[发明专利]水松纸片长度检测装置、方法和卷接机

说明书

技术领域

本发明涉及烟草自动化控制领域，特别涉及一种水松纸片长度检测装置、方法和卷接机。

背景技术

PROTOS1-8卷接机是德国HUANI公司制造的高速卷接机，机器每运行一个周期，完成一张水松纸片的切割，然后包裹在烟支上，如图1和图2，水松纸的运行和切割过程如下：

压紧辊2将水松纸4紧压在拉纸辊3上，拉纸辊3由机器主传动带动，将水松纸4从水松纸卷盘1中拉出，水松纸4和拉纸辊3保持同步。机器每运行一个周期，拉纸辊3转动的距离固定为L₁，则长度为L₁的水松纸4被拉出。

水松纸辊5由机器主传动带动，机器每运行一个周期，水松纸辊5顺时针转动1/12圈，转动的距离固定为L₂，且L₂＞L₁。水松纸辊5上固定有12个完全相同的且均匀分布的负压块10，相邻负压块10的距离为L₂(需要说明的是，这里相邻负压块的距离指的是相邻负压块的中心在圆周上的距离)。

大小固定的负压被通入到水松纸辊5中的负压腔8中，负压腔8是固定不动的，即不跟随水松纸辊5转动。负压块10上有负压孔，当负压块10运行至负压腔8作用的区域AC时，负压腔8中的负压将通过负压孔传导至负压块10中。拉纸辊3拉出的水松纸4进入到水松纸辊5中，并被吸附在负压块10上，然后跟随水松纸辊5转动。

切刀辊6上有12把均匀分布的切刀9，切刀辊6由机器主传动带动，机器每运行一个周期，切刀辊6逆时针转动1/12圈，在此过程中，切刀辊6上有一把切刀9会和水松纸辊5接触，且相互接触的位置总是负压块10的后端边缘，于是完成一张水松纸片11的切割，切割后的水松纸片11继续吸附在负压块10上随着水松纸辊5运行，然后进入下一个鼓轮，包裹在烟支7上。

发明内容

本发明的发明人发现，水松纸辊内负压太大或太小将会使得水松纸片过长或过短。

根据本发明的第一方面，提供了一种水松纸片长度检测装置，包括：轴编码器、光电检测器和主控设备；所述轴编码器的转轴和水松纸辊的传动轴相连接，所述轴编码器跟随所述水松纸辊转动，并向所述主控设备发送脉冲信号；所述光电检测器用于当检测到在所述水松纸辊上被切割后的水松纸片时，向所述主控设备发送光电检测信号；所述主控设备用于获取所述轴编码器在所述光电检测信号的上升沿与下降沿之间输出的脉冲信号的实际数量M，并与当水松纸片长度正常时所获取的所述轴编码器在光电检测信号的上升沿和下降沿之间输出的脉冲信号的标准数量M₀进行比较，并根据比较结果确定所述水松纸片长度是否正常。

在一个实施例中，若│M-M₀│≤N，则所述主控设备确定所述水松纸片的长度正常；若M-M₀＞N，则所述主控设备确定所述水松纸片的长度过长；若M-M₀＜-N，则所述主控设备确定所述水松纸片的长度过短；其中，N为所述水松纸片的允许偏移长度所对应的脉冲信号数量。

在一个实施例中，所述水松纸片长度检测装置还包括：负压调节设备，与所述主控设备的输出端电连接，并与所述水松纸辊的负压腔连通；其中，所述主控设备当根据比较结果确定所述水松纸片长度不正常时，向所述负压调节设备发送控制信号；所述负压调节设备在接收到所述控制信号后，通过调节自身的实际开度来调节所述水松纸辊内的负压，从而调节所述水松纸片的长度。

在一个实施例中，所述主控设备在确定所述水松纸片的长度正常后保持所述负压调节设备的开度不变，从而保持水松纸辊内的负压不变；所述主控设备在确定所述水松纸片的长度过长后控制减小所述负压调节设备的开度，从而减小所述水松纸辊内的负压；或者所述主控设备在确定所述水松纸片的长度过短后控制增加所述负压调节设备的开度，从而增加所述水松纸辊内的负压。

在一个实施例中，所述负压调节设备包括：金属管、金属片、连杆、角度传感器、步进电机和步进电机控制器；其中，所述金属片的直径小于所述金属管的内径，所述金属片在所述金属管内，所述金属片和所述金属管正切面的夹角为所述负压调节设备的开度；所述步进电机控制器与所述步进电机电连接，用于控制所述步进电机转动；所述步进电机的转轴通过所述连杆与所述金属片连接；所述角度传感器用于检测连杆的转动角度，从而得到所述负压调节设备的实际开度，并将所述实际开度传送至所述主控设备。