一种用于滤棒接收和传递的输送装置

技术领域

本发明涉及烟草行业烟支生产设备技术领域，特别是涉及一种用于滤棒接收和传递的输送装置。

背景技术

滤棒是烟支的重要组成成分，滤棒在卷制成型并切割成段后，需将直线运动的滤棒转换为圆周运动，然后经过鼓轮传输后输出到下游设备中。

以往的滤棒输出装置一般只设置有接收鼓、取样鼓和输出鼓；接收鼓在接收滤棒时容易出现滤棒位置偏移，导致滤棒损伤的问题。另外的，当滤棒品牌或规格更换时，接受鼓的适应性不高。取样鼓一般只能手动取样，自动化程度不高。没有设置检测和剔除装置，不能实时监测滤棒质量。当质量不合格的滤棒进入下游卷烟机生产时，需要对整支烟进行剔除，浪费较大。

在此情况下，烟草工业用户为了减少烟丝的浪费，对滤棒的质量提出了更高的要求，因此，怎样改进接收鼓的结构提高滤棒质量、并适应不同规格的滤棒，同时开发最新检测技术实时检测和剔除不合格滤棒，成为行业迫切需要解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于滤棒接收和传递的输送装置，用于解决现有技术中接收鼓在接收滤棒时容易出现滤棒位置偏移、仅适用某些特定的滤棒品牌和规格，取样鼓依靠手动取样，自动化程度低，不具有检测和剔除装置，不能实时监测滤棒质量等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于滤棒接收和传递的输送装置，包括安装架；还包括设置在安装架上的接收鼓轮、过渡鼓轮、取样鼓轮、检测鼓轮、剔除鼓轮、输出鼓轮、输出组件、取样检测组件、在线检测组件、以及控制系统组件，所述过渡鼓轮上连接有驱动组件，上述鼓轮之间传动连接，所述接收鼓轮设置在过渡鼓轮的上游，用于接收滤棒；所述取样鼓轮设置在过渡鼓轮的下游，用于滤棒的自动取样，所述取样检测组件设置在取样鼓轮的外侧；所述检测鼓轮设置在取样鼓轮的下游，所述在线检测组件设置在检测鼓轮的外侧；所述剔除鼓轮设置在检测鼓轮的下游，用于剔除不合格的滤棒；所述输出鼓轮设置在检测鼓轮的下游，所述输出组件设置在输出鼓轮的下游，所述输出鼓轮、输出组件用于输出合格的滤棒；所述控制系统组件与驱动组件、取样检测组件、在线检测组件通讯连接。

优选的，所述接收鼓轮包括调整挡圈、接收鼓轮外圈、接收鼓轮配气阀、接收鼓轮阀座、以及接收鼓轮扇形齿轮，所述接收鼓轮配气阀和接收鼓轮阀座固定连接，所述接收鼓轮配气阀通过接收鼓轮阀座设置在安装架上，所述接收鼓轮扇形齿轮铰接在接收鼓轮阀座的端部；所述调整挡圈沿轴向可移动的设置在接收鼓轮外圈上，所述接收鼓轮外圈可转动的设置在接收鼓轮配气阀的外周面上；所述接收鼓轮阀座的端部设置有负压风箱，负压吸风经接收鼓轮配气阀连通至接收鼓轮外圈上的若干个吸气孔，所述接收鼓轮扇形齿轮的外侧设置有扇形齿轮驱动件。

优选的，所述接收鼓轮配气阀上开设有制动负压区、接通大气区、传递负压区、以及到位负压区，所述制动负压区、接通大气区、传递负压区沿接收鼓轮配气阀的外周面周向排布，所述到位负压区设置在接收鼓轮配气阀远离接收鼓轮阀座的端部外周面上；所述接收鼓轮外圈上设置有若干个接收鼓轮凹槽，若干个吸气孔设置在接收鼓轮凹槽中，所述吸气孔包括第一吸气孔和第二吸气孔，所述第一吸气孔相较于第二吸气孔靠近调整挡圈；所述制动负压区中压力的大小通过接收鼓轮扇形齿轮的旋转控制。

优选的，所述接收鼓轮凹槽的入口端开设有导向倾角。

优选的，所述取样检测组件包括一级传输组件、二级传输组件、以及三级传输组件，所述一级传输组件包括取样盒、第一导轨、以及传感器，所述第一导轨设置在安装架上，所述取样盒可滑动设置在第一导轨上，所述传感器设置在第一导轨的外侧；所述取样盒的侧壁上开设有通孔，所述传感器发射的信号贯穿通孔；所述一级传输组件用于在取样鼓轮处接收并运输滤棒，同时检测滤棒的有无；所述传感器、第一导轨的驱动源与控制系统组件通讯连接。

优选的，所述二级传输组件包括第二导轨、以及拨杆，所述第二导轨设置在安装架上，所述拨杆可滑动的设置在第二导轨上；所述第一导轨的驱动方向与第二导轨的驱动方向垂直；所述取样盒的底面设置有长槽，所述拨杆顶端的拨块能在长槽内移动；所述拨杆将取样盒中的滤棒运输到三级传输组件上；所述第二导轨的驱动源与控制系统组件通讯连接。

优选的，所述三级传输组件包括固定块、摆动气缸、转动轴、摆动块、以及输送管道，所述固定块设置在安装架上，所述转动轴贯穿固定块，且摆动气缸、摆动块分别设置在转动轴的两端端部；所述转动轴为中空件，所述摆动块中开设有空腔，所述空腔与转动轴的内部连通，所述转动轴远离摆动块的一端连接有转动轴气管，所述输送管道贯穿固定块；所述输送管道远离固定块的另一端设置有外部检测设备；所述摆动气缸的驱动源与控制系统组件通讯连接。

优选的，所述第一导轨的外侧还设置有清洁器，所述清洁器上连接有清洁器气管，所述取样盒相对清洁器的侧壁上开设有清洁孔；所述清洁器气管上设置有电磁阀，所述电磁阀与控制系统组件通讯连接。

优选的，所述在线检测组件包括端面检测仪、以及圆周面检测仪，所述端面检测仪设置在检测鼓轮的外侧，所述圆周面检测仪的数量为两个，其中一个设置在检测鼓轮的外侧，另一个设置在取样鼓轮的外侧。

优选的，所述驱动组件包括电机、变速箱、联轴器、以及斜齿轮，上述鼓轮之间通过传动齿轮连接，所述电机的输出轴与联轴器连接，所述斜齿轮安装在联轴器中的输出轴上，所述斜齿轮与过渡鼓轮上的传动齿轮通过变速箱传动连接。

如上所述，本发明涉及的用于滤棒接收和传递的输送装置，具有以下有益效果：

1、本发明涉及的用于滤棒接收和传递的输送装置，接收鼓轮上的制动负压区的气压大小可通过接收鼓轮扇形齿轮自动调整，使滤棒的接收更加轻柔，可避免滤棒撞到调整挡圈而受到损伤，同时，接收鼓轮上设置有到位负压区，确保了滤棒输送的位置准确。另外，该接收鼓轮适用于不同规格和品牌的滤棒，扩大了设备的适应性。

2、本发明涉及的用于滤棒接收和传递的输送装置，设置有取样检测组件和在线检测组件，能够将取样鼓轮上的滤棒进行自动取样检测，自动化程度高，并且自动取样检测适用于抽检；在线检测组件能够实时对检测鼓轮上的滤棒进行检测，适用于全检的方式，并且在检侧鼓轮的下游还设置有剔除鼓轮，当存在不合格的滤棒时，可以通过剔除鼓轮进行剔除，保证滤棒的质量。

附图说明

图1为本发明用于滤棒接收和传递的输送装置的结构示意图；

图2为本发明用于滤棒接收和传递的输送装置中接收鼓轮的结构示意图；

图3为本发明用于滤棒接收和传递的输送装置中取样检测组件的结构示意图；

图4为本发明用于滤棒接收和传递的输送装置中驱动组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、取样检测组件；2、过渡鼓轮；3、接收鼓轮；4、端面检测仪；5、检测鼓轮；6、圆周面检测仪；7、剔除鼓轮；8、输出鼓轮；9、输出组件；10、取样鼓轮；11、调整挡圈；12、接收鼓轮外圈；1201、第一吸气孔；1202、第二吸气孔；1203、接收鼓轮凹槽；1204、导向倾角；13、接收鼓轮配气阀；1301、传递负压区；1302、接通大气区；1303、到位负压区；1304、制动负压区；14、接收鼓轮阀座；15、接收鼓轮扇形齿轮；16、摆动块；17、摆动气缸；18、固定块；19、输送管道；20、传感器；21、取样盒；22、清洁器；23、第一导轨；24、第二导轨；25、拨杆；26、安装架；27、电机；28、联轴器；29、斜齿轮；30、变速箱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-图4所示，本发明提供一种用于滤棒接收和传递的输送装置，包括安装架26；还包括设置在安装架26上的接收鼓轮3、过渡鼓轮2、取样鼓轮10、检测鼓轮5、剔除鼓轮7、输出鼓轮8、输出组件9、取样检测组件1、在线检测组件、以及控制系统组件，过渡鼓轮2上连接有驱动组件，上述鼓轮之间传动连接，接收鼓轮3设置在过渡鼓轮2的上游，用于接收滤棒；取样鼓轮10设置在过渡鼓轮2的下游，用于滤棒的自动取样，取样检测组件1设置在取样鼓轮10的外侧；检测鼓轮5设置在取样鼓轮10的下游，在线检测组件设置在检测鼓轮5的外侧；剔除鼓轮7设置在检测鼓轮5的下游，用于剔除不合格的滤棒；输出鼓轮8设置在检测鼓轮5的下游，输出组件9设置在输出鼓轮8的下游，输出鼓轮8、输出组件9用于输出合格的滤棒；控制系统组件与驱动组件、取样检测组件1、在线检测组件通讯连接。

本发明涉及的用于滤棒接收和传递的输送装置，同时设置有取样检测组件1和在线检测组件，取样检测组件1能够将产线上的滤棒移出到产线外，对滤棒进行全方位的检测，适用于滤棒的抽检。在线检测组件能够实时对产线上的滤棒进行检测，主要进行滤棒圆周面检测和端面检测，适用于滤棒的全检。还设置有剔除鼓轮7，当在线检测组件检测到滤棒存在缺陷时，通过剔除鼓轮7将该滤棒从产线上剔除，从而保证滤棒质量，也避免缺陷滤棒进行后续的工艺导致的成本浪费。

优选的，如图2所示，接收鼓轮3包括调整挡圈11、接收鼓轮外圈12、接收鼓轮配气阀13、接收鼓轮阀座14、以及接收鼓轮扇形齿轮15，接收鼓轮配气阀13和接收鼓轮阀座14固定连接，接收鼓轮配气阀13通过接收鼓轮阀座14设置在安装架26上，接收鼓轮扇形齿轮15铰接在接收鼓轮阀座14的端部；调整挡圈11沿轴向可移动的设置在接收鼓轮外圈12上，接收鼓轮外圈12可转动的设置在接收鼓轮配气阀13的外周面上；接收鼓轮阀座14的端部设置有负压风箱，负压吸风经接收鼓轮配气阀13连通至接收鼓轮外圈12上的若干个吸气孔，接收鼓轮扇形齿轮15的外侧设置有扇形齿轮驱动件。

优选的，如图2所示，接收鼓轮配气阀13上开设有制动负压区1304、接通大气区1302、传递负压区1301、以及到位负压区1303，制动负压区1304、接通大气区1302、传递负压区1301沿接收鼓轮配气阀13的外周面周向排布，到位负压区1303设置在接收鼓轮配气阀13远离接收鼓轮阀座14的端部外周面上；接收鼓轮外圈12上设置有若干个接收鼓轮凹槽1203，若干个吸气孔设置在接收鼓轮凹槽1203中，吸气孔包括第一吸气孔1201和第二吸气孔1202，第一吸气孔1201相较于第二吸气孔1202靠近调整挡圈11；制动负压区1304中压力的大小通过接收鼓轮扇形齿轮15的旋转角度控制，接收鼓轮扇形齿轮15的旋转角度改变通过控制系统组件调控扇形齿轮驱动件实现。

进一步的，制动负压区1304、接通大气区1302、传递负压区1301的排布方向沿接收鼓轮3运送滤棒的方向一致。到位负压区1303与接通大气区1302处于同一轴线上。当滤棒进入到接收鼓轮外圈12上时，首先被制动负压区1304范围的接收鼓轮凹槽1203中的第二吸气孔1202吸附，然后随着接收鼓轮外圈12旋转，滤棒进入到接通大气区1302，然后第二吸气孔1202放开对滤棒的吸附，因第一吸气孔1201依然存在负压，因此滤棒会向第一吸气孔1201移动，滤棒轴向移动贴近调整挡圈11，当滤棒跟随接收鼓轮外圈12转动到传递负压区1301时，传递负压区1301范围内的第二吸气孔1202再次对滤棒进行吸附，直到交接到过渡鼓轮2中。

优选的，如图2所示，接收鼓轮凹槽1203的入口端开设有导向倾角1204。本实施例中，设置导向倾角1204的目的在于给滤棒进入到接收鼓轮凹槽1203提供一个导向，使滤棒顺利从直线运动转换为圆周运动。

优选的，如图3所示，取样检测组件1包括一级传输组件、二级传输组件、以及三级传输组件，一级传输组件包括取样盒21、第一导轨23、以及传感器20，第一导轨23设置在安装架26上，取样盒21可滑动设置在第一导轨23上，传感器20设置在第一导轨23的端部；取样盒21的两侧侧壁上均开设有通孔，传感器20发射的信号贯穿通孔；一级传输组件用于在取样鼓轮10处接收并运输滤棒，同时检测滤棒的有无；传感器20、第一导轨23的驱动源与控制系统组件通讯连接。

优选的，如图3所示，二级传输组件包括第二导轨24、以及拨杆25，第二导轨24设置在安装架26上，拨杆25可滑动的设置在第二导轨24上；第一导轨23的驱动方向与第二导轨24的驱动方向垂直；取样盒21的底面设置有长槽，拨杆25顶端的拨块能在长槽内移动，拨杆25将取样盒21中的滤棒运输到三级传输组件上；第二导轨24的驱动源与控制系统组件通讯连接。进一步的，在本实施例中，取样盒21和第一导轨23之间存在间隙，拨杆25在第二导轨24上的初始位置处于间隙中，当取样盒21在第一导轨23上运动时，取样盒21和拨杆25之间不会出现运动干涉。

优选的，如图3所示，三级传输组件包括固定块18、摆动气缸17、转动轴、摆动块16、以及输送管道19，固定块18设置在安装架26上，转动轴贯穿固定块18，且摆动气缸17、摆动块16分别设置在转动轴的两端端部；转动轴为中空件，摆动块16中开设有空腔，空腔与转动轴的内部连通，转动轴远离摆动块16的一端连接有转动轴气管，输送管道19贯穿固定块18；输送管道19远离固定块18的另一端设置有外部检测设备；摆动气缸17的驱动源与控制系统组件通讯连接。

进一步的，在本实施例中，第一导轨23的驱动源、第二导轨24的驱动源均采用旋转电机或直线电机进行驱动，若采用旋转电机，取样盒21通过传输带设置在旋转电机上、拨杆25通过传输带设置在旋转电机上；若采用直线电机，取样盒21和拨杆25直接连接在直线电机的伸缩端上。当取样盒21中获取烟支后，取样盒21在第一导轨23上静止且取样盒21底面的长槽刚好与拨杆25对齐，此时第二导轨24工作，拨杆25沿长槽运动将取样盒21中的滤棒推入到摆动块16的空腔中。如此，摆动块16中空腔的高度与取样盒21的高度相同。

进一步的，第一导轨23的外侧还设置有清洁器22，清洁器22上连接有清洁器气管，取样盒21相对清洁器22的侧壁上开设有清洁孔；清洁器气管上设置有电磁阀，电磁阀与控制系统组件通讯连接。在本实施例中，取样盒21为具有顶部开口的矩形，其中四个侧壁上均开设有孔，具体的：与第一导轨23垂直的两个相对侧壁上开设有通孔，便于传感器20检测取样盒21中是否有滤棒；与第二导轨24垂直的两个相对侧壁上开设有通孔，其中一个为清洁孔，清洁孔便于将取样盒21中的杂质吹出，另一个通孔便于拨杆25将滤棒从取样盒21中推到摆动块16空腔中。

优选的，如图1所示，在线检测组件包括端面检测仪4、以及圆周面检测仪6，端面检测仪4设置在检测鼓轮5的外侧，圆周面检测仪6的数量为两个，其中一个设置在检测鼓轮5的外侧，另一个设置在取样鼓轮10的外侧。在本实施例中，端面检测仪4用于检测滤棒的端面是否存在质量缺陷，圆周面检测仪6用于检测滤棒的外周是否存在质量缺陷，而且圆周面检测仪6的数量设置为两个，分别设置在检测鼓轮5和取样鼓轮10的外侧，从而实现对滤棒圆周面的360°检测。

优选的，如图4所示，驱动组件包括电机27、变速箱30、联轴器28、以及斜齿轮29，上述鼓轮之间通过传动齿轮连接，电机27的输出轴与联轴器28连接，斜齿轮29安装在联轴器28中的输出轴上，斜齿轮29与过渡鼓轮2上的传动齿轮通过变速箱30传动连接。变速箱30中、传动齿轮之间通过润滑油进行润滑。

进一步的，在本实施例中，取样鼓轮10处还可以设置安装吸阻检测装置，用来检测每支滤棒的吸阻大小，并在后续剔除鼓轮7处剔除掉吸阻不合格的滤棒。

优选的，在本实施例中，过渡鼓轮2、取样鼓轮10、检测鼓轮5、剔除鼓轮7、输出鼓轮8的构造可以和上述的接收鼓轮3相同，也可以仅有配气阀、鼓轮外圈、以及设置在鼓轮外圈上的吸气孔等，用于滤棒的传递。另外的，剔除鼓轮7的配气阀上还设置有压缩空气管，压缩空气管上设置有控制压缩空气管通断的电磁阀，当在线检测组件检测出某一滤棒存在质量缺陷、且该滤棒跟随鼓轮外圈运行到压缩空气管处时，控制系统组件启动电磁阀，压缩空气管接通，将该滤棒吹出鼓轮外圈，落到不良品存放处。

相应的，取样鼓轮10的结构与剔除鼓轮7的结构类似，当进行抽检时，压缩空气管可以将滤棒吹到取样盒21中。

进一步的，在本实施例中，输出鼓轮8处还设置有计数检测仪，计数检测仪用于检测合格的滤棒的数量，输出组件9包括传送带，输出鼓轮8将合格的滤棒输送到传送带上，滤棒在传送带上堆叠，并一起跟随皮带运送到下一生产工艺中。

本发明涉及的用于滤棒接收和传递的输送装置，工作步骤如下：

S1：根据生产的滤棒长度，轴向改变调整挡圈11在接收鼓轮外圈12上的位置，例如若滤棒的长度长，就将调整挡圈11向远离接收鼓轮阀座14的一端移动，从而容纳更长的滤棒；若滤棒的长度短，就将调整挡圈11向靠近接收鼓轮阀座14的一端移动，从而容纳更短的滤棒。

S2：调整挡圈11的位置调节完成后，通过控制系统组件启动驱动组件，驱动组件的电机27工作，并通过变速箱30、联轴器28、斜齿轮29带动过渡鼓轮2转动，过渡鼓轮2通过传动齿轮分别带动接收鼓轮3和取样鼓轮10转动。

S3：滤棒从接收鼓轮3的侧面在制动负压区1304内以高速运动到接收鼓轮凹槽1203中，并被第二吸气孔1202所吸附，滤棒进行减速直到静止在接收鼓轮凹槽1203中，并且滤棒跟随接收鼓轮外圈12一起做圆周运动。当滤棒转动到接通大气区1302时，第二吸气孔1202中的负压消失，到位负压区1303通过第一吸气孔1201使滤棒轴向移动贴近调整挡圈11。当滤棒跟随接收鼓轮外圈12运动到传递负压区1301时，传递负压区1301通过第二吸气孔1202对滤棒进行再次吸附，直至交接至过渡鼓轮2中。

S4：过渡鼓轮2将滤棒传递到取样鼓轮10中，控制系统组件控制第一导轨23的驱动源工作，第一导轨23将取样盒21从初始位置运送到取样鼓轮10的下方，在运输过程中，清洁器22对取样盒21内部进行吹气清洁。取样鼓轮10依据控制系统组件的控制将滤棒吹到取样盒21中，第一导轨23的驱动源反向工作，带动取样盒21在第一导轨23上反向运动，当取样盒21回归到初始位置时，传感器20检测取样盒21中是否存在滤棒，若存在滤棒将向控制系统组件反馈信息，控制系统组件接收信息并向第二导轨24的驱动源发送信息。若不存在滤棒将向控制系统组件反馈信息，控制系统组件进行报错或再次从取样鼓轮10中取样。

S5：第二导轨24的驱动源接收信息后带动拨杆25在长槽中运动，将滤棒推入到摆动块16的内腔中，然后摆动块16在摆动气缸17的作用下旋转到竖直方向，然后转动轴气管接通，压缩空气从转动轴的空腔中进入到摆动块16的空腔中，从而将滤棒吹入到输送管道19中。输送管道19将滤棒运输到外部检测设备中，进行具体的检测分析(例如：直径、透气性等)。

S6：取样鼓轮10将滤棒运送到检测鼓轮5上，其中取样鼓轮10外侧和检测鼓轮5外侧均设置有圆周面检测仪6，两个圆周面检测仪6能够实现对滤棒360°全方位的检测。检测鼓轮5外侧设置的端面检测仪4能够检测滤棒端面的质量缺陷。当圆周面检测仪6和端面检测仪4检测到滤棒的外周存在缺陷时，将信息传输到控制组件系统中，控制系统组件进行保存。当该滤棒进入到剔除鼓轮7中时，控制系统组件对该滤棒进行剔除。合格的滤棒经过输出鼓轮8运送到输出组件9中，并且被计数检测仪进行计数，然后经过输出组件9中的皮带统一运输到下一工序。

本发明涉及的用于滤棒接收和传递的输送装置，具有如下有益效果：

1、接收鼓轮3上的制动负压区1304中气压大小可通过接收鼓轮扇形齿轮15自动调整，使滤棒的接收更加轻柔，可避免滤棒撞到调整挡圈11而受到损伤，同时，接收鼓轮3上设置有到位负压区1303，确保了滤棒输送的位置准确。另外，该接收鼓轮3适用于不同规格和品牌的滤棒，扩大了设备的适应性。

2、本发明设置有取样鼓轮10、取样检测组件1、在线检测组件，既能对滤棒进行抽检，又能对滤棒的端面和圆周面进行全检，并且检测的结果可以通过剔除鼓轮7进行剔除，提高了滤棒输送的技术水平，保障了产品质量。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。