一种废品烟支用气压剔除装置、系统及方法

技术领域

本发明属于卷烟生产设备技术领域，具体涉及一种废品烟支用气压剔除装置、系统及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

目前新型加热不燃烧烟支的灌装大多采用人工或半自动设备，生产加工过程会造成不合格品，由人工比对后将不合格品筛选剔除，整体加工效率较低，人工参与会有漏筛选、漏剔除情况发生，影响加热不燃烧烟支的产品质量。

发明人了解到，目前烟支领域采用的剔除装置较多由气缸驱动推杆或者连杆机构进行剔除不合格烟支，如采用自动生产线，几十至上百支烟支同时存放在一个烟支模盒内进行不合格品剔除时，每个烟支位置都需设置一组剔除机构，导致整体设备占用较大面积大，维护维修不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种废品烟支用气压剔除装置、系统及方法，能够至少解决上述技术问题之一。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供一种废品烟支用气压剔除装置，包括沿设定平面阵列布置且中心轴线相互平行的多个柔性气嘴，柔性气嘴通过支撑结构支撑，柔性气嘴中具有气道，气道的一端与供气机构连通，另一端能够与烟支模盒中相适配的工位孔密封连通，柔性气嘴的中心轴线与工位孔的中心轴线平行；所述支撑结构与直线驱动机构连接，直线驱动机构的驱动方向与工位孔的中心轴线方向重合，直线驱动机构能够带动多个柔性气嘴同步完成与相适配工位孔的密封连通或放松。

进一步，所述柔性气嘴靠近工位孔的一端具有锥形段，锥形段的外侧面为圆锥面，所述圆锥面用于适配工位孔上部的锥形孔段。

进一步，所述供气机构包括外界压力气源，外界压力气源通过气管分别与柔性气管连通，多个气管能够通过阀门实现独立通断。

本发明中的柔性气嘴能够分别通过气管与外界压力气源连通，并且能够独立实现通断的方式，便于独立控制每个柔性气嘴。

进一步，所述支撑结构包括可拆卸固定的第一压板和第二压板，第一压板中具有多个第一定位孔，第二压板中具有多个正对于第一定位孔的第二定位孔，第一定位孔及第二定位孔相邻的一端形成定位槽，柔性气嘴远离锥形段的一端形成凸台段，凸台段卡合在定位槽中，锥形段穿过第二定位孔后外伸出第二压板。

本发明的一个或多个实施例提供一种废品烟支用气压剔除系统，包括所述的废品烟支用气压剔除装置，还包括：

图像获取单元，图像获取单元能够拍摄烟支模盒及工位孔中烟支的图像；

图像分析单元，图像处理单元能够获得图像获取单元传送的图像，并分析工位孔中的烟支是否符合灌装要求；

控制单元，控制单元能够获得图像分析单元的分析结果，控制直线驱动机构的动作以及独立控制不同工位孔处柔性气嘴的供气。

还包括转运机构，所述转运机构用于实现烟支模盒在灌装工位与烟支剔除工位之间的转移。

本公开的一个或多个实施例提供一种废品烟支用气压剔除方法，包括以下步骤：

利用图像识别的单元及图像分析单元完成烟支模盒中灌装不合格烟支的识别；

将烟支模盒转运到废料槽与柔性气嘴之间，使柔性气嘴对准相应的工位孔；

直线驱动机构带动柔性气嘴下压，使得柔性气嘴的下端分别与对准的工位孔密封连通；

控制单元控制需要剔除烟支处工位孔所连通的柔性气嘴供气，柔性气嘴中的气体将工位孔中的不合格烟支吹出工位孔。

以上一个或多个技术方案的有益效果：

本发明中采用多个柔性气嘴，利用柔性气嘴与工位孔上端之间的密封连通来形成一个相对密封的空间，便于利用柔性气嘴中的气体直接将不合格的烟支从工位孔中剔除；相对于利用气缸或者电动推杆等直接利用机械能的机械结构来说，能够极大地减少剔除设备占用的体积，并且便于提高工位孔在烟支模盒中的分布密度。可实现烟支模盒内若干烟支同时快速剔除的功能，较传统单只烟支剔除结构更为简洁，有显著效率提升。

本发明采用柔性气嘴与烟支模盒烟支若干工位孔配合，可同时实现若干工位孔单独密封，不至于出现气流串混，不会发生误剔除，提高了剔除准确度。

本发明中采用柔性气嘴端部的锥形段与工位孔上部的锥形孔段进行锥面配合，在柔性气嘴为柔性可压缩材质的情况下，直线驱动机构带动支撑机构的压紧时，能够有效实现柔性气嘴与工位孔之间的密封连通。

采用第一定位孔和第二孔相邻端形成定位槽，在柔性气嘴远离锥形段的一端形成凸台段的方式，便于第一压板与第二压板完成柔性气嘴的压紧固定，并且在固定过程中部采用焊接或者螺栓连接，也不需要采用额外的密封件，通过第一压板与第二压板的连接，便可以实现定位槽处凸台段的压紧，进而实现柔性气嘴与第一定位孔内的密封连通。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。

图1是本发明一个或多个实施例中整体结构示意图；

图2是本发明一个或多个实施例中竖向驱动机构与压紧机构等部分结构的示意图；

图3是本发明一个或多个实施例中压紧机构的部分结构示意图；

图4是本发明一个或多个实施例中柔性气嘴的结构示意图。

图中，1、直线驱动机构；2、支撑架；3、支撑结构；4、废料箱；5、烟支模盒；6、工作台；301、气管接头；302、第一压板；303、柔性气嘴；304、第二压板；305、连接座；3031、锥形段；3032、直筒段；3033、凸台段。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

如图1-图3所示，本实施例提供一种废品烟支用气压剔除装置，包括沿设定平面阵列布置且中心轴线相互平行的多个柔性气嘴303，柔性气嘴303通过支撑结构3支撑，柔性气嘴303中具有气道，气道的一端与供气机构连通，另一端能够与烟支模盒5中相适配的工位孔密封连通，柔性气嘴303的中心轴线与工位孔的中心轴线平行；

所述支撑结构3与直线驱动机构1连接，直线驱动机构1的驱动方向与工位孔的中心轴线方向重合，直线驱动机构1能够带动多个柔性气嘴303同步完成与相适配工位孔的密封连通或放松。

进一步，所述柔性气嘴303靠近工位孔的一端具有锥形段3031，锥形段3031的外侧面为圆锥面，所述圆锥面用于适配工位孔上部的锥形孔段。

所述供气机构包括外界压力气源，外界压力气源通过气管分别与柔性气管连通，多个气管能够通过阀门实现独立通断。

具体的，本实施例中的外界压力气源可以采用高压空气瓶，由压缩机将空气压缩后向高压空气瓶供气，也可以直接采用气泵提供压力气源。可以理解的是，为了便于调节不同柔性气嘴的通断，在本实施例中设置阀岛，阀岛中集成多个电磁阀，每个电磁阀设置在一个气管与外界压力气源连通的通路上。

所述支撑结构3包括可拆卸固定的第一压板302和第二压板304，第一压板302中具有多个第一定位孔，第二压板304中具有多个正对于第一定位孔的第二定位孔，第一定位孔及第二定位孔相邻的一端形成定位槽，柔性气嘴303远离锥形段3031的一端形成凸台段3033，凸台段3033卡合在定位槽中，锥形段3031穿过第二定位孔后外伸出第二压板304。

具体的，在本实施例中，柔性气嘴包括依次设置的锥形段、直筒段和凸台段，需要指出的是，此处的锥形段与直筒段及凸台段仅是对于柔性气嘴的各部分的划分，不代表柔性气嘴为多段分体式构造；实际上，本实施例中，如图4所示，锥形段、直筒段及凸台段为一体成型的结构。当然在另外一些实施方式中，在能够保证连接密封性的情况下，锥形段、直筒段和凸台段也可以采用拼接形成。

所述第一定位孔远离柔性气嘴303的一端连通有气管接头301，气管接头301用于连通气管。

所述支撑结构3还包括框架板，框架板与第一压板302固定连接，框架板的上端与直线驱动机构1固定连接，直线驱动机构1通过支撑架2支撑，支撑架2通过工作台6支撑。

具体的，在本实施例中，直线驱动机构可以采用电动推杆、液压缸或者气压缸等部件，可以理解的是，在采用上述部件时，直线驱动机构会分成基体部分(液压缸体、气压缸体或者电动推杆的壳体)和伸出杆(活塞杆或推杆)部分；在本实施例中基体部分与支撑架固定连接，伸出杆部分与框架板上部的连接座固定连接。

为了承接从工位孔中掉落的不合格烟支，在本实施例中，还应包括废料箱4，所述废料箱4用于承接从烟支模盒5剔除的废品烟支，所述废料箱4通过工作台6支撑。

其中，所述气管接头302采用螺纹连接固定在所述第一压板301上，所述柔性气嘴304通过所述下侧固定板303压紧，采用可拆卸方式固定在所述第一压板301上。所述第一压板通过所述直线驱动机构1驱动上、下往复运动，实现与位于工作台的烟支模盒压紧和分离，通过一定压紧量实现柔性气嘴304与烟支模盒内烟支孔实现密封，达到各工位烟支孔独立密封的作用。

具体的，位于烟支灌装工作台上的烟支模盒内含有若干支灌装完成的烟支，经过上一工序的视觉比对分析后，发现并确定不合格品的工位位置，进入烟支不合格品剔除工位后，由所述直线驱动机构驱动下压，至位于下侧固定板303固定的所有柔性气嘴304与烟支模盒每个工位孔压紧密封后，由集成阀岛的各工位电磁阀动作，将高压空气送至需要剔除的工位孔处气管接头302，由于每处工位孔形成独立的腔室，烟支采用小过盈配合卡在烟支模盒工位孔内，当需要剔除的工位孔通入高压空气后，会迅速将不合格烟支剔除，掉落至废料箱4内。此结构可紧凑设计为若干工位，能够实现整机紧凑，快速剔除不合格烟支的目的。

实施例2

本实施例提供一种废品烟支用气压剔除系统，包括所述的废品烟支用气压剔除装置，还包括：

图像获取单元，图像获取单元能够拍摄烟支模盒5及工位孔中烟支的图像；

图像分析单元，图像处理单元能够获得图像获取单元传送的图像，并分析工位孔中的烟支是否符合灌装要求；

控制单元，控制单元能够获得图像分析单元的分析结果，控制直线驱动机构1的动作以及独立控制不同工位孔处柔性气嘴303的供气。

还包括转运机构，所述转运机构用于实现烟支模盒5在灌装工位与烟支剔除工位之间的转移。

实施例3

本实施例提供一种废品烟支用气压剔除方法，利用了所述的废品烟支用气压剔除系统，包括以下步骤：

利用图像识别的单元及图像分析单元完成烟支模盒5中灌装不合格烟支的识别；

将烟支模盒5转运到废料槽与柔性气嘴303之间，使柔性气嘴303对准相应的工位孔；

直线驱动机构1带动柔性气嘴303下压，使得柔性气嘴303的下端分别与对准的工位孔密封连通；

控制单元控制需要剔除烟支处工位孔所连通的柔性气嘴303供气，柔性气嘴303中的气体将工位孔中的不合格烟支吹出工位孔。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。