本發(fā)明涉及煙草自動化控制領域，特別涉及一種水松紙片長度檢測裝置、方法和卷接機。

背景技術：

PROTOS1-8卷接機是德國HUANI公司制造的高速卷接機，機器每運行一個周期，完成一張水松紙片的切割，然后包裹在煙支上，如圖1和圖2，水松紙的運行和切割過程如下：

壓緊輥2將水松紙4緊壓在拉紙輥3上，拉紙輥3由機器主傳動帶動，將水松紙4從水松紙卷盤1中拉出，水松紙4和拉紙輥3保持同步。機器每運行一個周期，拉紙輥3轉(zhuǎn)動的距離固定為L₁，則長度為L₁的水松紙4被拉出。

水松紙輥5由機器主傳動帶動，機器每運行一個周期，水松紙輥5順時針轉(zhuǎn)動1/12圈，轉(zhuǎn)動的距離固定為L₂，且L₂＞L₁。水松紙輥5上固定有12個完全相同的且均勻分布的負壓塊10，相鄰負壓塊10的距離為L₂(需要說明的是，這里相鄰負壓塊的距離指的是相鄰負壓塊的中心在圓周上的距離)。

大小固定的負壓被通入到水松紙輥5中的負壓腔8中，負壓腔8是固定不動的，即不跟隨水松紙輥5轉(zhuǎn)動。負壓塊10上有負壓孔，當負壓塊10運行至負壓腔8作用的區(qū)域AC時，負壓腔8中的負壓將通過負壓孔傳導至負壓塊10中。拉紙輥3拉出的水松紙4進入到水松紙輥5中，并被吸附在負壓塊10上，然后跟隨水松紙輥5轉(zhuǎn)動。

切刀輥6上有12把均勻分布的切刀9，切刀輥6由機器主傳動帶動，機器每運行一個周期，切刀輥6逆時針轉(zhuǎn)動1/12圈，在此過程中，切刀輥6上有一把切刀9會和水松紙輥5接觸，且相互接觸的位置總是負壓塊10的后端邊緣，于是完成一張水松紙片11的切割，切割后的水松紙片11繼續(xù)吸附在負壓塊10上隨著水松紙輥5運行，然后進入下一個鼓輪，包裹在煙支7上。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，水松紙輥內(nèi)負壓太大或太小將會使得水松紙片過長或過短。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種水松紙片長度檢測裝置，包括：軸編碼器、光電檢測器和主控設備；所述軸編碼器的轉(zhuǎn)軸和水松紙輥的傳動軸相連接，所述軸編碼器跟隨所述水松紙輥轉(zhuǎn)動，并向所述主控設備發(fā)送脈沖信號；所述光電檢測器用于當檢測到在所述水松紙輥上被切割后的水松紙片時，向所述主控設備發(fā)送光電檢測信號；所述主控設備用于獲取所述軸編碼器在所述光電檢測信號的上升沿與下降沿之間輸出的脈沖信號的實際數(shù)量M，并與當水松紙片長度正常時所獲取的所述軸編碼器在光電檢測信號的上升沿和下降沿之間輸出的脈沖信號的標準數(shù)量M₀進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定所述水松紙片長度是否正常。

在一個實施例中，若│M-M₀│≤N，則所述主控設備確定所述水松紙片的長度正常；若M-M₀＞N，則所述主控設備確定所述水松紙片的長度過長；若M-M₀＜-N，則所述主控設備確定所述水松紙片的長度過短；其中，N為所述水松紙片的允許偏移長度所對應的脈沖信號數(shù)量。

在一個實施例中，所述水松紙片長度檢測裝置還包括：負壓調(diào)節(jié)設備，與所述主控設備的輸出端電連接，并與所述水松紙輥的負壓腔連通；其中，所述主控設備當根據(jù)比較結(jié)果確定所述水松紙片長度不正常時，向所述負壓調(diào)節(jié)設備發(fā)送控制信號；所述負壓調(diào)節(jié)設備在接收到所述控制信號后，通過調(diào)節(jié)自身的實際開度來調(diào)節(jié)所述水松紙輥內(nèi)的負壓，從而調(diào)節(jié)所述水松紙片的長度。

在一個實施例中，所述主控設備在確定所述水松紙片的長度正常后保持所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度不變，從而保持水松紙輥內(nèi)的負壓不變；所述主控設備在確定所述水松紙片的長度過長后控制減小所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而減小所述水松紙輥內(nèi)的負壓；或者所述主控設備在確定所述水松紙片的長度過短后控制增加所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而增加所述水松紙輥內(nèi)的負壓。

在一個實施例中，所述負壓調(diào)節(jié)設備包括：金屬管、金屬片、連桿、角度傳感器、步進電機和步進電機控制器；其中，所述金屬片的直徑小于所述金屬管的內(nèi)徑，所述金屬片在所述金屬管內(nèi)，所述金屬片和所述金屬管正切面的夾角為所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度；所述步進電機控制器與所述步進電機電連接，用于控制所述步進電機轉(zhuǎn)動；所述步進電機的轉(zhuǎn)軸通過所述連桿與所述金屬片連接；所述角度傳感器用于檢測連桿的轉(zhuǎn)動角度，從而得到所述負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度，并將所述實際開度傳送至所述主控設備。

在一個實施例中，所述主控設備從所述角度傳感器實時接收所述負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度，判斷所述實際開度是否等于期望開度；如果不相等，則向所述步進電機控制器發(fā)送控制信號；所述步進電機控制器在接收到所述控制信號后，控制所述步進電機轉(zhuǎn)動，從而控制所述金屬片轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)所述負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度，直至將所述實際開度調(diào)節(jié)到等于所述期望開度；其中，所述期望開度是為了使得所述水松紙片的長度被調(diào)節(jié)到正常長度所需要的所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度。

在一個實施例中，所述主控設備通過依次增加或依次減小預定開度值的控制方式控制調(diào)節(jié)所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而調(diào)節(jié)所述水松紙輥內(nèi)的負壓。

在一個實施例中，所述水松紙輥的負壓腔包括：一段負壓腔和二段負壓腔；所述一段負壓腔內(nèi)的負壓作用于所述水松紙輥的一段區(qū)域，所述二段負壓腔內(nèi)的負壓作用于所述水松紙輥的二段區(qū)域；其中，所需調(diào)節(jié)的負壓為所述一段負壓腔內(nèi)的負壓，所述二段負壓腔內(nèi)的負壓不變。

本發(fā)明的水松紙片長度檢測裝置實現(xiàn)了對水松紙片的長度是否正常的檢測。

進一步地，在水松紙片的長度不正常的情況下，通過對水松紙輥內(nèi)的負壓的調(diào)節(jié)，從而可以將水松紙片的長度調(diào)節(jié)到允許的誤差范圍內(nèi)，保證煙支質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種卷接機，包括：如前所述的水松紙片長度檢測裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種水松紙片長度檢測方法，包括：將軸編碼器的轉(zhuǎn)軸和水松紙輥的傳動軸相連接，使得所述軸編碼器跟隨所述水松紙輥轉(zhuǎn)動，獲得所述軸編碼器的脈沖信號；獲得當光電檢測器檢測到在所述水松紙輥上被切割后的水松紙片時所發(fā)送的光電檢測信號；以及獲取所述軸編碼器在所述光電檢測信號的上升沿與下降沿之間輸出的脈沖信號的實際數(shù)量M，并與當水松紙片長度正常時所獲取的所述軸編碼器在光電檢測信號的上升沿和下降沿之間輸出的脈沖信號的標準數(shù)量M₀進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定所述水松紙片長度是否正常。

在一個實施例中，根據(jù)比較結(jié)果確定所述水松紙片長度是否正常步驟包括：若│M-M₀│≤N，則確定所述水松紙片的長度正常；若M-M₀＞N，則確定所述水松紙片的長度過長；若M-M₀＜-N，則確定所述水松紙片的長度過短；其中，N為所述水松紙片的允許偏移長度所對應的脈沖信號數(shù)量。

在一個實施例中，所述方法還包括：當根據(jù)比較結(jié)果確定所述水松紙片長度不正常時控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度，以調(diào)節(jié)水松紙輥內(nèi)的負壓，從而調(diào)節(jié)所述水松紙片的長度。

在一個實施例中，所述方法還包括：在確定所述水松紙片的長度正常后保持所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度不變，從而保持水松紙輥內(nèi)的負壓不變；當根據(jù)比較結(jié)果確定所述水松紙片長度不正常時控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的開度的步驟包括：在確定所述水松紙片的長度過長后控制減小所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而減小所述水松紙輥內(nèi)的負壓；或者在確定所述水松紙片的長度過短后控制增加所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而增加所述水松紙輥內(nèi)的負壓。在一個實施例中，當根據(jù)比較結(jié)果確定所述水松紙片長度不正常時控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的開度的步驟包括：實時獲取所述負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度；以及判斷所述實際開度是否等于期望開度，如果不相等，則控制調(diào)節(jié)所述負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度，直至將所述實際開度調(diào)節(jié)到等于所述期望開度；其中，所述期望開度是為了使得所述水松紙片的長度被調(diào)節(jié)到正常長度所需要的所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度。

在一個實施例中，其中，通過依次增加或依次減小預定開度值的控制方式控制調(diào)節(jié)所述負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而調(diào)節(jié)所述水松紙輥內(nèi)的負壓。

在一個實施例中，所述水松紙輥的負壓腔包括：一段負壓腔和二段負壓腔；所述一段負壓腔內(nèi)的負壓作用于所述水松紙輥的一段區(qū)域，所述二段負壓腔內(nèi)的負壓作用于所述水松紙輥的二段區(qū)域；其中，所需調(diào)節(jié)的負壓為所述一段負壓腔內(nèi)的負壓，所述二段負壓腔內(nèi)的負壓不變。

本發(fā)明的水松紙片長度檢測方法實現(xiàn)了對水松紙片的長度是否正常的檢測。

進一步地，在水松紙片的長度不正常的情況下，通過對水松紙輥內(nèi)的負壓的調(diào)節(jié)，從而可以將水松紙片的長度調(diào)節(jié)到允許的誤差范圍內(nèi)，保證煙支質(zhì)量。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

參照附圖，根據(jù)下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：

圖1是示意性地示出卷接機中水松紙輸送和切割的示意圖。

圖2是示意性地示出水松紙輥和切刀輥的示意圖。

圖3是示意性地示出在水松紙的切割過程中切割出的水松紙片過長的示意圖。

圖4是示意性地示出在水松紙的切割過程中切割出的水松紙片過短的示意圖。

圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的軸編碼器的示意圖。

圖6是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的軸編碼器的輸出信號示意圖。

圖7是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的水松紙片長度檢測裝置的結(jié)構(gòu)連接圖。

圖8是示出在水松紙片長度正常情況下所檢測的脈沖信號示意圖。

圖9是示出實際檢測水松紙片長度是否正常時所檢測的脈沖信號示意圖。

圖10是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的水松紙片長度檢測裝置的結(jié)構(gòu)連接圖。

圖11是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的水松紙片長度檢測裝置的安裝示意圖。

圖12是示出根本發(fā)明一個實施例的水松紙片長度檢測方法的流程圖。

圖13是示出根本發(fā)明另一個實施例的水松紙片長度檢測方法的流程圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。

對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

本發(fā)明的發(fā)明人結(jié)合圖1和圖2研究了水松紙運行和切割的特點，如下：

(1)未切割的水松紙和的水松紙輥之間發(fā)生相對滑動，切割后的水松紙片和水松紙輥同步。

由于L₂＞L₁，即機器每運行一個機器周期，水松紙輥5運行的距離L₂總是大于拉紙輥3拉出并進入到水松紙輥5的水松紙4的長度L₁，因此水松紙輥5上未切割的水松紙4和水松紙輥5之間總是發(fā)生相對滑動，水松紙輥5的運行總是要超前于水松紙4，在一個機器周期內(nèi)，二者滑動的相對距離固定為L₂-L₁。

切割后的水松紙片11繼續(xù)吸附在負壓塊10上，水松紙片11只受到水松紙輥5的作用，不再受拉紙輥3的作用，因此水松紙片11和水松紙輥5保持同步。

(2)切割后的水松紙片的長度是固定的。

正常情況下，機器每運行一個周期，長度L₁的水松紙4進入到水松紙輥5中并被切割成水松紙片11，因此切割后的水松紙片11的長度固定為L₁。

(3)水松紙片之間存在間隙，且間隙長度是固定的。

正常情況下，切割后的水松紙片11后端邊緣和負壓塊10后端邊緣總是平齊的，每片水松紙片11的長度是固定的L₁，相鄰負壓塊10的距離是固定的L₂，且L₂＞L₁，因此在水松紙輥5上，相鄰的水松紙片11之間總是存在間隙，且間隙的長度等于L₂-L₁。

上述水松紙片11的特點使得水松紙片11能夠準確的包裹在煙支7上，從而保證煙支質(zhì)量。

本發(fā)明的發(fā)明人還研究了水松紙運行切割的缺陷，如下：

如圖1和圖2，在水松紙輥5上，有負壓的水松紙輥5表面區(qū)域可分為兩段：一段區(qū)域和二段區(qū)域。(1)未切割的水松紙4能夠到達的且能被負壓作用的水松紙輥5的表面區(qū)域稱為一段區(qū)域。如圖2所示，當切刀輥6上的一把切刀9剛好切割水松紙4時，剛被切割出的水松紙片以及未被切割的水松紙4所覆蓋的水松紙輥5的表面區(qū)域AB即為一段區(qū)域。(2)未切割的水松紙4不能夠到達的且能被負壓作用的水松紙輥5的表面區(qū)域稱為二段區(qū)域。如圖2所示，BC段即為二段區(qū)域。

在卷接機(例如PROTOS1-8卷接機)中，水松紙輥5的負壓腔8只有一個，因此一段區(qū)域AB和二段區(qū)域BC的負壓是完全相同的。在二段區(qū)域BC，水松紙片11只由水松紙輥5帶動，二者是完全同步的，因此對二段區(qū)域負壓沒有特別的要求，只要能將水松紙片11吸住即可。在一段區(qū)域AB，水松紙4同時受到拉紙輥3和水松紙輥5的作用，拉紙輥3的速度小于水松紙輥5的速度，從而導致水松紙4和水松紙輥5總是發(fā)生相對滑動，且水松紙4的運行總是要滯后于水松紙輥5，于是水松紙4受到的拉力等于水松紙輥5與水松紙4之間的滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小與水松紙輥5和水松紙4之間的壓力成正關系，該壓力與一段區(qū)域負壓大小成正關系，因此：一段區(qū)域負壓越大，水松紙輥5與水松紙4之間的壓力越大，則水松紙輥5與水松紙4之間的滑動摩擦力越大，也就是水松紙4受到的拉力越大；反之一段區(qū)域負壓越小，水松紙4受到的拉力越小。

本發(fā)明的發(fā)明人還研究發(fā)現(xiàn)，水松紙4受到的拉力大小會對水松紙4的運行產(chǎn)生影響，進而影響水松紙片11的長度，具體如下：

(1)一段區(qū)域負壓太大會使水松紙片變長。

如圖3所示，當一段區(qū)域負壓太大時，水松紙輥5對水松紙4的拉力比較大，水松紙4被拉伸的程度較大，從而導致水松紙4運行的距離加長，即在一個機器周期內(nèi)，進入到水松紙輥5的水松紙4長度會大于L₁，于是經(jīng)過切割后，水松紙片11的長度大于L₁。

(2)一段區(qū)域負壓太小會使水松紙片變短。

如圖4所示，當一段區(qū)域負壓太小時，水松紙輥5對水松紙4的拉力比較小，水松紙4由于無法及時進入到水松紙輥5中，從而導致水松紙4運行的距離變短，即在一個機器周期內(nèi)，進入到水松紙輥5的水松紙4長度會小于L₁，于是經(jīng)過切割后，水松紙片11的長度小于L₁。

長度不正常(太長或太短)的水松紙片會造成煙支質(zhì)量缺陷。

圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的軸編碼器的示意圖。圖6是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的軸編碼器的輸出信號示意圖。如圖5和圖6所示，軸編碼器(例如增量式編碼器)50的轉(zhuǎn)軸51每轉(zhuǎn)動一圈，信號端52將均勻的輸出n個脈沖信號(例如增量脈沖信號)，n由軸編碼器50的型號決定。

圖7是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的水松紙片長度檢測裝置的結(jié)構(gòu)連接圖。圖8是示出在水松紙片長度正常情況下所檢測的脈沖信號示意圖。圖9是示出實際檢測水松紙片長度是否正常時所檢測的脈沖信號示意圖。下面結(jié)合圖7至圖9詳細說明本發(fā)明一個實施例的水松紙片長度檢測裝置。

如圖7所示，該水松紙片長度檢測裝置可以包括：軸編碼器50、光電檢測器60和主控設備70。該軸編碼器50例如可以為增量式編碼器。該主控設備70例如可以為PLC(可編程邏輯控制器，Programmable Logic Controller)。

該軸編碼器50的轉(zhuǎn)軸和水松紙輥5的傳動軸相連接，該軸編碼器50跟隨水松紙輥5轉(zhuǎn)動，并向主控設備70發(fā)送脈沖信號(脈沖信號例如如圖8和圖9所示)。例如，以增量式編碼器為例，將增量式編碼器的轉(zhuǎn)軸和水松紙輥的傳動軸相連接，水松紙輥每轉(zhuǎn)動一圈，增量式編碼器的轉(zhuǎn)軸跟著轉(zhuǎn)動一圈，信號端均勻輸出n個脈沖信號。需要說明的是，本發(fā)明中的軸編碼器除了可以采用增量式編碼器，還可以采用絕對式編碼器，例如，可以將絕對式編碼器輸出的數(shù)字信號(例如1、2……n)看作脈沖信號，從而也可以用于實現(xiàn)本發(fā)明的水松紙片長度檢測裝置。

該光電檢測器60與主控設備70電連接。該光電檢測器60用于當檢測到在水松紙輥5上被切割后的水松紙片時，向主控設備70發(fā)送光電檢測信號。例如，該光電檢測器60對準水松紙輥5上的二段區(qū)域BC，當檢測到有水松紙片時，光電檢測器輸出24VDC(Direct Current，直流電)信號，其余情況無信號輸出。在一個實施例中，當光電檢測信號出現(xiàn)上升沿時，光電檢測器檢測到了水松紙片的前端邊緣，接著當光電檢測信號出現(xiàn)下降沿時，光電檢測器檢測到了該水松紙片的后端邊緣。

該主控設備70用于獲取軸編碼器50在光電檢測信號的上升沿與下降沿之間輸出的脈沖信號的實際數(shù)量M(如圖9所示)，并與當水松紙片長度正常時所獲取的軸編碼器在光電檢測信號的上升沿和下降沿之間輸出的脈沖信號的標準數(shù)量M₀(如圖8所示)進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定水松紙片長度是否正常。例如，可以在確定水松紙片長度正常的情況下，獲取軸編碼器在光電檢測器信號上升沿和下降沿之間輸出的脈沖信號的標準數(shù)量M₀，將其作為標準參數(shù)提前存儲在主控設備中。

在該實施例中，通過獲取軸編碼器在光電檢測信號的上升沿與下降沿之間輸出的脈沖信號的實際數(shù)量，并與當水松紙片長度正常時所獲取的軸編碼器在光電檢測器信號的上升沿和下降沿之間輸出的脈沖信號的標準數(shù)量進行比較，從而可以判斷出水松紙片長度是否正常，實現(xiàn)了對水松紙片長度是否正常的檢測。

在一個實施例中，若│M-M₀│≤N，則主控設備70確定水松紙片的長度正常。若M-M₀＞N，則主控設備70確定水松紙片的長度過長。若M-M₀＜-N，則主控設備70確定水松紙片的長度過短。其中，N為水松紙片的允許偏移長度所對應的脈沖信號數(shù)量。該參數(shù)N可以根據(jù)實際需要來設定。在該實施例中，通過比較M和M₀的差值與N的大小關系，實現(xiàn)了對水松紙片長度是否正常的判斷，以及在檢測出在水松紙片長度異常的情況下，判斷出長度是過長還是過短。

圖10是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的水松紙片長度檢測裝置的結(jié)構(gòu)連接圖。圖11是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的水松紙片長度檢測裝置的安裝示意圖。下面結(jié)合圖10和圖11詳細描述根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的水松紙片長度檢測裝置。

如圖10所示，該水松紙片長度檢測裝置可以包括：軸編碼器50、光電檢測器60和主控設備70。軸編碼器(例如增量式編碼器)50的轉(zhuǎn)軸和水松紙輥5的傳動軸相連接，水松紙輥5每轉(zhuǎn)動一圈，軸編碼器5的轉(zhuǎn)軸跟著轉(zhuǎn)動一圈，信號端均勻輸出n個脈沖信號。如圖11所示，光電檢測器60對準水松紙輥5上的二段區(qū)域BC，該光電檢測器60用于檢測切割后的水松紙片11，當檢測到有水松紙片11時，光電檢測器60輸出光電檢測信號(例如24VDC信號)至主控設備70，其余情況可以無信號輸出。

在一個實施例中，如圖10所示，該水松紙片長度檢測裝置還可以包括：負壓調(diào)節(jié)設備80。該負壓調(diào)節(jié)設備80與主控設備70的輸出端電連接，并與水松紙輥的負壓腔連通(后面將結(jié)合圖11詳細描述)。其中，主控設備70當根據(jù)比較結(jié)果確定水松紙片長度不正常(例如，過長或過短)時，向負壓調(diào)節(jié)設備80發(fā)送控制信號。該負壓調(diào)節(jié)設備80在接收到該控制信號后，通過調(diào)節(jié)自身的實際開度來調(diào)節(jié)水松紙輥內(nèi)的負壓，從而調(diào)節(jié)所述水松紙片的長度。在該實施例中，通過調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的開度來調(diào)節(jié)水松紙輥內(nèi)的負壓，從而可以調(diào)節(jié)被切割后的水松紙片的長度，使得該水松紙片長度能夠在允許的誤差范圍內(nèi)，保障煙支質(zhì)量。

在一個實施例中，主控設備70在確定水松紙片的長度正常后保持負壓調(diào)節(jié)設備80的開度不變，從而保持水松紙輥內(nèi)的負壓不變。主控設備70在確定水松紙片的長度過長后控制減小負壓調(diào)節(jié)設備80的開度，從而減小水松紙輥內(nèi)的負壓。主控設備70在確定水松紙片的長度過短后控制增加負壓調(diào)節(jié)設備80的開度，從而增加水松紙輥內(nèi)的負壓。通過調(diào)節(jié)水松紙輥內(nèi)的負壓，從而可以調(diào)節(jié)未切割的水松紙所受到的摩擦力，從而在檢測到水松紙片過長時減小摩擦力，在檢測到水松紙片過短時增加摩擦力，最終可以調(diào)節(jié)水松紙片的長度。

在一個實施例中，如圖10和圖11所示，該負壓調(diào)節(jié)設備80可以包括：金屬管804、金屬片805、連桿806、角度傳感器803、步進電機802和步進電機控制器801。

優(yōu)選地，該金屬管804為圓柱形金屬管，該金屬片805為圓形金屬片。該金屬片805的直徑小于(優(yōu)選地，略小于)該金屬管804的內(nèi)徑。該金屬片805在該金屬管804內(nèi)，該金屬片805和該金屬管804正切面(該正切面可以是正圓)的夾角為負壓調(diào)節(jié)設備80的開度k。0°≤k≤90°，開度k越大，金屬管804兩端連通程度越高。

該步進電機控制器801與步進電機802電連接，用于控制該步進電機轉(zhuǎn)動。該步進電機801的轉(zhuǎn)軸通過連桿806與金屬片805連接。因此可以通過步進電機801來改變金屬片805的角度位置，即可改變負壓調(diào)節(jié)設備的開度k。

該角度傳感器803與主控設備70的輸入端電連接。該角度傳感器803用于檢測連桿806的轉(zhuǎn)動角度，從而得到負壓調(diào)節(jié)設備80的實際開度，并將該實際開度傳送至主控設備70。在該實施例中，角度傳感器803可以檢測連桿806的角度位置，從而檢測出圓形金屬片的角度位置，即可檢測出負壓調(diào)節(jié)設備的開度k。

在一個實施例中，主控設備70從角度傳感器803實時接收負壓調(diào)節(jié)設備80的實際開度，判斷該實際開度是否等于期望開度；如果不相等，則向步進電機控制器801發(fā)送控制信號。該步進電機控制器801在接收到該控制信號后，控制步進電機802轉(zhuǎn)動，從而控制金屬片805轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)該負壓調(diào)節(jié)設備80的實際開度，直至將實際開度調(diào)節(jié)到等于期望開度。其中，該期望開度是為了使得水松紙片的長度被調(diào)節(jié)到正常長度所需要的負壓調(diào)節(jié)設備的開度。該實施例中通過閉環(huán)控制實現(xiàn)了將負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度調(diào)整到期望開度的目的。

需要說明的是，該期望開度可以是設定值，也可以是通過運算獲得的開度值。例如該期望開度可以使得檢測到的脈沖信號的實際數(shù)量M與標準數(shù)量M₀相等或近似相等(在允許的誤差范圍內(nèi))，即使得水松紙片的長度正常。

還需要說明的是，這里所述的將實際開度調(diào)節(jié)到等于期望開度，包括但不限于將實際開度調(diào)節(jié)到絕對地等于期望開度，例如還可以存在一定的誤差，就像在“等于”前面加上“基本上”的描述一樣。

在一個實施例中，可以對水松紙輥的負壓腔進行改造。如圖11所示，將負壓腔8分割為一段負壓腔22和二段負壓腔23，一段負壓腔22內(nèi)的負壓作用于一段區(qū)域AB，二段負壓腔23內(nèi)的負壓作用于二段區(qū)域BC。對于一段負壓腔負壓，負壓通入到負壓調(diào)節(jié)設備80的一端，另一端接入到一段負壓腔22。于是通過改變負壓調(diào)節(jié)設備80的開度k，就可以改變一段負壓腔22的負壓大小，從而改變一段區(qū)域AB的負壓大小。對于二段負壓腔負壓，大小固定的負壓通入到二段負壓腔23，從而使得二段區(qū)域BC的負壓保持恒定。

在上述實施例中，所需調(diào)節(jié)的負壓為一段負壓腔22內(nèi)的負壓，二段負壓腔23內(nèi)的負壓不變。通過使得二段負壓腔內(nèi)的負壓不變，而只調(diào)節(jié)一段負壓腔內(nèi)的負壓，從而可以減小負壓調(diào)節(jié)量(即不需要調(diào)節(jié)整個負壓腔的負壓，而只需調(diào)節(jié)一部分負壓即可)，并且可以使得一段區(qū)域和二段區(qū)域上水松紙片受到的負壓互不影響。

需要說明的是，本發(fā)明的裝置除了可以單獨調(diào)節(jié)一段負壓腔內(nèi)的負壓之外，也可以不對負壓腔做上述改造，即也可以調(diào)節(jié)整個負壓腔的負壓，因此本發(fā)明的范圍并不僅限于此。

在一個實施例中，主控設備70可以通過依次增加或依次減小預定開度值的控制方式控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備80的開度，從而調(diào)節(jié)水松紙輥內(nèi)的負壓。

下面結(jié)合圖10和圖11詳細描述本發(fā)明一個實施例的水松紙片長度檢測裝置的工作過程。

首先，測量出長度正常的水松紙片對應的增量脈沖數(shù)M₀。如圖11所示，人為保證水松紙4的切割正常，運行機器，使得水松紙輥5上一張正常的水松紙片11從光電檢測器60中經(jīng)過。當光電檢測器60的信號出現(xiàn)上升沿時，光電檢測器60檢測到了一張水松紙片11的前端邊緣，接著當光電檢測器60信號出現(xiàn)下降沿時，光電檢測器60檢測到了該水松紙片11的后端邊緣。于是獲取軸編碼器(例如增量式編碼器)50在光電檢測器60信號上升沿和下降沿之間輸出的脈沖數(shù)M₀(作為標準數(shù)量)。M₀可以代表一張正常的水松紙片11的長度。該過程可以只需要進行一次即可，例如，在第一次裝設本裝置時進行該過程。

接下來，對水松紙輥一段區(qū)域負壓進行調(diào)整。

(1)停機時，使一段區(qū)域負壓保持恒定，K₀為負壓調(diào)節(jié)設備的初始開度，例如45°。如果軸編碼器50沒有脈沖信號輸出，表明機器處于停機狀態(tài)，則使實際開度K＝K₀。

(2)機器運行時，實時調(diào)整一段區(qū)域負壓。N為水松紙片11的允許偏移長度所對應的脈沖信號數(shù)量。K₁為負壓調(diào)節(jié)設備開度的單次調(diào)整值(可以作為前面所述的預定開度值)。

如果軸編碼器有脈沖信號輸出，則機器處于運行狀態(tài)，于是：實時獲取軸編碼器50在光電檢測器60信號的上升沿與下降沿之間輸出的脈沖信號的實際數(shù)量M，則M可以代表水松紙片11的實時長度。

1)如果│M-M₀│≤N，則主控設備確定水松紙片11長度正常，一段區(qū)域負壓合適，此時使得K＝K，即保持負壓調(diào)節(jié)設備的開度不變。

2)如果M-M₀＞N，則主控設備確定水松紙片11長度過長，一段區(qū)域負壓太大導致該種情況出現(xiàn)，于是使得K＝K-K₁，即減小一段區(qū)域負壓。

3)如果M-M₀＜-N，則主控設備確定水松紙片11長度過短，一段區(qū)域負壓太小導致該種情況出現(xiàn)，于是使得K＝K+K₁，即增大一段區(qū)域負壓。

在上述實施例中，測量出切割后的水松紙片的長度，當水松紙片長度太長時，減小一段區(qū)域的負壓，當水松紙片的長度太短時，增大一段區(qū)域的負壓，從而可以保證切割后的水松紙長度穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)，保障煙支質(zhì)量。

本發(fā)明還提供了一種卷接機，包括：如前所述的水松紙片長度檢測裝置。

圖12是示出根本發(fā)明一個實施例的水松紙片長度檢測方法的流程圖。

在步驟S121，將軸編碼器的轉(zhuǎn)軸和水松紙輥的傳動軸相連接，使得該軸編碼器跟隨水松紙輥轉(zhuǎn)動，獲得該軸編碼器的脈沖信號。

在步驟S122，獲得當光電檢測器檢測到在水松紙輥上被切割后的水松紙片時所發(fā)送的光電檢測信號。

在步驟S123，獲取軸編碼器在光電檢測信號的上升沿與下降沿之間輸出的脈沖信號的實際數(shù)量M，并與當水松紙片長度正常時所獲取的該軸編碼器在光電檢測信號的上升沿和下降沿之間輸出的脈沖信號的標準數(shù)量M₀進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定水松紙片長度是否正常。

在該實施例中，通過獲取軸編碼器在光電檢測信號的上升沿與下降沿之間輸出的脈沖信號的實際數(shù)量，并與當水松紙片長度正常時所獲取的軸編碼器在光電檢測器信號的上升沿和下降沿之間輸出的脈沖信號的標準數(shù)量進行比較，從而可以判斷出水松紙片長度是否正常，實現(xiàn)了對水松紙片長度是否正常的檢測。

在一個實施例中，根據(jù)比較結(jié)果確定水松紙片長度是否正常步驟可以包括：若│M-M₀│≤N，則確定水松紙片的長度正常；若M-M₀＞N，則確定水松紙片的長度過長；若M-M₀＜-N，則確定水松紙片的長度過短；其中，N為水松紙片的允許偏移長度所對應的脈沖信號數(shù)量。

在一個實施例中，上述水松紙片長度檢測方法還可以包括：當根據(jù)比較結(jié)果確定水松紙片長度不正常時控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度，以調(diào)節(jié)水松紙輥內(nèi)的負壓，從而調(diào)節(jié)水松紙片的長度。該實施例可以保證切割后的水松紙長度穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)，保障煙支質(zhì)量。

在一個實施例中，上述水松紙片長度檢測方法還可以包括：在確定水松紙片的長度正常后保持負壓調(diào)節(jié)設備的開度不變，從而保持水松紙輥內(nèi)的負壓不變。在一個實施例中，當根據(jù)比較結(jié)果確定水松紙片長度不正常時控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的開度的步驟可以包括：在確定水松紙片的長度過長后控制減小負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而減小水松紙輥內(nèi)的負壓；或者在確定水松紙片的長度過短后控制增加負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而增加水松紙輥內(nèi)的負壓。通過調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的開度，實現(xiàn)了對水松紙輥內(nèi)的負壓的調(diào)節(jié)，從而可以調(diào)節(jié)水松紙片的長度，保證煙支質(zhì)量。

在一個實施例中，當根據(jù)比較結(jié)果確定水松紙片長度不正常時控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的開度的步驟可以包括：實時獲取負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度；以及判斷該實際開度是否等于期望開度，如果不相等，則控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度，直至將該實際開度調(diào)節(jié)到等于該期望開度。其中，該期望開度是為了使得水松紙片的長度被調(diào)節(jié)到正常長度所需要的負壓調(diào)節(jié)設備的開度。該實施例中通過閉環(huán)控制實現(xiàn)了將負壓調(diào)節(jié)設備的實際開度調(diào)整到期望開度的目的。

在一個實施例中，可以通過依次增加或依次減小預定開度值的控制方式控制調(diào)節(jié)負壓調(diào)節(jié)設備的開度，從而調(diào)節(jié)水松紙輥內(nèi)的負壓。

在一個實施例中，水松紙輥的負壓腔可以包括：一段負壓腔和二段負壓腔。該一段負壓腔內(nèi)的負壓作用于水松紙輥的一段區(qū)域，該二段負壓腔內(nèi)的負壓作用于水松紙輥的二段區(qū)域。其中，所需調(diào)節(jié)的負壓為一段負壓腔內(nèi)的負壓，該二段負壓腔內(nèi)的負壓不變。該一段區(qū)域為未切割的水松紙能夠到達的且能被負壓作用的水松紙輥的表面區(qū)域，該二段區(qū)域為未切割的水松紙不能夠到達的且能被負壓作用的水松紙輥的表面區(qū)域。

圖13是示出根本發(fā)明另一個實施例的水松紙片長度檢測方法的流程圖。

在步驟S1301，判斷軸編碼器是否輸出脈沖信號。如果輸出，則過程進入步驟S1302，否則過程進入步驟S1305。

在步驟S1302，獲取軸編碼器在光電檢測器信號的上升沿和下降沿之間輸出的脈沖數(shù)M。

在步驟S1303，判斷M是否滿足│M-M₀│≤N。如果是，則過程進入步驟S1308，否則過程進入步驟S1304。

在步驟S1304，判斷M是否滿足M-M₀＞N。如果是，則過程進入步驟S1307，否則過程進入步驟S1306。

在步驟S1305，使得K＝K₀。即，保持負壓調(diào)節(jié)設備的開度等于初始開度。

在步驟S1306，使得K＝K+K₁。即增大負壓調(diào)節(jié)設備的開度。

在步驟S1307，使得K＝K-K₁。即減小負壓調(diào)節(jié)設備的開度。

在步驟S1308，使得K＝K。即保持負壓調(diào)節(jié)設備的開度不變。

在步驟S1309，控制負壓調(diào)節(jié)設備，使實際開度k達到期望開度K。

在該實施例中，通過控制負壓調(diào)節(jié)設備的開度達到期望開度，從而可以保證切割后的水松紙長度穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)，保障煙支質(zhì)量。

至此，已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領域所公知的一些細節(jié)。本領域技術人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實施這里公開的技術方案。

可能以許多方式來實現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實施例中，還可將本發(fā)明實施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。

雖然已經(jīng)通過示例對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發(fā)明的范圍由所附權利要求來限定。