專利名稱：檢測及消除有缺陷和/或定位不當卷煙的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測有缺陷和/或定位不當，特別是在制煙機和/或卷煙包裝機的卷煙料斗中橫向位置的卷煙的方法和裝置，也涉及用于消除上述卷煙的方法和裝置。
制煙機和/或卷煙包裝機通常具有一個卷煙儲存器，在儲存器中，當卷煙向下移動時卷煙停止時與其余卷煙成橫向，可能堵塞儲存部分下面的各豎筒或豎筒組。然后，隨后的卷煙就不再可以進入各豎筒或豎筒組。這樣可導致各豎筒或豎筒組失去效用。消除這種故障的任務是很費力且高成本的，這是由于通常必須停機的緣故。
為了避免在消除豎筒或豎筒組堵塞故障時的高成本的步驟，操作者通常觀察卷煙料斗并用長夾子除去任何橫向定位的卷煙。這里存在人為錯誤的危險，由于工作單調(diào)，操作者時間長后注意力會下降，另外，當操作者不在時可能發(fā)生未檢測出的破壞。
因此，本發(fā)明要解決的問題是改善卷煙料斗中對破壞的避免。
為了解決這個問題，按照本發(fā)明的檢測方法的特征在于使用至少一個光學檢查構(gòu)件來檢測位于卷煙料斗中的多個卷煙的至少一個圖像，該圖像由圖像處理器評估，而且，如果在評估過程中，形成的掃描圖像與基準圖像和/或至少一個基準值偏離，一個錯誤信號即被產(chǎn)生。
按照本發(fā)明的檢測裝置的特征在于一個光學檢測構(gòu)件，特別是一個攝像機，布置在卷煙料斗的區(qū)域中，用于掃描位于料斗中的多個卷煙的至少一個圖像，如果形成的掃描圖像與基準圖像和/或至少一個基準值偏離，則借助一個用于評估圖像的圖像處理器及借助錯誤信號產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一個錯誤信號。
這種方法及這種裝置的優(yōu)點是，由于可以總體觀察卷煙取向，因而所監(jiān)測的是卷煙的相對較大的區(qū)域而不只是個別卷煙端部。因此，可以檢測卷煙料斗的相對較大區(qū)域，即，多個卷煙的圖像，并使該圖象承受圖像處理。最后，使用圖像處理方法，可以形成與基準圖像和/或基準值的偏差，如果必要的話，可以產(chǎn)生一個相應的錯誤信號，這樣就可以檢測橫向定位的卷煙。
另外，除定位不當?shù)木頍熞酝?，這種方法和這種裝置也可以用來指示有缺陷的卷煙。例如，在儲存過濾嘴卷煙的情形中，通過圖像處理可以查出遺失的過濾嘴。但是，也可以指示彎曲或破損的卷煙，這是由于這些卷煙也構(gòu)成與基準圖像的偏差。
以上述方式檢測出的異?？梢员蛔詣拥鼗蚴止さ叵?。當手工消除異常時，錯誤信號最好是通過聲學或光學方式發(fā)出的，例如，借助報警器或喇叭，或者借助警示燈發(fā)出的。這樣的信號就可以告訴操作者來干預。但是，錯誤也可以被自動地消除。
為了進一步解決問題，按照本發(fā)明的消除方法的特征在F于有缺陷的和/或定位不當?shù)木頍煴粰z測，特別是按照上述方法之一被檢測，作為對上述檢測的反應，布置在料斗區(qū)域中的一個推出裝置被啟動，以便推出位于分配給該推出裝置的推出區(qū)域中的多個卷煙。
按照本發(fā)明的消除裝置的特征在于至少一個，特別是多個相鄰的推出裝置設(shè)置在料斗的區(qū)域中，用于推出位于分配給所述推出裝置的推出區(qū)域中的多個卷煙。在這種情形中被推出的卷煙的數(shù)目大得足以使一橫向定位的卷煙被完全推出。
最好設(shè)置多個相鄰的推出區(qū)域，以及相應數(shù)目的推出裝置。其優(yōu)點在于不必在卷煙料斗的整個寬度上推出卷煙，因此，可能發(fā)生的情形是一橫向定位的卷煙在兩個推出區(qū)域中延伸。在這種情形中，最好兩個相鄰的推出裝置被啟動，因而相應較大數(shù)目的卷煙被推出。
推出裝置的前、后壁最好具有不同的尺寸和輪廓，使后壁的輪廓大于前壁輪廓至少一個卷煙的寬度。這樣可以避免只是被前壁部分夾住的卷煙造成的擁堵。
本發(fā)明的進一部細節(jié)可以參閱從屬權(quán)利要求，以及以下附圖中所示的實施例。


圖1是卷煙料斗的前視圖，卷煙料斗帶有攝像機和布置在卷煙料斗的儲存部分中的四個推出裝置；
圖2放大地表示儲存部分的細部結(jié)構(gòu)，其帶有多個推出裝置和多個示意表示的推出區(qū)域和評估區(qū)域；圖3是沿圖1中III-III剖面線截取的側(cè)視圖，表示卷煙料斗帶有一個處于通過位置的推出裝置；以及圖4表示圖3的卷煙料斗，帶有一個處于推出位置的推出裝置。
圖1表示一個卷煙料斗10，它具有一個儲存部分和四個布置在儲存部分下面的豎筒組12。每個上述豎筒組具有七個基本為一支卷煙寬度的豎筒。
卷煙料斗10裝有許多用圓圈表示的卷煙13。當這些卷煙13定位正確時，在圖1的前視圖中只可以看到卷煙13的過濾嘴側(cè)或另一側(cè)的端部。換言之，許多卷煙相互平行地定位，并且水平地調(diào)準，所有卷煙13的端部理想地基本處于一個豎直平面內(nèi)。卷煙料斗10的深度，特別是卷煙料斗10接受卷煙13的空間的深度基本相應于一支卷煙的長度，或稍大于卷煙的長度。
卷煙13穿過一頂部開口14進入卷煙料斗10。由于重力，卷煙向下移入卷煙料斗10，在料斗中進入豎筒組12。在豎筒組12的出口，卷煙13按照準備由煙盒接納的形式編組。另外，卷煙料斗10具有四根振蕩桿15，它們保證卷煙13均勻地向下移入豎筒組12。
在卷煙料斗10中的卷煙13偶爾也可能停止在一個與需要的對準不同的位置上。例如，卷煙13可能歪斜。以這種方式定位不當?shù)木頍熢趫D中表示為橫向定位的卷煙16。如果橫向定位的卷煙16在豎筒組12的方向上長時間向下移動，可能出現(xiàn)豎筒組12的堵塞，這通常會導致生產(chǎn)過程的上述異常。具體來說，這種異常的消除涉及到高的費用。因此，卷煙料斗10設(shè)有一個光學檢查構(gòu)件，即，一個攝像機17。攝像機17通過卷煙料斗10的一個窗口或透明壁監(jiān)測卷煙端部。具體來說，攝像機17基本在卷煙料斗10的全長上掃描卷煙料斗10的圖像。
一個圖像處理器18評估掃描的圖像。在這種情形中，例如，將掃描的圖像與基準圖像對比?；蛘?，掃描圖像經(jīng)過預處理，在這種情形中，圖像的特征值被產(chǎn)生和/或計算。通過將這些值與基準值的對比和/或通過掃描圖像與基準圖像的對比，例如，如果存在一個偏差，或者如果偏差超過一定的閾值，即可以檢測出錯誤。最后，檢測出的錯誤導致產(chǎn)生一個錯誤信號。錯誤信號導致四個推出裝置19中的至少一個被啟動。這種啟動使位于該推出裝置19區(qū)域中的卷煙13向著卷煙料斗10的后側(cè)被推動，因而被推出。被推出的卷煙13落入一條傾斜的滑道20，卷煙13沿滑道向下滑動，并最終被送至一條煙草回收回路。
煙草回收是將卷煙分成煙草、卷煙紙和過濾嘴。被回收的煙草最后在卷煙生產(chǎn)中被再次使用。這就是說，由于橫向定位的卷煙被推出，多支其它的無缺陷或定位正確的卷煙同樣被推出時，煙草的浪費可保持在很低的水平上。
每個推出裝置19具有一個殼體21，該殼體相對于卷煙料斗10固定，或連接于卷煙料斗。殼體21具有一個線性缸，其用于引導一個線性位移的滑架22。所述滑架22則連接于推出裝置19的實際推出器23。推出器23具有前壁24和一個后壁25(如圖3所示)。前壁24和后壁25通過一個連接件即連接桿26彼此連接。
如果推出裝置19位于一個稱為“通過位置”的位置上，那么，推出器23的前壁24基本與卷煙料斗10的前內(nèi)側(cè)面齊平地終止，而推出器23的后壁25基本與卷煙料斗10的后內(nèi)側(cè)面齊平地終止。在該通過位置上，卷煙13可以在推出裝置19的區(qū)域中無阻礙地通過卷煙料斗10的儲存部分11。只有薄形的連接桿26稍許使卷煙料斗10在該區(qū)域中的寬度變窄，但并不影響卷煙13的向下移動，因而可使卷煙送過卷煙料斗10。
但是，如果推出裝置19被啟動，那么，推出器23的前壁24和后壁25都在推出器23的后壁25的方向上和/或在滑道20的方向上位移。推出器23的前壁24連接于殼狀裝置27，該殼狀裝置的橫截面相應于推出器23的前壁24的輪廓。該殼狀裝置可防止卷煙13當推出器23位于推出位置時落入推出器23的區(qū)域中。這樣就可以避免當推出器23被拉回其通過位置時已落入該區(qū)域的卷煙13阻塞推出器的情形發(fā)生。
另外，四個前壁24和/或四個推出器23的殼狀裝置27彼此間隔開來。前壁24之間的距離大致相應于一支卷煙寬度的兩倍，但也可選擇得更大一些。
圖2放大地表示卷煙料斗10的儲存部分11在推出裝置19的區(qū)域中的細部結(jié)構(gòu)。四個推出區(qū)域A至D示意地表示在推出裝置19的上方。這四個推出區(qū)域A至D中的每一個配置于一個推出裝置19。位于推頂區(qū)域中的卷煙13在相應的推頂裝置19被啟動時被推出。四個評估區(qū)域I至IV位于推出區(qū)域A至D的上方，每個推出區(qū)域A至D被配置于其上方的各評估區(qū)域I至IV。推出區(qū)域A至D就其尺寸來說選擇得使每個推出區(qū)域A至D的寬度和/或長度至少相應于一支卷煙的長度。具體來說，推出區(qū)域的寬度選擇得大于相應推出區(qū)域的高度。
評估區(qū)域I至IV相應于由攝像機17監(jiān)測的區(qū)域。攝像機17攝取所有評估區(qū)域I至IV的圖像。在圖像處理過程中，圖像被劃分入所述四個評估區(qū)域I-IV。這四個評估區(qū)域I-IV中的每一個是分開地被評估的。如果在一個評估區(qū)域中，一支橫向定位的，即，定位不當?shù)木頍熁蛘咭恢б云渌绞匠尚尾划數(shù)木頍煴粰z測出來，那么，位于其下的相應推出裝置19有一個時間延遲地被啟動。所述推出裝置將位于相應推出區(qū)域A-D中的卷煙13推出。
在有缺陷的或定位不當?shù)木頍?3的測出和相應推出裝置19的啟動之間的時間延遲是由卷煙從評估區(qū)域I-IV向下移至推出區(qū)域所需時間來確定的(大致為10-20秒鐘)。作為記錄所有評估區(qū)域I-IV的圖像的一個攝像機17的替代，也可以安裝多個攝像機17，每個攝像機掃描一個評估區(qū)域I-IV的圖像，然后將其送去進行圖像評估。
在評估區(qū)域I-IV中，卷煙料斗10的前壁是透明結(jié)構(gòu)的，例如，設(shè)有玻璃或塑料板，使攝像機17可自由攝取卷煙的端部。
圖3表示沿圖1中III-III線的卷煙料斗10的側(cè)剖圖。設(shè)有兩個攝像機17，確切地說，一個設(shè)置在卷煙料斗10的前側(cè)，一個設(shè)置在后側(cè)。設(shè)置兩個攝像機17意味著可以更為可靠地檢測有缺陷的或定位不當?shù)木頍?6。
在圖示實施例中，一支橫向定位的卷煙16位于評估區(qū)域II中。該橫向定位的卷煙16被攝像機17測出。圖像處理器18評估橫向定位的卷煙16的被測出的圖像，一旦定位不當?shù)木頍?6被測出，就產(chǎn)生一個錯誤信號。該錯誤信號導致推出裝置19被啟動。因此，推出器23在滑道20的方向上被位移。為此目的，推出裝置19的線性缸與滑架22及緊固其上的推出器23一起，包括殼狀裝置27，沿滑道20的方向位移。
在推出器23和滑架22之間也設(shè)有一連接件29。該連接件29保證滑架22和推出器23之間的必要距離。該距離使推出器23可被推入卷煙料斗10，達到推出器23的前壁24達到卷煙料斗10的后壁30的程度。
圖4表示推出裝置19處于推出位置，即，推出器23位于其左側(cè)或滑道側(cè)的端部位置上。在圖示位置上，推出器23的前壁24以卷煙料斗10的后壁30的外表面終止，因而被推出的卷煙31-包括橫向定位的卷煙16-可以無阻礙地落入滑道20。連接于推出器23的前壁24的殼狀裝置27在該推出裝置19的區(qū)域中阻塞卷煙料斗10，因而起初無卷煙13可以在該區(qū)域中跟進。只是當推出裝置19再次位于其通過位置(如圖3所示)上時，卷煙才再次落入以前形成的空腔中，從而再次填滿有關(guān)的推出區(qū)域B。
雖然推出裝置19一般只是當已測出有缺陷的或定位不當?shù)木頍?6時才被啟動，但是，它也可以由于其它原因而被啟動。具體來說，推出裝置也可以手動觸發(fā)。當消除未被自動測出的錯誤時，這一點特別方便。推出裝置19的非手動或由圖像處理觸發(fā)的啟動也用來(例如，定時地)取得樣品。
但是，使用攝像機和下游的圖像處理檢測有缺陷的或定位不當?shù)木頍煟约翱赡苡|發(fā)的光學和/或聲音的錯誤信號，也可能使操作者手動地消除異常，特別是如果自動地(例如通過啟動推出裝置)消除異常的操作已發(fā)生故障或?qū)l(fā)生故障的話。
總之，當有缺陷的或定位不當?shù)木頍煹纳鲜鲎詣訖z測與推出裝置相結(jié)合時可以取得最大的優(yōu)越性。
權(quán)利要求
1.用于檢測制煙機和/或卷煙包裝機的卷煙料斗(10)中有缺陷的和/或定位不當?shù)?、特別是橫向定位的卷煙(16)的方法，其特征在于使用至少一個光學檢測構(gòu)件(17)來掃描位于卷煙料斗中的多支卷煙(13，16)的至少一個圖像，該圖像由一個圖像處理器(18)評估，如果在評估期間確定掃描的圖像與基準圖像和/或與至少一個基準值偏差，則產(chǎn)生一個錯誤信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于由光學檢測構(gòu)件(17)掃描的圖像被劃分成多個特別是相鄰的評估區(qū)域(I-IV)，所述評估區(qū)域(I-IV)是分開被評估的，如適當則產(chǎn)生一個分配于一個評估區(qū)域(I-IV)的個別的錯誤信號。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于使用多個光學檢測構(gòu)件(17)，在每種情形中掃描及評估多個特別是相鄰的評估區(qū)域(I-IV)的一個圖像，如果適當則產(chǎn)生一個分配于一個評估區(qū)域(I-IV)的個別的錯誤信號。
4.用于消除在制煙機和/或卷煙包裝機的卷煙料斗(10)中的有缺陷的和/或定位不當?shù)?、特別是橫向定位的卷煙(16)的方法，其特征在于；特別是按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法檢測有缺陷的和/或定位不當?shù)木頍?16)，作為上述檢測的回應，設(shè)置在料斗區(qū)域中的推出裝置(19)被啟動，以便推出位于分配給所述推出裝置(19)的一推出區(qū)域(A-D)中的多支卷煙。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于如果在分配給特別是兩個相鄰的推出裝置(19)的評估區(qū)域(I-IV)中檢測到有缺陷的和/或定位不當?shù)木頍?16)，那么所述兩個推出裝置(19)被同時啟動。
6.用于檢測在制煙機和/或卷煙包裝機的卷煙料斗(10)中的有缺陷的和/或定位不當?shù)?、特別是橫向定位的卷煙(16)的裝置，其特征在于一個光學檢測構(gòu)件(17)，特別是一個攝像機設(shè)置在卷煙料斗(10)的區(qū)域中，用于掃描位于卷煙料斗(10)中的多支卷煙(13，16)的至少一個圖像，借助一個用于評估圖像的圖像處理器(18)，如果掃描的圖像被確定與基準圖像和/或與至少一個基準值偏差，則借助可產(chǎn)生錯誤信號的裝置產(chǎn)生一個錯誤信號。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于一個或多個相鄰的光學檢測構(gòu)件(17)分別設(shè)置在卷煙料斗(10)的前側(cè)上或后側(cè)上，從而可以掃描有缺陷的和/或定位不當卷煙(13)的兩個端側(cè)。
8.用于消除在制煙機和/或卷煙包裝機的卷煙料斗(10)中的有缺陷的和/或定位不當?shù)?、特別是橫向定位的卷煙(16)的裝置，其特征在于至少一個，或者特別是多個相鄰的推出裝置(19)布置在卷煙料斗(10)的區(qū)域中，用于推出位于分配給推出裝置(19)的推出區(qū)域(A-D)中的多支卷煙(13，16)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于它具有按照權(quán)利要求6或7所述的裝置，后者連接于每個推出裝置(19)，因而每個推出裝置(19)可響應于一錯誤信號被啟動。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于每個推出裝置(19)具有一個前壁(24)，其表面區(qū)域限定所述推出區(qū)域(A-D)；以及一個后壁(25)，其輪廓大于前壁(24)的輪廓至少一支卷煙的寬度，所述推出裝置(19)的前壁(24)和后壁(25)相互平行地基本分開一支卷煙長度的距離，并且彼此相連接，特別是借助一連接件，特別是一連接桿(26)相連接。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項所述的裝置，其特征在于所述推出區(qū)域具有至少相應于一支卷煙的長度的一個寬度和/或高度。
全文摘要
本發(fā)明涉及檢測和消除制煙機和/或卷煙包裝機的卷煙料斗中的有缺陷和/或定位不當?shù)?、特別是橫向定位的卷煙的方法和裝置。本發(fā)明要解決的問題是改善卷煙料斗中異常的避免措施。為進行檢測,使用光學檢測構(gòu)件掃描卷煙料斗中卷煙的圖像,借助圖像處理器評估圖像,如果在評估期間確定掃描的圖像與基準圖像和/或與基準值偏差,則產(chǎn)生一個錯誤信號。另外,為消除有缺陷卷煙,作為相應檢測的回應,設(shè)置在料斗區(qū)域中的推出裝置被啟動,以便推出多支卷煙。
文檔編號B07C5/342GK1264038SQ0010183
公開日2000年8月23日 申請日期2000年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月1日
發(fā)明者海因茨·福克 申請人:?？擞邢薰?