本发明涉及烟支生产及检测技术领域，特别涉及一种烟支滤嘴的检测设备及方法。
背景技术：
近年来，具有降焦减害、突出产品差异化等功能的复合滤棒等新型辅材，在卷烟生产中得到广泛应用，从而对卷制设备的适用性提出了更高要求。其中，细支烟由于具有烟支圆周小(细支烟圆周范围16～18mm，细支烟标准圆周为17mm，上限18mm，下限为16mm，烟支圆周小于17mm为超细支)、低焦油低危害等特征已成为行业的研究热点，但超细支空管二元复合滤棒在应用于卷接机组时，因滤棒辅材本身质量问题或在机组对滤棒进行二次分切时，容易产生不合格滤嘴，而现有的检测装置只能对普通滤嘴进行缺嘴检测，无法适用于空管二元复合滤嘴卷烟，由此产生不合格卷烟，影响产品质量，研究表明，滤棒成型机组通常采用色标传感器对复合滤棒组合缝隙和对称度进行检测，也可采用微波检测技术判断复合滤棒段的缝隙和对称度是否符合要求。但上述方法均无法应用于卷烟机生产超细支二元复合滤嘴检测。
因此，如何提出一种烟支滤嘴的检测方案，能够广泛地应用在各种烟支检测上，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种烟支滤嘴的检测设备及方法，能够广泛地应用在各种烟支检测上。其具体方案如下：
一方面，本发明提供一种烟支滤嘴检测设备，包括：光电传感器，光电信号处理器，控制器；
所述光电传感器，用于探测滤嘴端面且沿所述滤嘴端面直径的光电信号；
所述光电信号处理器，用于采集所述光电信号并将所述光电信号传输向所述控制器；
所述控制器，用于判断所述光电信号是否与预设信号相一致，以便通知其他设备进一步处理。
优选地，
所述预设信号为两个第一预设宽度的高电平通过一个第二预设宽度的低电平连接。
优选地，
所述预设信号为一个第三预设宽度的高电平。
优选地，
所述光电传感器为反射式光电传感器。
优选地，还包括：
光电传感器支架，用于将固定所述光电传感器于预设位置。
优选地，还包括：
红外空头检测装置，用于检测所述烟支的燃烧端。
优选地，还包括：
烟支外观检测装置，用于检测所述烟支的外观。
优选地，还包括：
计数器，用于记录控制器判断所述光电信号不与预设信号相一致的次数。
优选地，
所述光电传感器的光斑直径尺寸小于2.5mm，以便对小尺寸的滤嘴进行检测。
另一方面，本发明还提供一种烟支滤嘴检测方法，应用于上述的烟支滤嘴检测设备，包括：
光电传感器探测滤嘴端面且沿所述滤嘴端面直径的光电信号；
光电信号处理器采集所述光电信号并将所述光电信号传输向所述控制器；
控制器判断所述光电信号是否与预设信号相一致，以便通知其他设备进一步处理。
本发明提供一种烟支滤嘴检测设备，包括：光电传感器，光电信号处理器，控制器；所述光电传感器，用于探测滤嘴端面且沿所述滤嘴端面直径的光电信号；所述光电信号处理器，用于采集所述光电信号并将所述光电信号传输向所述控制器；所述控制器，用于判断所述光电信号是否与预设信号相一致，以便通知其他设备进一步处理。本发明中采用的检测设备，能够探测滤嘴断面的光电信号，而光电信号的宽度与滤嘴的形状和厚度相对应，继而可以根据光电检测的高电平脉冲信号宽度计算滤嘴壁厚与设定值是否相符，该预设值与预设信号相对应。从而可以运用本检测设备检测滤嘴的壁厚是否达标。
本发明还提供一种烟支滤嘴检测方法，也具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式提供的烟支滤嘴检测设备的结构示意图；
图2为本发明一种具体实施方式检测的二元复合空管滤棒结构尺寸示意图；
图3为本发明一种具体实施方式测得的滤嘴端面电平特征信号示意图；
图4为本发明一种具体实施方式提供的烟支滤嘴检测方法的流程图；
图5为本发明一种具体实施方式提供的烟支滤嘴剔除过程的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明一种具体实施方式提供的烟支滤嘴检测设备的结构示意图。
在本发明的一种具体实施方式中，本发明提供一种烟支滤嘴检测设备，包括：光电传感器5，光电信号处理器10，控制器12；
所述光电传感器5，用于探测滤嘴端面且沿所述滤嘴端面直径的光电信号；
所述光电信号处理器10，用于采集所述光电信号并将所述光电信号传输向所述控制器；
所述控制器12，用于判断所述光电信号是否与预设信号相一致，以便通知其他设备进一步处理。
具体地，检测剔废轮3，剔废轮烟槽4，滤嘴端面检测光电传感器5，红外空头检测传感器6，烟支外观检测7，检测轮轴编码器8，支架9，光电信号处理模块10，ethercat总线11，控制器12，一支滤嘴烟在剔废轮上3且在同一个烟槽位置4时，可同时对多项指标进行检测，即传感器5利用漫反射原理检测滤嘴端面，传感器6采用红外线技术检测烟支燃烧端松头，传感器7采用平行光技术检测烟支外观缺陷，为避免同一水平位置光电传感器发射光相互对射产生干扰，设计了光电传感器支架9，使滤嘴端面检测传感器5发射光与红外松头检测传感器6发射光有一定的倾斜角度，且5发射光不能采用红光，避免相互影响。光电传感器支架9可根据需要向下、向上或向前、向后调整，确保光电传感器5光斑从滤嘴端面圆心1方向扫描通过。经分析计算，光电传感器5输出响应延迟时间必须达到微秒级，检测轮轴编码器8产生机组速度时钟脉冲信号，光电信号处理模块10在8产生的时钟脉冲信号下同步记录滤嘴端面圆环2达到的位置，8、10产生的信号通过ethercat总线11，传输控制器12进行处理。
请参考图2、图3，图2为本发明一种具体实施方式检测的二元复合空管滤棒结构尺寸示意图；图3为本发明一种具体实施方式测得的滤嘴端面电平特征信号示意图。
在具体实施时，本发明提供的烟支滤嘴检测设备可以对各种形状的滤嘴端面进行检测，例如在对二元复合空管滤棒，该检测对象为120mm长二元复合空管滤棒，经过卷接机组卷制加工工艺流程，四均分切后成为30mm长滤嘴，滤嘴横向截面1中心为空心圆，空心圆直径为2.5mm，滤嘴圆环2，2壁厚1.35mm。这时可以将所述预设信号为两个第一预设宽度的高电平通过一个第二预设宽度的低电平连接。
为了选择对应的宽度，可以根据光电传感器5的扫描速度，和二元复合空管滤棒的实际尺寸计算出预设信号的宽度。例如，滤嘴横向截面1中心如果为实心圆(生产一种品牌滤嘴卷烟)，滤嘴端面检测光电传感器5扫描从1中心通过，产生的电平特征信号13；滤嘴横向截面1中心如果为空心圆(更换生产另外一种品牌滤嘴卷烟)，滤嘴端面检测光电传感器5扫描从1中心通过，产生的电平特征信号14，具体过程为机器速度8000支/分钟的情况下先扫描壁厚1.35mm滤嘴圆环2上部，产生一个脉宽为547μs的高电平15；再扫描直径2.5mm、深度10mm的滤嘴横向截面1，产生一个脉宽为1ms的低电平16；最后扫描壁厚1.35mm的滤嘴圆环2下部，产生一个脉宽为547μs的高电平17，滤嘴端面检测光电传感器5扫描滤嘴端面产生的方波信号，需要设定一个固定的阀值18，用于判断滤嘴有或无，方波幅值高于18直线设定值认为当前为高电平信号，即认为有滤嘴信号，相反低于18直线设定值则认为是低电平，即认为无滤嘴信号。
然而，实际连续长时间生产过程中偶尔会出现滤嘴端面检测光5信号光干扰严重或滤嘴扫描通过5处有稍微错位，高电平15幅值低于18直线设定值即滤嘴圆环2下部信号丢失。正常大部分情况下高电平17与高电平15幅值都会大于18直线设定值，其特征在于：一支超细支二元复合空管滤嘴卷烟通过光电传感器5产生两个脉宽为547μs的高电平电信号15、17，而相同滤棒直径规格的实心滤嘴卷烟(φ5.2mm的实心滤嘴)只产生一个脉宽为2105μs的高电平电信号；不管那种情况15、17产生的高电平脉冲宽度远小于13高电平脉冲宽度
当然，该检测设备也可以对普通的烟支滤嘴端面进行检测。对普通的圆柱形滤嘴进行检测时，可以将所述预设信号为一个第三预设宽度的高电平。普通滤嘴的信号，预设信号为一个高电平，根据该高电屏的宽度，可以检测普通滤嘴直径是否符合标准。
为了便于对滤嘴断面的检测，可以将所述光电传感器5设置为反射式光电传感器。反射式光电传感器的工作原理为自带一个光源和一个光接收装置，光源发出的光经过待测物体的反射被光敏元件接收，再经过相关电路的处理得到所需要的信息。
为了将光电传感器固定与预设位置，可以设置光电传感器支架，用于将固定所述光电传感器于预设位置。
在一种具体实施方式中，还可以在上述具体实施方式的基础上，进一步地在烟支滤嘴检测设备上设置：
红外空头检测装置，用于检测所述烟支的燃烧端；
烟支外观检测装置，用于检测所述烟支的外观；
计数器，用于记录控制器判断所述光电信号不与预设信号相一致的次数。
在一种具体实施方式中，为了对小尺寸的滤嘴进行检测，可以将所述光电传感器的光斑直径尺寸设置为小于2.5mm，以便对小尺寸的滤嘴进行检测。
本发明提供一种烟支滤嘴检测设备，包括：光电传感器，光电信号处理器，控制器；所述光电传感器，用于探测滤嘴端面且沿所述滤嘴端面直径的光电信号；所述光电信号处理器，用于采集所述光电信号并将所述光电信号传输向所述控制器；所述控制器，用于判断所述光电信号是否与预设信号相一致，以便通知其他设备进一步处理。本发明中采用的检测设备，能够探测滤嘴断面的光电信号，而光电信号的宽度与滤嘴的形状和厚度相对应，继而可以根据光电检测的高电平脉冲信号宽度计算滤嘴壁厚与设定值是否相符，该预设值与预设信号相对应。从而可以运用本检测设备检测滤嘴的壁厚是否达标。
请参考图4，图4为本发明一种具体实施方式提供的烟支滤嘴检测方法的流程图。
本发明还提供一种烟支滤嘴检测方法，应用于上述任一种具体实施方式中的烟支滤嘴检测设备，包括：
步骤s11：光电传感器探测滤嘴端面且沿所述滤嘴端面直径的光电信号；
步骤s12：光电信号处理器采集所述光电信号并将所述光电信号传输向所述控制器；
步骤s13：控制器判断所述光电信号是否与预设信号相一致，以便通知其他设备进一步处理。
请参考图5，图5为本发明一种具体实施方式提供的烟支滤嘴剔除过程的流程图。
在一种具体实施方式中，可以将二元复合空管滤嘴的探测信号标记为n＝2，将缺嘴，也就是光电信号只有低电平标记为n＝0，只有一个高电平信号标记为n＝1。机组正常生产时，根据检测轮上生成的双长烟支同步时钟脉冲信号dcp20,将信号dcp20处理为单支烟同步时钟脉冲信号scp20，根据信号scp20对通过滤嘴端面检测传感器的滤嘴进行计数，由二元复合空管滤嘴位置电平特征可知，计数值n＝2为复合空管滤嘴，n＝0为缺嘴，n＝1为普通滤嘴。
为克服实际连续长时间生产过程中偶尔会出现滤嘴端面检测光电传感器5信号光干扰严重或滤嘴扫描通过5处有稍微错位，高电平15幅值低于18直线设定值即滤嘴圆环2下部信号丢失的少数误判情况，控制程序计算剔废轮当前28个烟槽二元复合空管滤嘴圆环2的平均厚度d1，当前滤嘴端面检测光电传感器5检测程序计算的空管滤嘴圆环2厚度d与d1比较，小于d1并且大于0，程序判断为好的空管滤嘴卷烟，d＝0为缺嘴，d>d1为实心滤嘴。。
若当前生产卷烟品牌为复合滤嘴，n＝0或1或d＝0，或d>d1的滤嘴都标识为不合格滤嘴，根据信号dcp20时钟脉冲信号进行不合格滤嘴移位剔除。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种烟支滤嘴的检测设备及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。