CN110404798A - 一种梗拐剔除机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种梗拐剔除机，包括用于摊薄物料的输送装置、烟梗滑落箱，所述输送装置的出口位于所述烟梗滑落箱内；在所述输送装置的出口的下方设置有倾斜的滑板，滑板的底端的出料端与所述烟梗滑落箱的出料管连通；在所述输送装置的出口的前方设置有挡板；所述出料管的一侧设置有用于识别梗拐的视觉***，所述出料管的出口的下方设置有与视觉***通信连接的剔除气脉冲装置，所述剔除气脉冲装置用于剔除梗拐。本发明设备体积小，便于设备现场布置，自动化水平高、处理梗拐效率高，满足卷烟企业降低原料消耗，增加企业效益的，提高产品质量的需要。

Description

一种梗拐剔除机

技术领域

本发明属于卷烟加工技术领域，涉及一种梗拐剔除机，尤其涉及一种在线梗拐剔除设备。

背景技术

卷烟使用的烟梗原料中含有许多梗拐(烟梗粘连烟珠的烟茎，梗头直径大于6mm)，在梗丝加工过程中，含有梗拐的烟梗在各加工工序时会产生许多不良作用，首先洗梗后的梗拐易堆积在输送设备的机头机尾部，影响设备稳定运行；第二梗拐会导致压梗机堵塞；第三影响切丝质量，降低梗丝膨胀效果，降低梗丝填充值。

梗拐一直是困扰卷烟企业卷烟产品质量的难题之一，通过在线梗拐剔除设备将混在烟梗中的梗拐剔除，可以提高梗丝制丝过程中加工设备的稳定性，提高梗丝加工质量和梗丝膨胀效果，对于有效降低卷烟焦油含量，提升卷烟燃烧性，降低烟叶原料消耗等起到重要作用，近些年为了解决梗拐问题，行业也产生许多创新技术。

公告号为CN202160643U的实用新型专利，公开了一种可调式梗拐头筛分装置，设有槽体、上层筛分杆、上层筛分杆支架、下层筛分杆和下层筛分杆支架；所述上层筛分杆固定在上层筛分杆支架上，下层筛分杆固定在下层筛分杆支架上，上层筛分杆支架和下层筛分杆支架交错固定；上层筛分杆和下层筛分杆的其中一层直接固定在槽体的两侧板上，上层筛分杆和下层筛分杆的另一层通过槽体两侧板固定并上下可调，上层筛分杆和下层筛分杆的初始位置是任意一根上层筛分杆与相邻两根下层筛分杆在横截面上形成等边三角形的位置为准；相邻两根筛分杆之间的间距形成长条形漏料槽。

公告号为CN102440431B的发明专利，公开了一种滚筒式梗拐筛分剔除机，包括架设在支架上并由设备壳体包围的滚筒筛，滚筒筛包括若干根沿圆周等分平行排列的钢管；滚筒筛内靠近其中心位置沿轴向设置有梗拐输送机，滚筒筛的下方同轴向设置有烟梗输送机；梗拐输送机及烟梗输送机均为上部开口的U形螺旋输送机或其它输送方式；沿梗拐输送机和烟梗输送机的上部开口两侧分别固定安装梗拐V形集料板和烟梗V形集料板，烟梗和梗拐分别由各自的螺旋输送机输送到出口。

公告号为CN202570615U的实用新型专利，公开了一种烟草梗拐剔除设备，包括一行走小车，所述行走小车装有减速机，通过循环链条与减速机链轮、行走小车其中一车轮轴的链轮及拨料辊轴的链轮安装连接，还包括行走小车上设有耙齿，所述的行走小车安装在轨道上，在轨道两侧对称铰接有支撑架，其中一支撑架与气缸铰接，在所述轨道两端分别设有限制行走小车行程的限位装置和接近开关。该专利主要是通过设备的往复运动，实现对梗拐的剔除，清除在剔除梗拐过程中，卡在筛板中间的剩余梗杆，保证震动筛分机处于畅通状态，可有效防止粗梗、梗拐进入下一工序，有利于提高筛分机的筛分效率。

上述各种技术方案有效减少了梗拐的数量，但仍然存在梗拐剔除效率低、不能长期稳定运行等问题，比如：上述方法原理基本相同，都是采用筛的方法，对于梗拐堵塞筛孔的问题处理过程比较繁琐，降低了生产效率。

公开号为CN105396795A的发明专利申请，公开了一种基于机器视觉剔除烟梗中烟拐的装置，所述装置包括振动输送机、与振动输送机衔接的高速皮带机、设置在高速皮带机后段的剔除***；其中，剔除***包括图像获取装置、照明光源、背景光源、图像处理***、位于高速皮带机后端的剔除阀、烟梗通道、烟拐通道；图像获取装置；其中照明光源与背景光源分别位于物料面的上下两侧，两根照明光源分别置于图像获取装置扫描线的左右两侧，并成30～45度倾角聚光在物料面的扫描线上。该方案存在诸多问题：(1)振动输送机无法对物料进行剔除作业，由于烟梗中含有一些需要剔除的碎梗，该申请无法预先剔除部分无用的碎梗，增加了后端视觉剔除的效果和效率。(2)本领域技术人员通常利用高速皮带机输送烟叶，由于烟梗的面积小，与高速皮带机的皮带之间的摩擦力小，在高速皮带机上容易打滑，烟梗的移动路径不稳定。(3)该申请将图像获取装置和剔除阀设置在烟梗的抛物线路径上，众所周知，不同重量、体积的梗拐的抛物线路径不同，有些梗拐在到达剔除阀前、甚至是到达图像获取装置前就已经掉下去了，导致剔除失败。(4)高速皮带机难以维护，存在跑偏问题，使得梗拐的输送路径不准确、不稳定，也就是说，预先放置的图像获取装置、剔除阀不在梗拐的输送路径上，图像获取装置从识别梗拐到剔除，容易误剔除或剔除不到。这很显然会导致剔除失败，需要不断地调整高速皮带机来更正烟梗的输送路径，可用性差，无法在产业上应用。(5)高速皮带机使用与维护保养的成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种梗拐剔除机，满足现代烟草制造加工企业的需求。

本发明提供的梗拐剔除机，包括用于摊薄物料的输送装置、以及烟梗滑落箱，所述输送装置的出口位于所述烟梗滑落箱内；在所述输送装置的出口的下方设置有倾斜的滑板，滑板的底端的出料端与所述烟梗滑落箱的出料管连通，所述出料管位于滑板的下方；在所述输送装置的出口的前方设置有挡板；所述出料管的一侧设置有用于识别梗拐的视觉***，所述出料管的出口的下方设置有与视觉***通信连接的剔除气脉冲装置，所述剔除气脉冲装置用于剔除梗拐。

本发明将梗拐剔除作业设置在密闭的箱体或通道内，避免烟尘污染。烟梗经输送装置振动输送，烟梗在输送过程中被摊薄，成为单层无叠加的状态。本发明利用烟梗流动性好的特性，在输送装置的出口设置滑板，烟梗顺着滑板下溜，不需要动力输送，无需设置输送机。烟梗沿滑板滑入出料管，在输送装置的出口前方的设置挡板，避免烟梗抛散，挡板可以将烟梗导入滑板。烟梗进入出料管后，烟梗的移动路径固定，使得视觉***有效地对梗拐进行识别，剔除气脉冲装置可以有效地剔除梗拐。本发明依靠烟梗自重通过滑板快速下滑，烟梗下滑轨迹变化很小。本发明在线剔除梗拐，对于梗拐剔除效率高、自动化程度高、设备占地少，满足卷烟企业降低原料消耗、提高产品质量的需要。

为便于视觉***的安装，所述出料管包括梗拐识别通道，所述视觉***设置在梗拐识别通道的一侧，所述剔除气脉冲装置设置在所述梗拐识别通道的出口的下方。

为提高设备的适应性，根据实际情况调节烟梗在滑板上的滑落速度，提高梗拐剔除效率和效果，本发明所述滑板的底端可转动地安装在所述梗拐滑落箱上，所述滑板上安装有调节所述滑板倾斜角度的滑板调节机构。如果烟梗在滑板上有叠加，则将滑板的倾斜角度调大，这样烟梗滑落速度快。

本发明所述挡板包括竖直部和倾斜部，所述竖直部正对所述输送装置的出口，所述倾斜部延伸至所述滑板的斜上方。竖直部挡在振动筛出口前方，避免烟梗抛散，倾斜部与滑板之间形成烟梗的滑落通道，有利于烟梗的有序滑落。

所述滑板的倾斜角度为50°至70°，优选60°，角度过小影响烟梗滑落速度，角度太大导致滑落太快，影响梗拐剔除效果。

本发明还包括正常烟梗出料管、梗拐出料管，所述正常烟梗出料管位于所述梗拐识别通道的出口的下方，所述梗拐出料管位于梗拐识别通道的侧下方，所述剔除气脉冲装置设置在正常烟梗出料管的侧壁上、正对所述梗拐出料管的入口。

所述正常烟梗出料管、梗拐出料管组成裤衩管。

为方便正常烟梗的输送和梗拐的收集，所述正常烟梗出料管的出口处设置有输送机，所述梗拐出料管的出口处设置有梗拐收集箱。

本发明所述烟梗滑落箱的顶部设置有除尘管，在烟梗进入烟梗滑落箱之前，除尘管提供的负压风力将烟梗中的粉尘以及小的碎梗吸排出去。

本发明所述输送装置为振动筛或滚筒筛，振动筛、滚筒筛都可以实现烟梗的振动输送，将烟梗摊薄，同时将碎梗剔除。所述振动筛的筛板为单层，为横竖交叉的钢丝网，钢丝直径2mm到3mm，筛除碎梗效率较高，碎梗从钢丝网掉下去，颗粒较大的烟梗、梗拐等继续向前输送。振动筛的筛板也可以设置两层，上层筛板为冲孔板，下层筛板为横竖交叉的钢丝网，下层筛板用于筛除碎梗，上层筛板用于筛选出部分好的烟梗，这部分好的烟梗从上层筛板落到下层筛板，由下层筛板输送并被收集，留在上层筛板的梗拐以及比较大的烟梗，从振动筛出口进入烟梗滑落箱。减少了经过视觉***的烟梗数量，减轻了视觉***的识别负担。

本发明所述振动筛或滚筒筛的碎梗出口的下方设置有碎梗收集箱，烟梗在振动筛上振动输送过程中，碎梗从振动筛上掉落被收集输出。

本发明提供的梗拐剔除机，设备体积小，便于设备现场布置，自动化水平高、处理梗拐效率高、稳定性好，另外也可以根据需要剔除烟梗中其他不好的物料(比如碎梗等)。本发明可解决目前卷烟厂迫切需要解决有效剔除梗拐的问题，满足卷烟企业降低原料消耗，增加企业效益的，提高产品质量的需要。

附图说明

图1为本发明实施例一结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为本发明实施例二结构示意图。

图中：1、进料斗；2、振动筛；3、碎梗出口；3-1中细梗出口；4振动筛出口；5、烟梗滑落箱；6、除尘管；7、挡板；8、滑板；9、视觉***；10、剔除气脉冲装置；11、梗出口；12、输送机；12-1、输送机；13、梗拐出口；14、裤衩管；15、机架；16、梗拐收集箱；17、滑板调节机构；18、竖直部；19、倾斜部；20、梗拐识别通道；21、碎梗收集箱；22、出料管。

具体实施方式

实施例一：

如图1、2所示，本发明包括进料斗1、振动筛2、机架15、烟梗滑落箱5。进料斗1设置在振动筛2的进料口的上方，振动筛2具有碎梗出口3，碎梗出口3的下方设置碎梗搜集箱21。振动筛的筛板为单层，为横竖交叉的钢丝网，钢丝直径2mm到3mm，筛除碎梗效率较高。振动筛2还具有振动筛出口4，振动筛出口4伸入烟梗滑落箱5内，烟梗滑落箱5安装在机架15上，烟梗滑落箱5的上部设置有除尘管6。

在振动筛出口4的下方，设置有滑板8，滑板8倾斜设置，从振动筛出口4输出的烟梗落在滑板8上，沿滑板8向下移动，滑板8表面光滑平整。滑板8的倾斜角度可调，角度范围在50°至70°，优选60°，滑板8的角度以实现烟梗无叠加而且烟梗之间有间隙为宜。本发明将滑板8的底端可转动地安装在烟梗滑落箱5上，滑板8底端的出料端与出料管22连通，滑板8的另一端与滑板调节机构17连接，通过滑板调节机构17调节滑板8倾斜的角度。滑板调节机构17可以是一根从烟梗滑落箱5的外部伸到内部、与滑板8连接的长杆，也可以采用带外螺纹的螺杆，螺杆的一端部设置有手柄，螺杆穿入烟梗滑落箱5内，与烟梗滑落箱5螺纹连接，螺杆的另一端与滑板8连接，通过转动手柄，使得螺杆在烟梗滑落箱5中进出，带动滑板8转动，从而调节滑板8的倾斜角度；长杆的外端、螺杆的手柄都位于烟梗滑落箱5外，这样方便操作，也可以避免烟尘散出来；还可以在烟梗滑落箱5上设置观察窗，用来观察滑板上烟梗的移动和堆积情况。

正对振动筛出口4，烟梗滑落箱5内还设置有挡板7，挡板7包括竖直部18、倾斜部19，倾斜部19延伸至滑板8的斜上方，与滑板8构成烟梗滑落通道，倾斜部19可以仅延伸一段，也可以与滑板8等长。

沿滑板8向下滑动的烟梗落入出料管22，出料管22包括梗拐识别通道20，在梗拐识别通道20的侧部设置有视觉***9，梗拐识别通道20的出口处设置有剔除气脉冲装置10，视觉***9与剔除气脉冲装置10通信连接。视觉***9用于采集从梗拐识别通道20经过的烟梗(含梗拐)的图像，对烟梗、梗拐进行定位识别，当判断为梗拐时，发出控制信号给剔除气脉冲装置10，梗拐经过剔除气脉冲装置10时，被剔除气脉冲装置10发出的高压脉冲气体剔除。视觉***9主要包括工业相机和控制器，工业相机用于对烟梗进行拍照，控制器对工业相机获取到的图像进行处理分析，对烟梗、梗拐进行定位识别，当判断为梗拐时，发送控制信号给剔除气脉冲装置。剔除气脉冲装置10主要由喷气管道、电磁阀、脉冲阀、控制器等组成，通过喷气管道喷气来剔除梗拐，从图2中可以看到，剔除气脉冲装置10具有很多喷气口，喷气口排列的宽度与振动筛2、滑板8等宽。本发明的视觉***9与剔除气脉冲装置10的安装位置优选靠近安装，两者之间的距离较短，使得梗拐从被视觉***识别到被剔除这段时间内的移动路径较短，剔除正确率更高。本发明是对现有的视觉***9、剔除气脉冲装置10的应用，不涉及对视觉***9、剔除气脉冲装置10以及两者之间的控制的进一步改进。梗拐识别通道20的出口连接裤衩管14，裤衩管14的两个出口分别为梗出口11和梗拐出口13，梗出口11的下方设置有输送机12，梗拐出口13的下方设置有梗拐收集箱16。从图1中可以看到，剔除气脉冲装置设置在裤衩管的侧壁上，具体来说，裤衩管14包括梗拐出料管和正常烟梗出料管，剔除气脉冲装置设置在梗拐出料管、正常烟梗出料管交汇处，正对梗拐出料管的入口，这样，剔除气脉冲装置可以顺利地将梗拐剔除进梗拐出料管，从梗拐出口13输出。出料管22、梗拐识别通道20、裤衩管14可以分段制造安装，也可以采用一体式结构。烟梗滑落箱5、除尘管6、挡板7、滑板8、出料管22、梗拐剔除通道20、裤衩管14、机架15都采用不锈钢钢板制成，厚度2mm至5mm。

本发明的工作原理及过程如下：通过流量控制的全部烟梗从进料斗1落入振动筛2，烟梗在振动筛的筛板上通过抛落运动前进过程中，烟梗中的大部分碎梗被筛下，筛下的碎梗一直运动到碎梗出口3处落到碎梗收集箱21内，含有梗拐的烟梗通过振动筛出口4，烟梗在震动输送过程中被摊薄。在进入烟梗滑落箱5之前，除尘管6提供的负压风力将烟梗中的粉尘以及轻的碎梗吸排出去。为了防止在振动筛出口4烟梗抛撒，设置在烟梗滑落箱5中的挡板7可以有效将烟梗导入到滑板8上，烟梗在滑板8上滑落的速度，可以通过观察烟梗在滑板8上有无叠加，通过滑板调节机构17来调整滑板8的倾斜角度，滑板8倾斜角度越大烟梗滑落的速度也就越快，其角度根据滑板8上烟梗叠加与堆积的多少调整，滑板8的宽度可以根据流量要求计算得出。当烟梗通过视觉***9前方的梗拐识别通道20时，视觉***9可以立刻检测到不同形态的梗，根据视觉***控制器识别、测量、定位梗拐形态参数以及精确计算，梗拐在经过剔除气脉冲装置10时，被高压脉冲气体吹出剔除，吹到裤衩管14的梗拐出口13排出，落入梗拐收集箱16中，正常烟梗通过裤衩管14的梗出口11掉到输送机12上。

实施例二：

实施例二与实施例一的主要区别在于：振动筛采用双层结构，上层是不锈钢冲孔板，长孔尺寸为5mm×50mm，下层为横竖交叉的钢丝网，方孔尺寸为3mm×3mm。直径≤5mm、长度≤50mm烟梗从上层筛板筛下落到下层筛板上，这部分烟梗在下层筛板运动过程中，其中的大部分碎梗被筛下，筛下碎梗一直运动到碎梗出口3处落到碎梗搜集箱内，另一部分没有被下层筛板剔除的烟梗从中细梗出口3-1处落到输送机12-1上被输送，与后面正常梗汇合，没有被上层筛板剔除的烟梗，被上层筛板输送并从振动筛出口4进入烟梗滑落箱5，通过两级筛分使得被送往视觉***识别的烟梗量大为减少，大大减轻视觉***的工作压力。

总之，本发明的在线梗拐剔除机，解决了卷烟梗丝加工过程中梗拐带来的卷烟问题，本发明具有占地面积小、自动化水平高、工作效率高、设备便于维护保养等优点，满足卷烟企业降低原料消耗、提高产品质量的需要。

Claims (12)

1.一种梗拐剔除机，其特征在于：包括烟梗滑落箱以及用于摊薄物料的输送装置，所述输送装置的出口位于所述烟梗滑落箱内；在所述输送装置的出口的下方设置有倾斜的滑板，滑板的底端的出料端与所述烟梗滑落箱的出料管连通，所述出料管位于滑板的下方；在所述输送装置的出口的前方设置有挡板；所述出料管的一侧设置有用于识别梗拐的视觉***，所述出料管的出口的下方设置有与视觉***通信连接的剔除气脉冲装置，所述剔除气脉冲装置用于剔除梗拐。

2.如权利要求1所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述出料管包括梗拐识别通道，所述视觉***设置在梗拐识别通道的一侧，所述剔除气脉冲装置设置在所述梗拐识别通道的出口的下方。

3.如权利要求1所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述滑板的底端可转动地安装在所述梗拐滑落箱上，所述滑板上安装有调节所述滑板倾斜角度的滑板调节机构。

4.如权利要求1所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述挡板包括竖直部和倾斜部，所述竖直部正对所述输送装置的出口，所述倾斜部延伸至所述滑板的斜上方。

5.如权利要求1、2、3或4所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述滑板的倾斜角度为50°至70°。

6.如权利要求1、2、3或4所述的梗拐剔除机，其特征在于：还包括正常烟梗出料管、梗拐出料管，所述正常烟梗出料管位于所述梗拐识别通道的出口的下方，所述梗拐出料管位于梗拐识别通道的侧下方，所述剔除气脉冲装置设置在正常烟梗出料管的侧壁上、正对所述梗拐出料管的入口。

7.如权利要求6所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述正常烟梗出料管、梗拐出料管组成裤衩管。

8.如权利要求6所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述正常烟梗出料管的出口处设置有输送机，所述梗拐出料管的出口处设置有梗拐收集箱。

9.如权利要求1、2、3或4所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述烟梗滑落箱的顶部设置有除尘管。

10.如权利要求1、2、3或4所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述输送装置为振动筛或滚筒筛。

11.如权利要求10所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述振动筛的筛板为单层，为横竖交叉的钢丝网；或者，所述振动筛的筛板为两层，上层筛板为冲孔板，下层筛板为横竖交叉的钢丝网。

12.如权利要求10所述的梗拐剔除机，其特征在于：所述振动筛或滚筒筛的碎梗出口的下方设置有碎梗收集箱。