CN112642732B - 一种烟包组合检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟草电气自动化检测技术领域，提供一种烟包组合检测装置，其包括烟包超宽检测及剔除装置、烟包视觉外观检测装置和控制器；所述烟包超宽检测及剔除装置设置在烟支包装机的下游，烟包超宽检测及剔除装置设置在烟包视觉外观检测装置的上游；烟包超宽检测及剔除装置、烟包视觉外观检测装置分别与控制器电连接；烟包超宽检测及剔除装置用于检测并剔除超宽烟包；烟包视觉外观检测装置，用于检测烟包的外观质量。与现有技术比较本发明的有益效果在于：该烟包组合检测装置既能够检测并剔除超宽烟包，又能够精准地对烟包进行外观检测。极大程度上提升了烟包检测效率。烟包超宽检测及剔除装置与烟包视觉外观检测装置的组合效果明显，优缺点互补。

Description

一种烟包组合检测装置

技术领域

本发明涉及烟草电气自动化检测技术领域，具体涉及一种烟包组合检测装置。

背景技术

现有技术中，通常采用烟包视觉外观检测装置对烟包质量检测进行检测，如图1所示，现有技术中的烟包质量检测装置包括烟包视觉外观检测装置，烟包视觉外观检测装置设置在烟支包装机的下游，烟包视觉外观检测装置与烟支包装机之间设有输送通道。烟支包装机输出的烟包，通过输送通道直接输入至烟包视觉外观检测装置。另外，如果烟包视觉外观检测装置入口前出现烟包相连，一般加入烟包分离装置。

但是，现有的烟包质量检测装置存在明显缺陷，其缺陷在于：不能满足现有烟包质量检测要求。现有的烟包质量检测装置无法有效检测和剔除超宽烟包。在检测过程中，经常出现部分超宽烟包会在烟包外观视觉检测单元内产生阻塞，从而导致不能继续检测和剔除异常烟包。还有部分超宽烟包能够顺利通过外观检测而进入下游设备，这会容易出现阻塞停机、使设备机构变位、变形甚至断裂损坏。再有其中一部分超宽烟包流入成品库，严重影响产品质量。

超宽烟包的定义为：烟支包装机生产过程中，如出现烟支阻皱、内外包装纸阻皱、外包装纸散开、包装纸破损等情况，则会使烟包变宽。变宽烟包若超过工艺标准要求的范围，即称为超宽度烟包或超宽烟包。

现有的烟包质量检测装置无法有效检测和剔除超宽烟包的原因在于，烟包输送通道的两个设计要求之间存在矛盾点，其主要体现为：

第一设计要求是要求输送通道在作业点处能够对烟包进行约束，即尽量减小烟包非运输方向的摆动。对烟包非运输方的向约束意义有两点：1、减小烟包与烟包视觉外观检测装置中光源的相对位置波动，提高光照条件的稳定；2、减小烟包与包视觉外观检测装置中相机的相对位置波动，提高烟包上的各种检测对像在相机的感光元件上投影位置稳定。

第二设计要求为：输送通道还需要具有保证烟包顺利通过的功能，使烟包在输送过程中，不减速、不停顿、不卡死、不连包。也使烟包运输方向的速度变化尽量小。而烟包不相连及减速小利于以下两点：1、利于识别每个独立的烟包以及避免烟包相互遮挡。烟包不连包通过能够使拍摄传感器组能识别每一个独立的烟包，也能够使剔除传感器很好地识别每一个独立的烟包。2、利于烟包拍摄和剔除定位。传感器检测到高速运输的烟包后，电气系统都存在响应时间与及程序可能设置有延时，烟包不相连则会提升检测系统的容错率，使得系统能够及时进行修正，减小烟包定位误差。

为满足第一设计要求，要求烟包通过时摆动小的重要措施之一是减小输送通道在作业点的宽度，一旦减小输送通道在作业点的宽度，虽然满足了第一设计要求，但是不能满足重要的第二设计要求。

反之，如果为满足第二设计要求而加大输送通道在作业点的宽度，那么出现超宽度烟包时，烟包通过过程中会较少产生阻塞、减速、烟包相连等情况，但是又不能满足重要的满足第一设计要求。

输送通道的宽度大或小都各有利弊，大或小之间的效果相互矛盾。尽管烟包视觉外观检测装置的紧邻上游可设有分包装置，但分包后如果有超宽烟包则会再次阻塞连包。

由上所述，超宽烟包将导致烟支包装机下游设备不能正常工作，但烟支包装机无超宽烟包检测功能，目前普遍使用的烟包视觉外观检测系统会因过宽的烟包而产生阻塞，不能可靠检测并剔除超宽烟包。而另一部分相对宽度小的超宽烟包，可能通过烟包视觉外观检测装置进入下游设备，若其进入下游设备则会使下游设备阻塞停机、使设备机构变位、变形甚至断裂损坏；再有其中部分一部分流入成品库，严重影响产品质量。

因此，急切需要设计一种能够检测并能够剔除超宽烟包又能执行烟包外观检测的烟包组合检测装置。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，本发明提供一种烟包组合检测装置，其包括烟包超宽检测及剔除装置、烟包视觉外观检测装置和控制器；所述烟包超宽检测及剔除装置设置在烟支包装机的下游，所述烟包超宽检测及剔除装置设置在所述烟包视觉外观检测装置的上游；所述烟包超宽检测及剔除装置、所述烟包视觉外观检测装置分别与所述控制器电连接；所述烟包超宽检测及剔除装置用于检测并剔除超宽烟包；所述烟包视觉外观检测装置，用于检测烟包的外观质量。

较佳地，所述烟包超宽检测及剔除装置包括输送带、第一阻挡板、可移动式阻挡板组件、阻塞传感器和剔除机构，所述输送带、所述第一阻挡板、所述可移动式阻挡板组件共同围绕形成超宽阻挡通道；所述剔除机构设置在所述超宽阻挡通道下游位置；所述阻塞传感器的探头指向所述超宽阻挡通道；所述控制器与所述阻塞传感器电连接；所述控制器还分别连接和控制所述可移动式阻挡板组件、所述输送带和所述剔除机构。

较佳地，所述可移动式阻挡板组件包括阻挡片、可移动的第二阻挡板和驱动装置，所述阻挡片设置在所述可移动的第二阻挡板的内侧；所述控制器通过所述驱动装置控制所述可移动的第二阻挡板的位置。

较佳地，所述可移动的第二阻挡板为旋转阻挡板，所述旋转阻挡板通过铰链与上游的第一导向杆连接；所述驱动装置为电磁铁，所述电磁铁设置在所述旋转阻挡板的外侧，所述电磁铁还与所述控制器连接。

较佳地，所述剔除机构为喷气式剔除机构，所述喷气式剔除机构包括气泵、剔除电磁阀和剔除气嘴，所述剔除电磁阀分别与所述控制器、所述气泵和所述剔除气嘴连接，所述控制器能够控制所述剔除电磁阀的开闭。

较佳地，所述控制器包括计时器和判断装置，所述计时器用于计量烟包通过所述超宽阻挡通道的时间；所述判断装置用于判断所述超宽阻挡通道内是否出现阻塞和阻塞类型。

较佳地，所述烟支包装机与所述烟包超宽检测及剔除装置之间、所述烟包超宽检测及剔除装置与所述烟包视觉外观检测装置之间均设有输送通道。

较佳地，所述烟包超宽检测及剔除装置包括输送带、第一阻挡板、固定式阻挡板组件、阻塞传感器和剔除机构，所述输送带、所述第一阻挡板、所述固定式阻挡板组件共同围绕形成超宽阻挡通道；所述固定式阻挡板组件包括第三阻挡板和阻挡片，所述阻挡片设置在所述第三阻挡板的内侧，所述阻挡片为弹性片；所述剔除机构设置在所述超宽阻挡通道下游位置；所述阻塞传感器的探头指向所述超宽阻挡通道；所述控制器与所述阻塞传感器电连接；所述控制器还分别连接和控制所述输送带和所述剔除机构。

较佳地，所述烟包视觉外观检测装置包括输送带、光源、相机、导向装置、触发传感器组和第二剔除装置，所述第二剔除装置、所述光源、所述触发传感器组和所述相机均与所述控制器连接；所述导向装置和所述输送带共同围绕形成外观检测通道；所述光源、所述相机和所述触发传感器组设置在所述外观检测通道外侧。

较佳地，所述导向装置包括上导向钢丝组件和下导向板组件，所述上导向钢丝组件包括第一导向钢丝和第二导向钢丝，所述第一导向钢丝和所述第二导向钢丝分布在所述输送带的上方两侧；所述下导向板组件包括第一导向板和第二导向板，所述第一导向板和所述第二导向板分别设置在所述输送带的两侧且压紧所述输送带。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：该烟包组合检测装置既能够检测并剔除超宽烟包，又能够精准地对烟包进行外观检测。极大程度上提升了烟包检测的效率。

附图说明

图1现有烟包质量检测的流程示意图；

图2本发明实施例一中烟包组合检测装置的结构示意图；

图3为本发明实施例三中烟包超宽检测及剔除装置的结构示意图；

图4为本发明实施例三中超宽烟包被阻塞在超宽阻挡通道内时的状态示意图；

图5为本发明实施例三中阻塞解除单元处于阻塞解除状态时的工作状态示意图；

图6为本发明实施例三中正常烟包通过超宽阻挡通道时的横截面图示意图；

图7为本发明实施例三中控制器与烟包超宽检测及剔除装置内的其他装置的连接结构示意图。

图8维本发明实施例三中烟包视觉外观检测装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

输送带1、第一导向杆2、第二导向3、烟包4、超宽烟包5、铰链11、电磁铁12、电磁铁支架13、宽度调整螺栓14、阻塞传感器15、旋转阻挡板16、限位调整螺栓17、限位支架18、阻挡片19、第一阻挡板20、3剔除电磁阀31、剔除气嘴32、通孔33、剔除口34、控制器40、烟包超宽检测及剔除装置50、烟包视觉外观检测装置60、烟支包装机70、第一导向钢丝102、第二导向钢丝103、第一导向板104、第二导向板105、光源106、相机107和触发传感器组109。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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，而不是指示或暗示所指的装置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。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例一

本发明实施例一提供一种烟包组合检测装置，其包括烟包超宽检测及剔除装置50、烟包视觉外观检测装置60和控制器40。

烟包超宽检测及剔除装置50设置在烟支包装机70的下游，烟包超宽检测及剔除装置50设置在烟包视觉外观检测装置60的上游。

烟包超宽检测及剔除装置50、烟包视觉外观检测装置60分别与控制器40电连接。

烟支包装机70与烟包超宽检测及剔除装置50之间、烟包超宽检测及剔除装置50与烟包视觉外观检测装置60之间均设有输送通道。

烟包超宽检测及剔除装置50，用于检测并剔除超宽烟包。其有益效果在于：能够避免超宽烟包进入烟包视觉外观检测装置60及其他下游设备，从而避免产生阻塞。

烟包视觉外观检测装置60，用于检测烟包的外观质量，并剔除不满足外观工艺质量标准的不合格烟包。

烟包检测流程为：首先用烟包超宽检测及剔除装置50检测烟包是否超宽，再用烟包视觉外观检测装置60检测烟包外观质量。

本发明提供的烟包组合检测装置的有益效果在于：

1、能够提高烟包视觉外观检测装置60中的烟包位置与相机位置的相对稳定性。

因超宽烟包已被烟包超宽检测及剔除装置50检测并剔除，则允许烟包视觉外观检测装置60内部的外观检测通道的宽度减小至合格烟包宽度上限，从而能够减小烟包的摆动。这样保证了烟包位置与相机位置的相对稳定性，从而提高了烟包视觉外观检测装置60的检测精度和检测稳定可靠。烟包与相机的感光元件的距离和角度影响烟包在感光元件的成像尺寸大小。

2、能够提高烟包视觉外观检测装置60中的烟包位置与光源位置的相对稳定性。

因超宽烟包已被烟包超宽检测及剔除装置50检测并剔除，则允许烟包视觉外观检测装置60内部的外观检测通道的宽度减小至合格烟包宽度上限，从而能够减小烟包的摆动。这样保证了烟包位置与光源位置的相对稳定性，提高了光照稳定，有效减小图像中亮度或色彩的稳定，提高了烟包视觉外观检测装置60的检测精度和检测稳定可靠。

3、避免了超宽的散破烟包进入烟包视觉外观检测装置60，减少了烟支、纸屑等对烟包视觉外观检测装置60的干扰。

4、弥补现有的外观检测装置因产生阻塞对超宽烟包检测和剔除不可靠的缺陷。

5、能避免超宽烟包进入下游设备，从而避免下游设备机构变位、变形甚至断裂损坏；

6、能够避免超宽及不合格的烟包流入市场。

7、烟包超宽检测及剔除装置50与烟包视觉外观检测装置60的组合的效果明显，优缺点互补。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：

本发明实施例提供的烟包超宽检测及剔除装置50，其包括输送带1、第一阻挡板20、可移动式阻挡板组件、阻塞传感器15和剔除机构。

输送带1、第一阻挡板20、可移动式阻挡板组件共同围绕形成超宽阻挡通道。超宽阻挡通道下游设置有剔除机构。阻塞传感器15的探头指向超宽阻挡通道。

控制器40与阻塞传感器15电连接，用于判断超宽阻挡通道内是否阻塞。控制器40还分别连接和控制可移动式阻挡板组件、输送带1和剔除机构。

第一阻挡板20与可移动式阻挡板组件匹配使用，能够用于使超宽烟包产生阻塞。

正常情况下，合格的烟包可以顺利从超宽阻挡通道通过，从而进入下游。但当超宽烟包出现时，超宽烟包会被第一阻挡板20、可移动式阻挡板组件阻塞。控制器通过阻塞传感器15的信号能够判断出超宽阻塞通道内有无超宽烟包被阻塞，并判断阻塞类型，阻塞类型包括烟包阻塞减速和烟包阻塞停止。

当烟包阻塞减速时，控制器40延时启动剔除机构，当烟包阻塞停止时，控制器40控制可移动式阻挡板组件动作，使超宽阻塞通道变宽，从而使得超宽烟包能够进入超宽阻塞通道下游的剔除机构的工作区域。控制器40再进一步控制剔除装置延时启动从而对超宽烟包进行剔除。

本发明提供的烟包超宽检测及剔除装置50的有益效果在于：该装置可检测超宽烟包，并随后剔除该超宽烟包，从而能够避免下游包装机机构变位、变形甚至断裂损坏，也同时也能够避免超宽度烟包进入输送通道及下游设备。使得下游设备作业点处可减小宽度提高对烟包的约束作用，从而提高作业精度、提高作业成功率。检测及剔除过程全自动，不需人工参与。

实施例三

本实施例与实施例二不同之处在于：

超宽阻挡通道的上游设有第一导向杆2和第二导向杆3，第一导向杆2和第二导向杆3分别在超宽阻挡通道的上游的输送带1的两侧。输送带1、第一导向杆2和第二导向杆3共同围绕成为输送通道，输送通道与超宽阻挡通道连通，输送通道用于输送烟包。

可移动式阻挡板组件包括阻挡片19、可移动的第二阻挡板和驱动装置，可移动的第二阻挡板与阻挡片19连接，阻挡片19设置在可移动的第二阻挡板的内侧。控制器40通过驱动装置控制可移动的第二阻挡板的位置。可移动式阻挡板组件构成了阻塞解除单元。

本实施例中优选地，可移动的第二阻挡板为旋转阻挡板16，旋转阻挡板16通过铰链11与第一导向杆2连接。驱动装置为电磁铁12。阻挡片19设置在旋转阻挡板16的内侧。旋转阻挡板16能够绕轴转动，转动使得旋转阻挡板16和阻挡片19一同向远离超宽阻挡通道的方向运动，从而拓宽超宽阻挡通道。拓宽后超宽阻挡通道允许超宽烟包通过。电磁铁12与电磁铁支架13连接，电磁铁12通过电磁铁支架13设置在旋转阻挡板16的外侧。电磁铁12还与控制器40连接。控制器40能够控制电磁铁12的工作状态。旋转阻挡板16由可磁化材料制成。当电磁铁12的电流导通时，电磁铁12与旋转阻挡板16之间产生磁力，由于电磁铁12固定在电磁铁支架13上，因此，在磁力的作用下，电磁铁12与旋转阻挡板16之间会发生相对运动，旋转阻挡板16会绕着铰链11的轴心向外旋转，即使得阻挡片19向远离第一阻挡板20的方向运动，进而达到拓宽超宽阻挡通道的目的。

阻塞解除单元的工作过程为：在烟包检测过程中，阻挡片19和第一阻挡板20形成一个楔形通道。当超宽烟包5进入此楔形的超宽阻挡通道后，超宽烟包5在超宽阻挡通道中发生阻塞，当阻塞时间超过阻塞停止时间阀值时立即启动阻塞解除单元，电磁铁12打开旋转阻挡板16，让造成超宽阻塞停止的超宽烟包5解除阻塞并通过阻挡通道。当阻塞传感器15前无烟包时延时关闭旋转阻挡板16，即将阻挡片19复位。

另外，在旋转阻挡板16的外侧还设有限位装置，用于限制旋转阻挡板16的转动角度。本实施例中优选地，限位装置包括限位调整螺栓17和限位支架18。限位支架18设置在旋转阻挡板16的外侧，限位调整螺栓17设置在限位支架18上。限位调整螺栓17的长度可调，旋转阻挡板16的转动角度的限定值随限位调整螺栓17的长度变化发生变化。限位支架18和限位调整螺栓17用于限制和调整阻挡片19以及旋转阻挡板16的旋转打开的弧度，让烟包顺利通过扩宽的阻塞检测通道。

旋转阻挡板16与阻挡片19一端连接，旋转阻挡板16与阻挡片19之间形成楔形结构。旋转阻挡板16上还设有宽度调整装置，优选为宽度调整螺栓14。宽度调整螺栓14长度可调，宽度调整螺栓14的一端与阻挡片19相抵，通过调节宽度调整螺栓14长度能够使阻挡片19靠近或远离第一阻挡板20，即通过调节宽度调整螺栓14长度能够调节超宽阻挡通道的有效宽度，以适应对不同尺寸烟盒的检测，提升了烟包超宽检测及剔除装置50对多种尺寸烟包的兼容性。超宽阻挡通道的最小宽度为阻挡片19和第一阻挡板20的最小间距处的宽度，此最小宽度间距处也称为阻挡点或阻挡面。超宽阻挡通道处于最小宽度时，第一阻挡板20与旋转阻挡板16内侧的阻挡片19形成的间距减去烟包4的宽度后还留有一定剩余量，因此，不超宽烟包可以顺利通过，只有接近或超过工艺标准允许的最大宽度时才会产生阻塞减速或阻塞停止。超过允许最大宽度为不合格烟包，而不超过允许最大宽度为烟包合格的条件之一，所以通过本发明的烟包超宽检测及剔除装置检测后的烟包并不保证为合格烟包，还须通过后续的其它烟包质量检测装置进行进一步检测，如重量检测等。

阻挡片19采用弹性材料，宽度调整螺栓14用于调整阻挡片19的形状从而实现调整超宽阻挡通道的宽度功能，让不超宽度的烟包顺利通过，而超宽度的坏烟包在此通道内产生阻塞停止或减速。另外，由于不需要阻挡片19弹性变形来解除超宽烟包的阻塞，因此，阻挡片19选择应满足足够的刚度，但阻挡片19仍需具有合适的弹性来保证能够进行弹性宽度调整。宽度调整螺栓14上设有锁紧螺帽。当然宽度调节螺栓也可省去，安装时直接设置为固定的宽度。

阻塞传感器15用于检测超宽阻塞通道内有无烟包存在，即用于检测烟包或烟包串通过状态。本发明中的烟包超宽检测及剔除装置安装位置靠近包装机，某一速度下烟支包装机均匀间歇输出烟包，烟包间隔均匀无超宽烟包不连包。在某一烟包前后端连接形成的烟包组合称为烟包串，当作烟包阻塞处理。阻塞传感器15与控制器40中的计时器搭配使用，可以得到烟包通过超宽阻挡通道时所用的时间。阻塞传感器15与控制器40中的计时器连接，计时器对阻塞传感器15检测到烟包前端信号至烟包的后端信号消失的时间进行计时得到烟包通过超宽阻挡通道时所用的时间，此计时器也称为阻塞计时器，可为软件或硬件计时器。

阻塞传感器15可以选用电容式传感器、光电式传感器、光纤传感器、电感式等只要能检测出超宽阻挡通道内烟包有无，并且响应速度足够即可。

控制器40根据烟包有无信号判断烟包是否阻塞，阻塞类型包括：烟包阻塞减速和烟包阻塞停止。控制器40计时得到烟包通过时间，并由控制器40判断是否有烟包阻塞减速或阻塞停止。当出现烟包阻塞减速时，控制器40控制不启动阻塞解除单元，超宽量较少的烟包能减速通过，并且控制器40延时启动剔除机构。当出现烟包阻塞停止时，控制器40控制立即启动阻塞解除单元解除阻塞，即电磁铁12打开旋转阻挡板16，让超宽阻塞停止的超宽烟包解除阻塞通过超宽阻挡通道。并且控制器40控制延时启动剔除机构。

控制器40包括计时器和判断装置。计时器用于计量烟包通过时间；判断装置，用于判断是否出现阻塞和阻塞类型，即判断烟包通过时间是否大于等于设定的阻塞减速时间阈值或阻塞停止时间阈值。其中，烟包顺利通过时间阀值小于阻塞减速时间阀值，阻塞减速时间阀值小于阻塞停止时间阀值。

剔除机构设置在超宽阻挡通道的下游并与其相邻，用于剔除超宽烟包。烟包发生阻塞减速或阻塞停止时都延时启动剔除剔除机构剔除烟包。剔除机构可以是电机式剔除机构、气缸式剔除机构或喷气式剔除机构。本实施例中优选地，剔除机构为喷气式剔除机构，喷气式剔除机构包括气泵、剔除电磁阀31和剔除气嘴32。剔除电磁阀31分别与控制器40、气泵和剔除气嘴32连接。控制器40控制剔除电磁阀31的开闭。剔除电磁阀31处于导通状态时，气泵和剔除气嘴32连通，高压气体能够将超宽烟包经由剔除口34推离输送带1。控制器40判断烟包超宽后，向剔除电磁阀31发出剔除信号剔除烟包，即控制器40判断烟包超宽后，接通剔除电磁阀并使气流从剔除气嘴32排出，从而剔除烟包。

第一阻挡板20的延长板上设有通孔33，通孔33内能够容置剔除气嘴32，并能使剔除气嘴32喷出的气体通过。通孔33优选为方孔。

第一阻挡板20上开有用于放置阻塞传感器15的通孔。

输送带1一般为烟包包装机原有设备。输送带1速度信号输入控制器40，控制器40能够根据输送带1速度反比修正阻塞减速时间阈值或阻塞停止时间阈值，提高烟包阻塞判断的准确度和智能。阻塞减速时间阈值和阻塞停止时间阈值运行中其数值也可为一定值。

适当增加输送带1的速度，有利于增加烟包运输的间距，便于提高阻塞判断的准确性。

为了避免上、下游设备非紧急停机时产生误剔除，设置烟包输送带延时停止把烟包运走，检测通道无烟包通过后再停止烟包输送带，本发明的烟包超宽检测及剔除装置靠近烟支包装机的出口，输送通道无超宽烟包，烟包在前进过程中就不会停留，因而不会产生剔除。而紧急停机极少出现可以不考虑此时产生的误剔除。

超宽超宽检测及剔除装置执行的检测和剔除过程为：

1、使超宽烟包产生阻塞减速或阻塞停止，让非超宽烟包顺利通过；

2、执行阻塞检测；

其中控制器40的判断装置依据计数器和阻塞传感器15的信号，判断是否出现阻塞减速或阻塞停止；

3、阻塞解除；

如果产生阻塞停止立即启动阻塞解除单元，扩宽超宽阻挡通道让阻塞停止的超宽烟包通过。

4、剔除超宽烟包：只要出现阻塞减速或阻塞停止时，启动剔除单元剔除超宽烟包。

以上所述烟包可以为硬包烟包、软包烟包或软包硬化烟包，及装有不同规格烟支直径和长度的烟包。

烟包视觉外观检测装置60包括输送带1、光源106、相机107、导向装置、触发传感器组109和第二剔除装置，第二剔除装置、光源106、触发传感器组109和相机107均与控制器40连接。

导向装置和输送带1共同围绕形成外观检测通道。优选地，导向装置包括上导向钢丝组件和下导向板组件。

输送带1用于用于运输烟包4。上导向钢丝组件设置在输送带1的上部，下导向板组件设置在输送带1的两侧。上导向钢丝组件、下导向板组件与输送带1共同围绕形成外观检测通道。外观检测通道外侧设有光源106、相机107和触发传感器组109。

上导向钢丝组件包括第一导向钢丝102和第二导向钢丝103，其用于烟包运输导向，减小烟包非运输方向上的摆动，减小相机拍摄遮挡面积，并且不遮挡检测关键位置。

下导向板组件包括第一导向板104和第二导向板105，第一导向板104和第二导向板105分别设置在输送带1的两侧且压紧输送带1。下导向板组件用于对烟包的下侧运输导向，减小烟包非运输方向上的摆动，减小相机拍摄遮挡面积，并且压紧输送带1，减小输送带1上下方向的跳动。

在与输送带1的运动方向锤子的方向上，第一导向钢丝102和第二导向钢丝103最内侧之间的间距和第一导向板104和第二导向板105最内侧之间的间距相等，此间距称为外观检测通道的宽度。

另外，上导向钢丝组件和下导向板组件可用两片导向玻璃板来代替。即导向装置为分别在输送带1两侧的玻璃板。

触发传感器组109设置在相机107的下游位置。

光源106用于拍摄时提供照明。当烟包4到达拍摄位置，触发传感器组109检测到烟包4，控制器40向相机107发出拍摄信号。相机107和光源106可以设置若干个，图3中只示意了一个相机107和一个光源106，在此不再赘述相机107和光源106相关的控制电路和控制程序。

第二剔除装置用于剔除检测判定为不合格的烟包。第二剔除装置设置在外观检测通道的下游。

实施例四

本实施例与实施例二或三不同之处在于：

为了避免超宽烟包阻塞通道在超宽阻挡通道内阻塞连包，后续烟包靠近超宽烟包过程中，当两者的间距小于20mm时，视为超宽烟包通过速度接近于停止，定义该烟包为阻塞停止，与完全阻塞停止烟包同样处理立即启动阻塞解除单元解除阻塞。

设定的阻塞时间阈值系数可以根据实际情况人工适当修改，调整阻塞传感器15的前后位置也能够达到修改设定的阻塞时间阈值的效果。

实施例五

本实施例与实施例二至四任一一个实施例不同之处在于：

解除阻塞所用的电磁铁12可用电磁阀和气缸组合代替。

实施例六

本实施例与实施例二至五任一一个实施例不同之处在于：

阻塞解除单元中，采用水平移动阻挡片19或上移阻挡片19的等可移动式的方式来扩宽阻塞检测通道。

实施例七

本实施例与实施例二至六任一一个实施例不同之处在于：

阻挡片19、第一阻挡板20的高度高于烟包的高度。

控制器40为PLC或单片机或逻辑电路或继电器电路。

实施例八

本实施例与实施例二至七任一一个实施例不同之处在于：

在剔除电磁阀31之前和/或之后，即剔除电磁阀31的上游和/或下游，也可加装烟包定位剔除传感器，剔除传感器与控制器40连接，剔除传感器能够将检测到烟包到位信号输入到控制器40，由控制器40判断并输出剔除信号。

实施例九

本实施例与实施例三不同之处在于：

将原烟包超宽检测及剔除装置50中的可移动式阻挡板组件替换为固定式阻挡板组件，固定式阻挡板组件包括位置固定的第三阻挡板，第三阻挡板上连接有阻挡片19，第三阻挡板与阻挡片19一端连接，第三阻挡板与阻挡片19之间形成楔形结构。第三阻挡板上还设有宽度调整装置，优选为宽度调整螺栓14。宽度调整螺栓14长度可调，宽度调整螺栓14的一端与阻挡片19相抵，通过调节宽度调整螺栓14长度能够使阻挡片19靠近或远离第一阻挡板20，即通过调节宽度调整螺栓14长度能够调节超宽阻挡通道的有效宽度，以适应对不同尺寸烟盒的检测，提升了烟包超宽检测及剔除装置50对多种尺寸烟包的兼容性。超宽阻挡通道的最小宽度为阻挡片19和第一阻挡板20的最小间距处的宽度，此最小宽度间距处也称为阻挡点或阻挡面。超宽阻挡通道处于最小宽度时，第一阻挡板20与第三阻挡板内侧的阻挡片19形成的间距减去烟包1的宽度后还留有一定剩余量，因此，不超宽烟包可以顺利通过，只有接近或超过工艺标准允许的最大宽度时才会产生阻塞减速或阻塞停止。

当遇到阻塞减速或阻塞停止时，在输送带及后续烟包的推动下，弹性的阻挡片19及超宽烟包受挤压变形，通道变宽，超宽烟包变窄，从而接触阻塞。控制器40同样会控制剔除机构立即或延时动作，从而剔除超宽烟包。

由于需要阻挡片19弹性变形来解除超宽烟包的阻塞，因此阻挡片19采用弹性材料。另外宽度调整螺栓14用于调整阻挡片19的形状从而实现调整超宽阻挡通道的宽度功能，让不超宽度的烟包顺利通过，而超宽度的坏烟包在此通道内产生阻塞停止或减速。

本实施例中的烟包超宽检测及剔除装置50与实施例三中的烟包超宽检测及剔除装置50相比，剔除了铰链11、电磁铁12、电磁铁支架13、限位调整螺栓17和限位支架18。

实施例十

本实施例与实施例一至九任一实施例不同之处在于：

烟包超宽检测及剔除装置50设置于烟支包装机70相邻的下游，即烟支包装机70输出的烟包首先进行超宽检测，超宽检测之前不加入质量检测或其它作业。

烟包超宽检测及剔除装置50与烟包视觉外观检测装置60之间或者烟包视觉外观检测装置60的下游处仍可增加其它质量检测装置或其它作业，进行烟包生产流程扩展。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种烟包组合检测装置，其特征在于，其包括烟包超宽检测及剔除装置、烟包视觉外观检测装置和控制器；所述烟包超宽检测及剔除装置设置在烟支包装机的下游，所述烟包超宽检测及剔除装置设置在所述烟包视觉外观检测装置的上游；所述烟包超宽检测及剔除装置、所述烟包视觉外观检测装置分别与所述控制器电连接；所述烟包超宽检测及剔除装置用于检测并剔除超宽烟包；所述烟包视觉外观检测装置，用于检测烟包的外观质量；

所述烟支包装机与所述烟包超宽检测及剔除装置之间、所述烟包超宽检测及剔除装置与所述烟包视觉外观检测装置之间均设有输送通道。

2.如权利要求1所述的一种烟包组合检测装置，其特征在于，所述烟包超宽检测及剔除装置包括输送带、第一阻挡板、可移动式阻挡板组件、阻塞传感器和剔除机构，所述输送带、所述第一阻挡板、所述可移动式阻挡板组件共同围绕形成超宽阻挡通道；所述剔除机构设置在所述超宽阻挡通道下游位置；所述阻塞传感器的探头指向所述超宽阻挡通道；所述控制器与所述阻塞传感器电连接；所述控制器还分别连接和控制所述可移动式阻挡板组件、所述输送带和所述剔除机构。

3.如权利要求2所述的一种烟包组合检测装置，其特征在于，所述可移动式阻挡板组件包括阻挡片、可移动的第二阻挡板和驱动装置，所述阻挡片设置在所述可移动的第二阻挡板的内侧；所述控制器通过所述驱动装置控制所述可移动的第二阻挡板的位置。

4.如权利要求3所述的一种烟包组合检测装置，其特征在于，所述可移动的第二阻挡板为旋转阻挡板，所述旋转阻挡板通过铰链与上游的第一导向杆连接；所述驱动装置为电磁铁，所述电磁铁设置在所述旋转阻挡板的外侧，所述电磁铁还与所述控制器连接。

5.如权利要求2所述的一种烟包组合检测装置，其特征在于，所述剔除机构为喷气式剔除机构，所述喷气式剔除机构包括气泵、剔除电磁阀和剔除气嘴，所述剔除电磁阀分别与所述控制器、所述气泵和所述剔除气嘴连接，所述控制器能够控制所述剔除电磁阀的开闭。

6.如权利要求2所述的一种烟包组合检测装置，其特征在于，所述控制器包括计时器和判断装置，所述计时器用于计量烟包通过所述超宽阻挡通道的时间；所述判断装置用于判断所述超宽阻挡通道内是否出现阻塞和阻塞类型。

7.如权利要求1所述的一种烟包组合检测装置，其特征在于，所述烟包超宽检测及剔除装置包括输送带、第一阻挡板、固定式阻挡板组件、阻塞传感器和剔除机构，所述输送带、所述第一阻挡板、所述固定式阻挡板组件共同围绕形成超宽阻挡通道；所述固定式阻挡板组件包括第三阻挡板和阻挡片，所述阻挡片设置在所述第三阻挡板的内侧，所述阻挡片为弹性片；所述剔除机构设置在所述超宽阻挡通道下游位置；所述阻塞传感器的探头指向所述超宽阻挡通道；所述控制器与所述阻塞传感器电连接；所述控制器还分别连接和控制所述输送带和所述剔除机构。

8.如权利要求1所述的一种烟包组合检测装置，其特征在于，所述烟包视觉外观检测装置包括输送带、光源、相机、导向装置、触发传感器组和第二剔除装置，所述第二剔除装置、所述光源、所述触发传感器组和所述相机均与所述控制器连接；所述导向装置和所述输送带共同围绕形成外观检测通道；所述光源、所述相机和所述触发传感器组设置在所述外观检测通道外侧。

9.如权利要求8所述的一种烟包组合检测装置，其特征在于，所述导向装置包括上导向钢丝组件和下导向板组件，所述上导向钢丝组件包括第一导向钢丝和第二导向钢丝，所述第一导向钢丝和所述第二导向钢丝分布在所述输送带的上方两侧；所述下导向板组件包括第一导向板和第二导向板，所述第一导向板和所述第二导向板分别设置在所述输送带的两侧且压紧所述输送带。

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