專利名稱：一種卷煙生產(chǎn)線條包包裝機(jī)缺包檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種卷煙包裝機(jī)械中的缺包檢測裝置，具體地說是一種在機(jī)制卷煙生產(chǎn)線條包包裝機(jī)上，判斷是否缺少小包的自動檢測裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，與本實(shí)用新型相近的機(jī)制卷煙生產(chǎn)線上條包缺包檢測裝置有兩類，第一類是渦流感應(yīng)式條煙缺包檢測器，這種檢測器是利用檢測裝置內(nèi)的10只渦流感應(yīng)式檢測頭，對包裝在每一條包內(nèi)的10盒小包卷煙的鋁箔金屬包裝紙(俗稱錫紙)進(jìn)行檢測，若存在某檢測頭無信號現(xiàn)象，則判斷為該條包內(nèi)缺少小包，實(shí)施停機(jī)；第二類是通道稱重式條煙缺包檢測器，這種檢測器是利用安裝在條包卷煙輸送通道上的動態(tài)電子秤，不斷地對每一條包卷煙稱重，若所稱條包重量小于前一條包重量，則判斷為該條包內(nèi)缺少小包，實(shí)施打孔并停機(jī)。上述第一類檢測裝置，對采用紙質(zhì)表面噴鍍一層金屬薄膜或電化鋁箔類等新工藝的條包包裝材料而言，已無法檢測到條包內(nèi)是否缺少小包；而第二類檢測裝置，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整繁瑣，造價高昂，動態(tài)電子秤極易損壞，且維修及重調(diào)均費(fèi)時費(fèi)事等缺陷。
本實(shí)用新型的目的在于解決上述缺陷，提供一種采用傳感器和與其配合產(chǎn)生不同信號的機(jī)械零件，以及數(shù)字邏輯電路等技術(shù)，能夠在機(jī)制卷煙生產(chǎn)線條包包裝機(jī)上自動檢測出缺少小包的不合格條包，對不合格條包進(jìn)行自動跟蹤剔除，且不受任何包裝材料限制的缺包檢測裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在原包裝機(jī)小包輸送轉(zhuǎn)盤左邊的雙包輸入推桿的中部，用兩個螺絲增設(shè)了一個開有橢圓形安裝孔且呈條形的同步脈沖形成擋鐵，它隨雙包輸入推桿一起作往復(fù)運(yùn)動；在同步脈沖形成擋鐵向右運(yùn)動的側(cè)邊，增設(shè)了一個同步檢測脈沖傳感器(3S002)，它通過L形鐵件及支架固定于原包裝機(jī)機(jī)身上，其相對位置為同步脈沖形成擋鐵往復(fù)運(yùn)動到同步檢測脈沖傳感器(3S002)端部時，兩者之間保持有一定的間隙，且同步脈沖形成擋鐵的中心線與同步檢測脈沖傳感器(3S002)的端面中心線對齊。雙包輸入推桿每往復(fù)運(yùn)動一次，就將兩小包卷煙推入到小包輸送轉(zhuǎn)盤上，同步檢測脈沖傳感器(3S002)就發(fā)出一個同步檢測脈沖DP。在雙包輸送通道入口側(cè)板中部偏上的位置，通過法蘭盤增設(shè)一個缺包檢測傳感器(3S001)，雙包輸出推桿推出的兩小包卷煙，貼著缺包檢測傳感器(3S001)的端部通過。正常時，小包輸送轉(zhuǎn)盤的前半部的每一個工位均不缺煙包。當(dāng)有一個工位缺煙包時，在該工位處雙包輸出推桿便為空動作，即無煙包貼著缺包檢測傳感器(3S001)的端部通過，此時，缺包檢測傳感器(3S001)就發(fā)出一個缺包檢測脈沖MP。在原包裝機(jī)條包輸送輪的同一根軸上緊靠右邊外側(cè)，增設(shè)一個帶有一個缺口的條包移位脈沖相位凹輪，通過L形鐵件將增設(shè)的條包移位脈沖傳感器(3S003)固定在原包裝機(jī)條包輸送裝置的下紙器擋板上，條包移位脈沖傳感器(3S003)與條包移位脈沖相位凹輪的外圓保持一定間隙，且與條包移位脈沖相位凹輪的徑向和軸向中心線分別對齊。隨著小包輸送轉(zhuǎn)盤的間歇轉(zhuǎn)動，與雙包輸入推桿同軸的雙包輸出推桿，將先前推入的兩小包卷煙從小包輸送轉(zhuǎn)盤中推出，并通過雙包輸送通道送到條包成形位置。在兩小包卷煙通過雙包輸送通道的一段時間內(nèi)，由缺包檢測傳感器(3S001)檢測是否缺包。若缺包檢測傳感器(3S001)被感應(yīng)產(chǎn)生高電平輸出，則說明有卷煙通過；若缺包檢測傳感器(3S001)低電平輸出，則意味著有缺包現(xiàn)象發(fā)生，由增設(shè)的缺包檢測裝置控制器在同步檢測脈沖的有效寬度內(nèi)作出判斷，且自動記憶缺包部位。隨著煙包輸送通道上小包的堆積，條包輸送推桿將十盒小包香煙(即五個雙包)同時推出；在條包輸送推桿運(yùn)動的同時，條包輸送輪也開始轉(zhuǎn)動，直至一周，將條包包裝材料輸送到十盒小包香煙的前面。與條包輸送輪同軸的條包移位脈沖相位凹輪也轉(zhuǎn)動了一周，條包移位脈沖傳感器(3S003)感應(yīng)到其缺口發(fā)出一個條包移位脈沖(CP)。被記憶缺包部位的條包，在條包移位脈沖(CP)的自動跟蹤作用下，到達(dá)剔除部位時被剔除出自動生產(chǎn)線。增設(shè)的缺包檢測裝置控制器，主要由輸入傳感器(INPUT SENSOR)、光電耦合器電路(OPT-COUPLER)、缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)、同步檢測脈沖形成電路(HP)、缺包信號移位寄存器(SHIFTREG)、脈沖處理電路(PP)、邏輯控制門電路(LC)、脈沖發(fā)生器(PG)、控制脈沖輸出電路(OUTPUT)及工作狀態(tài)指示器(LED DISPLAY)等電路組成。缺包檢測傳感器(3S001)為光電反射式PNP型傳感器，同步檢測脈沖傳感器(3S002)為電感式NPN型傳感器，條包移位脈沖傳感器(3S003)為電感式NPN型傳感器，它們依次發(fā)出缺包檢測脈沖(MP)、同步檢測脈沖(DP)、條包移位脈沖(CP)。三個傳感器全部經(jīng)由光電耦合器件(OPT-COUPLER)組成的輸入接口電路接入邏輯控制電路，以便實(shí)現(xiàn)24V/15V的電平變換，其中缺包檢測脈沖(MP)經(jīng)光電耦合后接入缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)的S端，同步檢測脈沖(DP)經(jīng)光電耦合后接入同步檢測脈沖形成電路(HP)，以形成一個有一定寬度的檢測脈沖送入缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)的S端進(jìn)行觸發(fā)，缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)是對一條香煙五個部位中檢測出的任何一個部位的缺包信號進(jìn)行記憶，并輸出至缺包信號移位寄存器(SHIFT REG)，將所有有缺包的條包信號保存下來。條包移位脈沖(CP)經(jīng)光電耦合后，一路通過脈沖處理電路(PP)延時后發(fā)出一個正向脈沖接至缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)的R端，將其復(fù)位，另一路作為缺包信號移位寄存器(SHIFT REG)的時鐘信號(CLK)，使其逐步移位到需要發(fā)出剔除控制信號的部位。缺包信號移位寄存器(SHIFT REG)的輸出信號，經(jīng)剔除部位選擇開關(guān)(SEL.SW)送至邏輯控制門電路(LC)，同時送工作狀態(tài)指示器(LED DISPLAY)進(jìn)行狀態(tài)顯示。邏輯控制門電路(LC)用于判斷是原包裝機(jī)發(fā)出的缺包信號，還是由本裝置發(fā)出的缺包信號。缺包信號波形由脈沖發(fā)生器(PG)產(chǎn)生，并輸出至控制脈沖輸出電路(OUTPUT)進(jìn)行功率放大，以便推動其它負(fù)載完成剔除動作。LED工作狀態(tài)顯示器指示各個傳感器的動態(tài)工作過程、移位寄存器的動態(tài)移位過程，以及電源供給情況正常與否等。
上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用傳感技術(shù)，在條包包裝工位之前的生產(chǎn)過程中，由集成化數(shù)字邏輯電路自動控制進(jìn)行缺包檢測、缺包記憶及自動跟蹤，使得缺包檢測不受任何條包包裝材料的限制，且檢測出缺包之條包被控自動剔除，無需實(shí)施停機(jī)而影響生產(chǎn)。


圖1是缺包檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是缺包檢測裝置控制器邏輯電路框圖；圖3是同步檢測脈沖傳感器及檔鐵安裝示意圖；圖4是圖3的A向視圖；圖5是缺包檢測傳感器安裝示意圖；圖6是圖5的B向視圖；圖7是條包移位脈沖傳感器及凹輪安裝示意圖；圖8是傳感器輸入接口及工作時序邏輯電路原理圖；圖9是移位寄存器及輸出控制電路原理圖；
圖10是工作時序脈沖波形圖；
圖11是LED顯示電路原理圖；
圖12是LED顯示面板布置圖；
圖13是整機(jī)電源電路原理圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。
圖1是缺包檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在原包裝機(jī)小包輸送轉(zhuǎn)盤7左邊的雙包輸入推桿5的中部，用兩個螺絲增設(shè)了一個開有橢圓形安裝孔且呈條形的同步脈沖形成擋鐵6，它隨雙包輸入推桿5一起作往復(fù)運(yùn)動；在同步脈沖形成擋鐵6向右運(yùn)動的側(cè)邊，增設(shè)了一個同步檢測脈沖傳感器3S002，它通過L形鐵件及支架固定于原包裝機(jī)機(jī)身上，其相對位置為同步脈沖形成擋鐵6往復(fù)運(yùn)動到同步檢測脈沖傳感器3S002端部時，兩者之間保持有一定的間隙，且同步脈沖形成擋鐵6的中心線與同步檢測脈沖傳感器3S002的端面中心線對齊。雙包輸入推桿5每往復(fù)運(yùn)動一次，就將兩小包卷煙推入到小包輸送轉(zhuǎn)盤7上，同步檢測脈沖傳感器3S002就發(fā)出一個同步檢測脈沖。在雙包輸送通道9入口側(cè)板中部偏上的位置，通過法蘭盤增設(shè)一個缺包檢測傳感器3S001，雙包輸出推桿10推出的兩小包卷煙，貼著缺包檢測傳感器3S001的端部通過。正常時，小包輸送轉(zhuǎn)盤7的前半部的每一個工位均不缺煙包。當(dāng)有一個工位缺煙包時，在該工位處雙包輸出推桿10便為空動作，即無煙包貼著缺包檢測傳感器3S001的端部通過，此時，缺包檢測傳感器3S001就發(fā)出一個缺包檢測脈沖。在原包裝機(jī)條包輸送輪20、21的同一根軸上緊靠條包輸送輪21外側(cè)，增設(shè)一個帶有一個缺口的條包移位脈沖相位凹輪11，通過L形鐵件將增設(shè)的條包移位脈中傳感器3S003固定在原包裝機(jī)條包輸送裝置的下紙器擋板上，條包移位脈沖傳感器3S003與條包移位脈沖相位凹輪11的外圓保持一定間隙，且與條包移位脈沖相位凹輪11的徑向和軸向中心線分別對齊。隨著小包輸送轉(zhuǎn)盤7的間歇轉(zhuǎn)動，與雙包輸入推桿5同軸的雙包輸出推桿10，將先前推入的兩小包卷煙從小包輸送轉(zhuǎn)盤7中推出，并通過雙包輸送通道9送到條包成形位置。在兩小包卷煙通過雙包輸送通道9的一段時間內(nèi)，由缺包檢測傳感器3S001檢測是否缺包。若缺包檢測傳感器3S001被感應(yīng)產(chǎn)生高電平輸出，則說明有卷煙通過；若缺包檢測傳感器3S001低電平輸出，則意味著有缺包現(xiàn)象發(fā)生，由增設(shè)的缺包檢測裝置控制器13在同步檢測脈沖的有效寬度內(nèi)作出判斷，且自動記憶缺包部位。隨著煙包輸送通道9上小包的堆積，條包輸送推桿8將十盒小包香煙(即五個雙包)同時推出；在條包輸送推桿8運(yùn)動的同時，條包輸送輪20、21也開始轉(zhuǎn)動，直至一周，將條包包裝材料12輸送到十盒小包香煙的前面。與條包輸送輪20、21同軸的條包移位脈沖相位凹輪11也轉(zhuǎn)動了一周，條包移位脈沖傳感器3S003感應(yīng)到其缺口發(fā)出一個條包移位脈沖。被記憶缺包部位的條包，在條包移位脈沖的自動跟蹤作用下，到達(dá)剔除部位4時被剔除出自動生產(chǎn)線。三個傳感器通過輸入接口電路(光電藕合器件)接入缺包檢測裝置控制器13。
圖2是缺包檢測裝置控制器邏輯電路框圖。主要由輸入傳感器INPUTSENSOR、光電耦合器電路OPT-COUPLER、缺包記憶觸發(fā)器R-S FF、同步檢測脈沖形成電路HP、缺包信號移位寄存器SHIFT REG、脈沖處理電路PP、邏輯控制門電路LC、脈沖發(fā)生器PG、控制脈沖輸出電路OUTPUT及工作狀態(tài)指示器LED DISPLAY等電路組成。缺包檢測傳感器3S001為光電反射式PNP型傳感器，同步檢測脈沖傳感器3S002為電感式NPN型傳感器，條包移位脈沖傳感器3S003為電感式NPN型傳感器。它們依次發(fā)出缺包檢測脈沖MP、同步檢測脈沖DP、條包移位脈沖CP。輸入傳感器全部經(jīng)由光電耦合器件OPT-COUPLER(U7)接入邏輯控制電路，以便實(shí)現(xiàn)24V/15V的電平變換，其中缺包檢測脈沖MP經(jīng)光電耦合后接入缺包記憶觸發(fā)器R-S FF(U3:A U3:B)的S端，同步檢測脈沖DP經(jīng)光電耦合后接入同步檢測脈沖形成電路HP，以形成一個有一定寬度的檢測脈沖送入缺包記憶觸發(fā)器R-SFF(U3:A,U3:B)的S端進(jìn)行觸發(fā)，缺包記憶觸發(fā)器R-S FF(U3:A,U3:B)是對一條香煙五個部位中檢測出的任何一個部位的缺包信號進(jìn)行記憶，并輸出至缺包信號移位寄存器SHIFT REG(U5)，將所有有缺包的條包信號保存下來。條包移位脈沖CP經(jīng)光電耦合后，一路通過脈沖處理電路PP延時后發(fā)出一個正向脈沖接至缺包記憶觸發(fā)器R-S FF(U3:A U3:B)的R端，將其復(fù)位，另一路作為缺包信號移位寄存器SHIFT REG(U5)的時鐘信號CLK，使其逐步移位到需要發(fā)出剔除控制信號的部位。缺包信號移位寄存器SHIFT REG(U5)的輸出信號，經(jīng)剔除部位選擇開關(guān)SEL.SW送至邏輯控制門電路LC，同時送工作狀態(tài)指示器LED DISPLAY進(jìn)行狀態(tài)顯示。邏輯控制門電路LC用于判斷是原包裝機(jī)發(fā)出的缺包信號，還是由本裝置發(fā)出的缺包信號。缺包信號波形由脈沖發(fā)生器PG產(chǎn)生，并輸出至控制脈沖輸出電路OUTPUT進(jìn)行功率放大，以便推動其它負(fù)載完成剔除動作。LED工作狀態(tài)顯示器指示各個傳感器的動態(tài)工作過程、移位寄存器的動態(tài)移位過程，以及電源供給情況正常與否等。
圖3同步檢測脈沖傳感器及檔鐵安裝示意圖，圖4是圖3的A向視圖。同步檢測脈沖傳感器3S002為電感式傳感器，它固定在L形鐵件1上。L形鐵件1，用兩個螺絲固定在支架2上。支架2固定在機(jī)座上。同步脈沖形成擋鐵6安裝在雙包輸入推桿5上，它隨雙包輸入推桿5一起作往復(fù)運(yùn)動。為了便于調(diào)節(jié)同步脈沖形成擋鐵6左右的距離，即同步脈沖所發(fā)出的時刻，故同步脈沖形成擋鐵6上面的安裝孔為橢圓形長孔3。當(dāng)同步脈沖形成擋鐵6向右運(yùn)動，到達(dá)3S002的端部時，兩者之間留有一定的間隙，3S002被感應(yīng)而發(fā)出信號。
圖5是缺包檢測傳感器安裝示意圖，圖6是圖5的B向視圖。缺包檢測傳感器3S001為光電反射式傳感器且?guī)в须娢黄?7，它位于香煙小包輸送通道9的入口，用法蘭盤15安裝在側(cè)板16偏上的位置，即檢測雙包香煙上面一層是否缺包。通過缺包檢測傳感器3S001尾部的靈敏度調(diào)節(jié)電位器17，可調(diào)整其檢測距離。
圖7是條包移位脈沖傳感器及凹輪安裝示意圖。條包移位脈沖傳感器3S003為電感式傳感器，它固定在L形鐵件18上。L形鐵件18，用兩個螺絲固定在條包輸送裝置的下紙器擋板19上。條包移位脈沖相位凹輪11，安裝在條包輸送輪同一根驅(qū)動軸上，它開有一個缺口。調(diào)整L形鐵件18的彎曲程度，使條包移位脈沖傳感器3S003與條包移位脈沖相位凹輪11外圓保持一定的間隙；調(diào)整L形鐵件18上下的位置，使條包移位脈沖傳感器3S003對準(zhǔn)條包移位脈沖相位凹輪11的徑向中心線；調(diào)整L形鐵件18前后的位置，使條包移位脈沖傳感器35003對準(zhǔn)條包移位脈沖相位凹輪11的軸向中心線。當(dāng)條包移位脈沖相位凹輪11轉(zhuǎn)動一周時，條包移位脈沖傳感器3S003在其缺口處發(fā)出一個有效脈沖。
圖8是傳感器輸入接口及工作時序邏輯電路原理圖。四路輸入光電耦合器U7(TLP621-4)構(gòu)成傳感器輸入接口電路。缺包檢測傳感器3S001的輸出端01腳，經(jīng)電阻R1連接到U7A的第1腳。正常情況下，兩小包卷煙通過小包輸送通道時，使得缺包檢測傳感器3S001被感應(yīng)，在其01腳輸出高電平。U7A的輸出接成射極跟隨器形式，其輸出端亦輸出高電平，該高電平送到U1:A(4011)的第1.2腳，經(jīng)其反相后輸出低電平，連接到三輸入端與非門U4:B(4023)的第5腳，該與非門則被封鎖，其第6腳輸出為高電平。U3:A和U3:B連接成R-S觸發(fā)器形式，U4:B的第6腳連接到U3:A的第2腳(即缺包記憶觸發(fā)器R-S FF的置“1”端)，使其輸出端(U3:A第3腳)始終為低電平。由于兩小包卷煙在小包輸送通道中是被間歇輸送的，所以只有當(dāng)兩小包卷煙通過缺包檢測傳感器3S001期間，才使該傳感器輸出高電平，而其它時間均輸出低電平，形成缺包檢測脈沖MP，并經(jīng)U1:A反相后形成缺包脈沖MP′。缺包檢測傳感器3S001輸出低電平即意味著有缺包現(xiàn)象發(fā)生，該低電平經(jīng)U1:A反相后，得到一個高電平，輸入到U4:B的第5腳，U4:B的第3腳亦為高電平(即缺包記憶觸發(fā)器R-S FF中U3:B的第4腳輸出為高電平，經(jīng)二級反相器反相后，仍為高電平)，這時U4:B的第6腳輸出就由其輸入端第4腳狀態(tài)來決定，該腳接至雙單穩(wěn)觸發(fā)器U11:A(4528)的輸出端(Q端)，U11:A的第4腳輸入端是由同步檢測脈沖傳感器3S002產(chǎn)生的同步檢測脈沖DP來觸發(fā)，并在其Q端輸出形成同步脈沖DP′，即有煙通過缺包檢測傳感器3S001時就檢測，無煙通過時就“封鎖”。那么，在缺包檢測傳感器3S001無煙包通過期間，U11:A輸出端(Q端)正好為低電平，即U4:B第4腳輸入為低電平，“封鎖”住該門的輸出，即在不缺包的正常情況下，U4:B輸出始終為高電平。發(fā)生缺包時，缺包脈沖MP′和同步脈沖DP′一同為高電平，則使U4:B第6腳輸出為低電平，立即將缺包記憶觸發(fā)器R-S FF置“1”，由于缺包記憶觸發(fā)器R-S FF的Q輸出端(即U3:A的第3腳)連接到圖9中雙四位移位寄存器中U5:B(4015)的D端，故將U5:B置數(shù)。同時，缺包記憶觸發(fā)器R-S FF的Q端為低電平，經(jīng)兩級與非門延遲后，封鎖住U4:B。因?yàn)橐粭l卷煙只要有一個兩小包部位發(fā)生缺包，就必需將其剔除出來，故只需記憶其中某個部位即可。條包移位脈沖傳感器3S003的輸出端03腳接至U7C的第6腳，經(jīng)U2:A反相，將其感應(yīng)的條包移位脈沖CP變換為條包脈沖CP′。條包脈沖CP′的一路送至圖9中雙四位移位寄存器U5的CLK端；另一路輸送到雙單穩(wěn)觸發(fā)器U6:A的第4腳，U6:A在條包脈沖CP′脈沖的作用下，產(chǎn)生一個寬度恒定的正向脈沖，U6:B將該脈沖延時，經(jīng)U2:D反相后，輸出的負(fù)向脈沖輸送到缺包記憶觸發(fā)器R-S FF的置“0”端(即U3:B的第5腳)，將其復(fù)位，以便檢測下一條卷煙的缺包信號。
圖9是移位寄存器及輸出控制電路原理圖。來自圖8中反相器U2:A的條包脈沖CP′，送至雙四位移位寄存器U5的CLK端，U5:B和U5:A構(gòu)成八位移位寄存器。U5的CLK端在條包脈沖CP′的作用下，將圖8中缺包記憶觸發(fā)器R-S FF的“Q”端儲存的“1”信號移位到U5:B和U5:A芯片中。這樣，在條包脈沖CP′的作用下，就能夠自動跟蹤缺包之條包，直至剔除部位。為適應(yīng)不同的機(jī)型，剔除部位由八位開關(guān)SW1(DIP型開關(guān))進(jìn)行選擇。譬如，八位開關(guān)SW1的第4腳和第12腳接通，即第四條香煙的位置為剔除部位，這時，U5:B的第10腳輸出為“1”，經(jīng)八位開關(guān)SW1的第四位開關(guān)，到達(dá)U9:D和U9:C，那么，U9:D的第12腳、U9:C的第8腳和第9腳的輸入同為“1”，U9:D與非門被打開。U9:C反相后輸出為“0”，即封鎖U9:B的輸出，外部擴(kuò)展信號被禁止；同時，U9:B第4腳的輸出為“1”，送至U10:A的第1腳，將U10:A與非門打開；由于U9:D和U10:A兩個與非門的開啟，由U12(NE555時基電路)組成缺包信號波形發(fā)生器，U12的第3腳輸出一串脈沖列，通過U9:D、U10:A兩級反相后，輸送到功率三極管T5(2N2219A)的基極，其射極輸出與U12產(chǎn)生的脈沖同相位的剔除控制脈沖，以控制完成后級的剔除動作。
圖10是工作時序脈沖波形圖。邏輯電路的工作時序，是保證機(jī)器能夠協(xié)調(diào)動作、電路能夠正常發(fā)揮設(shè)計功能指標(biāo)的重要條件。調(diào)整各個傳感器之間機(jī)械安裝的相對位置，合理搭配控制器內(nèi)部集成電路外圍阻、容元件的參數(shù)，當(dāng)包裝設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)起來時，便得到協(xié)調(diào)的工作時序脈沖(即工作相位)。調(diào)整缺包檢測傳感器3S001和同步檢測脈沖傳感器3S002之間的相對機(jī)械位置，使得同步脈沖DP′(HP)落在缺包脈沖MP′的中間，即兩小包卷煙被雙包輸出推桿10推出的過程中，只有當(dāng)兩小包卷煙通過缺包檢測傳感器3S001的那一小段時間(即TDP時間)內(nèi)，才被檢測，而其它時間不被檢測。電路設(shè)計使得TDP＜TMP，這里，TMP最大為40mS，那么，TDP應(yīng)等于10mS或更小。上述中，TDP為同步檢測脈沖寬度；TMP為兩小包卷煙通過缺包檢測傳感器3S001時所占用的時間，即TMP的寬度。TDP脈沖由圖8中U11:A單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生，合理選擇C15、R26的參數(shù)值，使TDP的脈沖寬度等于10mS。U11:A輸出端(Q端)接至U4:B的第4腳，作為該三端“與非門”的控制端。當(dāng)同步檢測脈沖傳感器3S002發(fā)出5個脈沖(同一條卷煙的五個脈沖)之后，調(diào)整條包移位脈沖傳感器3S003脈沖定時盤(在安裝軸上左旋或右旋)，使得條包移位脈沖傳感器3S003正好發(fā)出一個條包移位脈沖CP，反相后為條包脈沖CP′,TCP=100mS。TCP移位脈沖完成以下兩個任務(wù)①經(jīng)U6:B延遲后的條包脈沖CP′的上升沿使缺包記憶觸發(fā)器R-S FF復(fù)位(假若這時探測有缺包現(xiàn)象發(fā)生，缺包記憶觸發(fā)器R-S FF已被置位)，以便檢測下一條卷煙；②條包脈沖CP′的上升沿，使圖9中移位寄存器U5(SHIFT REG)移動一位。值得一提的是，在時序的搭配上，應(yīng)保證缺包記憶觸發(fā)器R-S FF復(fù)位之前，移位寄存器U5(SHIFT REG)的CLK脈沖首先起作用，使移位寄存器U5(SHIFT REG)移動一位。電路設(shè)計中，采用U6單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來完成以上兩個任務(wù)即“首先移位，然后復(fù)位”。條包脈沖CP′的上升沿，使移位寄存器U5(SHIFT REG)雙四位移位寄存器的Qi:A(或Qi:B,i=1,2,3,4)移動一位。選擇U6:A的C1、R13的數(shù)值，使得條包脈沖CP′延遲2mS后發(fā)出缺包記憶觸發(fā)器R-S FF的置“0”脈沖。置“0”脈沖的寬度為1mS，它由U6:B的C2、R14的參數(shù)值決定。在同步檢測脈沖傳感器3S002發(fā)出第6個脈沖之前，上述任務(wù)必須完成。圖中，TMP的周期為300mS,TCP的周期為1500mS，對應(yīng)包裝機(jī)的生產(chǎn)速度為400包/min-1。
圖11是LED顯示電路原理圖，
圖12是LED顯示面板布置圖。本電路中的晶體管驅(qū)動陣列U8(MC1413)、三極管T6與圖8、圖9中的三極管T1、T2、T3、T4，共同組成LED發(fā)光二極管D1～D13的驅(qū)動電路。D1、D2和D3分別顯示缺包檢測脈沖MP、同步檢測脈沖DP和條包移位脈沖CP的狀態(tài)；D4為外接信號指示；D5～D12顯示移位寄存器U5的動態(tài)工作過程；D13為直流電源指示。LED顯示面板通過LED驅(qū)動電路與邏輯控制電路相連。采用彩色PVC塑料薄膜制作的LED顯示面板，與電源電路、LED顯示電路、傳感器輸入電路以及邏輯控制電路板一起安裝在一個整體的控制器盒內(nèi)。控制器盒就近在包裝機(jī)機(jī)身上，以便操作者觀察，使其對檢測裝置的工作狀態(tài)一目了然；同時便于維修。
圖13是整機(jī)整流電源電路原理圖。電網(wǎng)交流220V電源，經(jīng)變壓器TR降壓，橋式整流器VR2整流后，變成直流24V電源；再經(jīng)三端穩(wěn)壓器VR1(LM7815)，給整機(jī)提供穩(wěn)定的15V直流電源。D16是控制線路板上的電源指示。C4-C7是直流電源高、低頻濾波電容器，C1、C8、C9、C10、C12和C13分別是IC芯片的消噪音電容器。
權(quán)利要求1．一種機(jī)制卷煙生產(chǎn)線條包包裝機(jī)缺小包檢測裝置，主要由原包裝機(jī)小包輸送轉(zhuǎn)盤(7)，雙包輸入推桿(5)，雙包輸出推桿(10)，雙包輸送通道(9)，條包輸送推桿(8)，條包輸送輪(20)、(21)等組成，其特征是在雙包輸入推桿(5)的中部，用螺絲與雙包輸入推桿(5)垂直固定設(shè)置了一個呈條形的同步脈沖形成擋鐵(6)；在同步脈沖形成擋鐵(6)向右運(yùn)動的側(cè)邊，增設(shè)了一個同步檢測脈沖傳感器(3S002)，它固定于原包裝機(jī)機(jī)身上，其相對位置為同步脈沖形成擋鐵(6)向右運(yùn)動到位，其中心線與同步檢測脈沖傳感器(3S002)的端面中心線對齊；在雙包輸送通道(9)入口側(cè)板中部偏上的位置，用法蘭盤固定，增設(shè)一個帶靈敏度調(diào)節(jié)電位器(17)的缺包檢測傳感器(3S001)，其相對位置為雙包輸出推桿(10)推出兩小包卷煙到位，缺包檢測傳感器(3S001)的端部正對著上面一小包卷煙；在條包輸送輪(20)、(21)的同一根軸上緊靠條包輸送輪(21)的外側(cè)，增設(shè)一個帶有一個缺口的條包移位脈沖相位凹輪(11)，通過L形鐵件(18)將增設(shè)的條包移位脈沖傳感器(3S003)固定在原包裝機(jī)條包輸送裝置的下紙器擋板(19)上，其相對位置為條包移位脈沖傳感器(3S003)與條包移位脈沖相位凹輪(11)的外圓保持一定間隙，且與條包移位脈沖相位凹輪(11)的徑向和軸向中心線分別對齊；增設(shè)一個缺包檢測裝置控制器(13)，三個傳感器全部經(jīng)由光電耦合器件(OPT-COUPLER)組成的輸入接口電路接入缺包檢測裝置控制器(13)，其中缺包檢測傳感器(3S001)經(jīng)光電耦合后接入缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)的S端，同步檢測脈沖傳感器(3S002)經(jīng)光電耦合后接入同步檢測脈沖形成電路(HP)，形成一定寬度的檢測脈沖送入缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)的S端進(jìn)行觸發(fā)，缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)輸出至缺包信號移位寄存器(SHIFT REC)；條包移位脈沖傳感器(3S003)經(jīng)光電耦合后，一路通過脈沖處理電路(PP)延時后發(fā)出一個正向脈沖接至缺包記憶觸發(fā)器(R-S FF)的R端，另一路作為缺包信號移位寄存器(SHIFT REG)的時鐘信號(CLK)；缺包信號移位寄存器(SHIFT REG)的輸出信號，經(jīng)剔除部位選擇開關(guān)(SEL.SW)送至邏輯控制門電路(LC)，同時送入工作狀態(tài)指示器(LED DISPLAY)；脈沖發(fā)生器(PG)輸出至控制脈沖輸出電路(OUTPUT)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)制卷煙生產(chǎn)線條包包裝機(jī)缺小包檢測裝置，其特征在于同步脈沖形成擋鐵(6)的固定螺絲處開有調(diào)節(jié)安裝距離的橢圓形安裝孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種卷煙包裝機(jī)缺包檢測裝置,其在包裝機(jī)的輸入推桿中固定一個同步脈沖擋鐵及在擋鐵的前側(cè)方固定一個同步脈沖傳感器,在輸送通道側(cè)板固定一個缺包檢測傳感器,在條包輸送輪外側(cè)固定一個條包移位脈沖凹輪及一個條包移位傳感器,且三個傳感器經(jīng)光藕接入增設(shè)的控制器,連接至缺包記憶觸發(fā)器、同步檢測脈沖形成電路、缺包信號移位寄存器等電路,進(jìn)行時序控制,實(shí)現(xiàn)條包卷煙形成前的小包缺包檢測、判斷、記憶、剔除控制。
文檔編號B65B57/12GK2326530SQ9724070
公開日1999年6月30日 申請日期1997年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月16日
發(fā)明者趙性初 申請人:趙性初