固定，在将下固定件卡在检测头支架上，从而使检测器支架在检测头支架上位置固定，使用该种方式固定检测器支架，便于拆卸，装置结构简单减少安装人员工作复杂度，缩短调试安装时间，减少停机时间，可以一套工装适配多种机型，降低投入成本。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为红外检测烟支松头位置示意图；
34.图2为红外检测烟支松头原理示意图；
35.图3为红外型烟支松头检测器发射端与接收端机械位置图；
36.图4为安装与检测示意图；
37.图5为本发明提供一种烟支松头检测器定位装置的示意图；
38.图6为本发明提供一种烟支松头检测器定位装置中定位点示意图；
39.图7为红外型烟支松头检测器检测支架的示意图；
40.图8为本发明提供一种烟支松头检测器定位装置的安装示意图；
41.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
42.11、下固定卡块；111、检测头支架限位机构；12、第一连接面；121、磁吸柱；122、导柱；13、距离检测器固定面；131、限位挡块；132、固定通孔；21、第二连接面；211、磁吸孔；212、导孔；22、检测器支架侧卡块；221、横板；222、竖板；23、检测器支架上卡角；24、检测器支架配合面；25、支架拉扣；30、激光距离传感器；41、红外接收端；42、红外发射端；43、待测烟支；44、红外传感器外壳；51、红外平行光路；52、红外反射光接收光路。
具体实施方式
43.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
44.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
45.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
48.如图5所示，是本发明提供的一种烟支松头检测器定位装置的第一实施例，在本实施例中，包括下固定件和上固定件，下固定件用来将检测器支架固定在检测头支架上，上固定件用来固定红外型烟支松头检测器检测支架；
49.其中，下固定件包括下固定卡块11、第一连接面12和距离检测器固定面13，下固定卡块11位于下固定件的下方，下固定卡块11在下固定件固定在检测头支架上时，能够抵住检测头支架下壁；第一连接面12朝向上固定件、下固定件的正面，第一连接面12底边距离下固定卡块11顶面的距离等于检测头支架的厚度；距离检测器固定面13朝向上固定件相反方向、下固定件的背面；
50.距离检测器固定面13上固定有距离检测器；
51.上固定件包括第二连接面21和卡扣组，第二连接面21与第一连接面12能够卡扣插拔连接，第二连接面21与第二连接面21的大小一致，卡扣组设置在第二连接面21的后面，卡扣组能够与红外型烟支松头检测器检测支架相互配合、固定连接。
52.其中，在上述技术方案中，距离检测器为激光距离传感器30，激光距离传感器30的检测探头朝向待测烟支的滤嘴端面；
53.激光距离传感器30可以使用佛山市戴迪斯科光电科技有限公司的lk系列激光距离传感器。
54.检测支架固定件旁设置有支架拉扣25。
55.如图7所示，进一步的，在上述技术方案中，卡扣组包括检测器支架侧卡块22、检测器支架上卡角23、检测器支架配合面24，检测器支架侧卡块22位于上固定件靠近红外型烟支松头检测器检测支架的侧面、检测器支架配合面24上，检测器支架侧卡块22的内壁长度等于红外型烟支松头检测器检测支架侧臂的厚度，检测器支架配合面24位于检测器支架上卡角23和检测器支架配合面24之间，检测器支架配合面24具有倾斜角度，检测器支架配合面24的倾斜角度能够配合红外型烟支松头检测器检测支架底部固定块的坡面；检测器支架上卡角23位于上固定件的顶端、检测器支架配合面24的上面，检测器支架上卡角23能够吻合红外型烟支松头检测器检测支架底部固定块的尖顶。
56.使用时，在检测头远离待测烟支滤嘴端面的一边安装上固定件，将检测器支架上卡角23搭在红外型烟支松头检测器检测支架底部固定块的坡面顶端，同时将检测器支架侧卡块22扣在检测器支架上卡角23搭在红外型烟支松头检测器检测支架侧臂上，使红外型烟支松头检测器检测支架与上固定件固定在一起；将下固定件的下固定卡块11卡在检测头支架底部，再将第一连接面12对准第二连接面21，使导柱122对准进入导孔212、磁吸柱121对准吸入磁吸孔211，此时下固定件和上固定件连接在一起；用激光距离传感器30检测待测烟支滤嘴端面到下固定件的长度，调整下固定件、上固定件、红外型烟支松头检测器检测支架整体到待测烟支滤嘴端面的距离，直至激光距离传感器30所测长度为113.20mm，该距离去除设备厚度计算；
57.由于如图6所示，上固定件的a点、b点、c点对红外型烟支松头检测器检测支架形成三点定位，保证了从而保证了定位固定装置与红外型烟支松头检测器检测支架的绝对位置固定；
58.如图4所示，利用标准烟支长度是固定值(如常见的卷烟标准长度为84.00mm)，和检测头支架的参考总长度是203.00mm的特性，检测待测烟支滤嘴端面到检测头支架的同侧端面距离113.20mm即可保证期望烟支松头检测器安装距离为6.5mm。
59.如图8所示，进一步的，在上述技术方案中，第一连接面12和第二连接面21通过磁性卡扣插拔连接，磁性卡扣包括磁吸柱121、导柱122、磁吸孔211、导孔212，磁吸柱121、导柱122设置在第一连接面12上，磁吸柱121设置在第一连接面12中心位置，所述导柱122设置在磁吸柱121四周，磁吸孔211、导孔212设置在第二连接面21上，磁吸孔211设置在第二连接面21中心位置，导孔212设置在磁吸孔211四周，磁吸柱121与导柱122的磁性相反，且磁吸柱121与磁吸柱121大小相互吻合，磁吸柱121、导孔212在第一连接面12、第二连接面21连接时位置正对，且导柱122、导孔212的大小相互吻合。
60.进一步的，在上述技术方案中，距离检测器固定面13包括限位挡块131和固定通孔132，限位挡块131为长条状，距离检测器固定面13设置在下固定件靠近待测烟支的一面，固定通孔132用来固定激光距离传感器30，固定通孔132开设在距离检测器固定面13上。
61.进一步的，在上述技术方案中，固定通孔132为长条形通孔。
62.在将激光距离传感器30安装到距离检测器固定面13上时，调整连接件在固定通孔132上的上下高度，使激光距离传感器30对准待测烟支滤嘴端。
63.进一步的，在上述技术方案中，检测器支架侧卡块22包括横板221和竖板222，横板221连接检测器支架配合面24和竖板222，横板221的长度等于红外型烟支松头检测器检测支架侧臂的厚度，横板221与竖板222之间的夹角在90
°
～120
°
之间。
64.进一步的，在上述技术方案中，下固定卡块11、第一连接面12、距离检测器固定面13一体成型，第二连接面21、检测器支架侧卡块22、检测器支架上卡角23、检测器支架配合面24一体成型。
65.其中，在上述技术方案中，下固定卡块11上表面设置有检测头支架限位机构111。
66.进一步的，在上述技术方案中，检测头支架限位机构111为弹簧玻珠。
67.使用时，将固定头支架固定件安到固定头支架上时，弹簧玻珠的玻珠向弹簧方向压退，当手部压力放松后固定头支架固定件上的弹簧玻珠的玻珠被弹簧顶出，对固定头支架产生固定的压力。
68.具体的，本发明的原理是：在检测头远离待测烟支滤嘴端面的一边安装上固定件，将检测器支架上卡角23搭在红外型烟支松头检测器检测支架底部固定块的坡面顶端，同时将检测器支架侧卡块22扣在检测器支架上卡角23搭在红外型烟支松头检测器检测支架侧臂上，使红外型烟支松头检测器检测支架与上固定件固定在一起；将下固定件的下固定卡块11卡在检测头支架底部，再将第一连接面12对准第二连接面21，使导柱122对准进入导孔212、磁吸柱121对准吸入磁吸孔211，此时下固定件和上固定件连接在一起；用激光距离传感器30检测待测烟支滤嘴端面到下固定件的长度，调整下固定件、上固定件、红外型烟支松头检测器检测支架整体到待测烟支滤嘴端面的距离，直至激光距离传感器30所测长度为113.20mm，该距离包括设备厚度；
69.上固定件的a点、b点、c点对红外型烟支松头检测器检测支架形成三点定位，保证了从而保证了定位固定装置与红外型烟支松头检测器检测支架的绝对位置固定；利用标准烟支长度是固定值，如常见的卷烟标准长度为84.00mm，和检测头支架的参考总长度是
203.00mm的特性，检测待测烟支滤嘴端面到检测头支架的同侧端面距离113.20mm即可保证期望烟支松头检测器安装距离为6.5mm。
70.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。