CN100530012C - 在线校验烟支重量控制系统中扫描检测头检测精度的设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于在线校验扫描检测头检测精度的设备，包括：存储装置，用于存储烟支目标重量和要剔除采样烟支的预定数量；烟条端部脉冲接口，用于从卷烟机中接收烟条端部脉冲；检测装置，用于从扫描检测头采集密度信号；计算装置，用于根据所采集的密度信号计算相应烟支的重量；比较装置，用于比较所计算的单支烟支的重量与烟支目标重量；控制装置，用于在所计算的烟支重量与烟支目标重量相等时基于烟条端部脉冲控制卷烟机的剔除门以剔除采样这支烟支，直到剔除采样所述预定数量的烟支。

Description

在线校验烟支重量控制系统中扫描检测头检测精度的设备

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及烟草机械自动化控制领域。

背景技术

在卷烟机中，烟支重量控制系统主要由扫描检测头、重量控制单元及执行机构等组成，其中扫描检测头的检测精度直接影响烟支重量控制的效果及重量缺陷烟支剔除的准确性，因此，如何对扫描检测头的检测精度进行在线校验对于确保其工作质量将至关重要。

但是，现有卷烟机中绝大多数都不具备在线校验扫描检测头检测精度的功能。虽然个别卷烟机具备该项功能，但操作麻烦，且互换性差，只能在本机台使用，无法用于其它各种机台。

发明内容

针对上述情况，本发明提供了一种新型的在线校验烟支重量控制系统中扫描检测头检测精度的设备，即目标重量取样设备。该设备为独立外挂式校验设备，操作简单、互换性强，可适用于各型卷烟机。

根据本发明，提供了一种用于在线校验卷烟机中烟支重量控制系统中扫描检测头检测精度的设备，包括：存储装置，用于存储烟支目标重量和要剔除采样烟支的预定数量；检测装置，用于从扫描检测头采集密度信号；烟条端部脉冲接口，用于从卷烟机中接收烟条端部脉冲；计算装置，用于根据检测装置所采集的密度信号计算相应烟支的重量；比较装置，用于比较所计算的单支烟支的重量与存储装置中所存储的烟支目标重量；控制装置，用于在比较装置的比较结果表明所计算的烟支重量与烟支目标重量相等时基于烟条端部脉冲控制所述卷烟机的剔除门以剔除采样这支重量等于烟支目标重量的烟支，直到剔除采样预定数量的烟支。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和其它特征和优点将变得更为明显。

图1示出了根据本发明的在线校验扫描检测头检测精度的设备的结构框图；

图2示出了根据本发明的设备的一个特定实施方式的连接关系，其中检测装置、计算装置、比较装置以及控制装置被实现在目标重量采样电路板上，存储装置和输入装置由计算机实现。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施例。

如图1所示，根据本发明的在线校验烟支重量控制系统中扫描检测头检测精度的设备包括检测装置，用于从所要在线校验的扫描检测头采集密度信号；脉冲接口，用于从卷烟机接收烟条端部脉冲；存储装置，用于存储烟支目标重量和要剔除采样的烟支的数量；计算装置，用于根据检测装置所采集的密度信号计算单支烟支的重量；比较装置，用于比较所计算的单支烟支的重量与存储装置中所存储的烟支目标重量；控制装置，用于在比较装置的比较结果表明所计算的烟支重量与烟支目标重量相等时基于烟条端部脉冲向卷烟机的剔除门发送采样信号，以从剔除门剔除采样重量等于烟支目标重量的烟支。

此外，根据本发明的设备还包括输入装置，用于输入烟支目标重量和要剔除采样的烟支的数量。并且，为了使根据本发明的在线校验设备能够适用于各种卷烟机，输入装置还被配置用于输入在线校验设备的工作参数，对设备的工作状态进行设定，以便使在线校验设备能够以适当的工作参数工作，从而与卷烟机正确地协同工作。

在将根据本发明的校验设备用于某一卷烟机以进行在线校验之前，首先要对根据本发明的校验设备的工作参数进行设定，以便使其能够与该卷烟机上的剔除门协作剔除采样正确的烟支。

首先，需要调整ERP(烟条端部脉冲)修正量，以便卷烟机的剔除门能够根据校验设备的控制信号而准确地剔除采样所需的烟支。在卷烟机的工作过程中，所有烟支都是以ERP作为起点来进行定位并通过移位寄存进行后续的检测和剔除等操作。卷烟机在生产过程中都将切刀切在密度曲线的紧头位置接近“0”或等于“0”的位置。因此，调整根据本发明的在线校验设备的ERP修正值，使得密度曲线画面上紧头位置接近“0”或等于“0”，从而保证被检测为重量等于烟支目标重量的烟支与剔除门根据控制信号而剔除采样的烟支是同一烟支。

此外，还需要对调整计算装置所使用的重量修正系数，以确保根据本发明的校验设备的计算装置的计算精度，即使得重量计算偏差值趋于0。为此，将烟支目标重量设定为单支烟支重量工艺值(即标准值)，并运行校验设备，从而剔除采样出一支烟支，对该烟支进行称重测量，根据测量结果调整重量修正系数，再进行剔除采样，直到重量计算偏差值趋于0，即所剔除采样的烟支的重量等于单支烟支重量工艺值。

进行以上参数设定之后，就可以在卷烟机工作期间启动根据本发明的在线校验设备而对卷烟机中烟支重量控制系统的扫描检测头进行在线校验。在运行根据本发明的在线校验设备进行在线校验时，首先要关闭卷烟机的原机剔除，即关闭卷烟机的剔除重量缺陷烟支的功能，以避免卷烟机的剔除门执行原机剔除；接下来，通过输入装置输入烟支目标重量与要剔除采样的烟支的数量；然后就可以启动根据本发明的在线校验设备。

在根据本发明的在线校验设备工作的过程中，烟支重量控制系统中的扫描检测头将所检测的密度信号传输给在线校验设备的检测装置。在线校验设备的计算装置根据所接收到的密度信号，实时计算出单支烟重量。并且所计算出的单支烟重量与存储装置中所存储的烟支目标重量进行比较。当所计算出的单支烟重量与所设定的烟支目标重量相等时，即当发现等于目标重量的烟支出现时，在线校验设备的控制装置控制卷烟机的剔除门，对该支烟支进行剔除采样。在剔除采样预定数量的烟支后，对所剔除采样的烟支进行重量测量，并且计算这些烟支的平均重量值与目标重量值的差值(平均重量差值)和重量标准偏差，以确定扫描检测头的检测精度。平均重量差值及重量标准偏差值越小，说明扫描检测头检测精度及稳定性越高。

优选地，设定剔除采样50支烟，取样50支烟平均重量值与目标重量值之差应≤±5mg，重量标准偏差应≤10mg。其中

式中g_i＝第i支取样烟重量值，g＝50支取样烟平均重量值。

根据本发明的在线校验烟支重量控制系统中扫描检测头检测精度的设备采用数字信号传输，抗干扰能力强，因此取样剔除准确；参数设定全部数字化操作，简单方便；适用于各种卷烟机型。本发明为校验烟支重量控制检测头提供了一种安全、简便、可靠的方法。

根据一种特定实施方式，利用硬件实现检测装置、计算装置、比较装置以及控制装置，例如可以将这些装置实现在目标重量采样电路板上。而存储装置和输入装置则可以由计算机(例如笔记本电脑或工控机)来实现。

图2示例性地示出了这种具体实施方式的连接关系。如图2所示，目标重量采样电路板中的检测装置与卷烟机中烟支重量控制系统的扫描检测头相连，以便扫描检测头将所检测到的密度信号传输到检测装置。目标重量采样电路板中的控制装置经由采样控制线与卷烟机的剔除门相连，以控制剔除门执行剔除采样。此外，目标重量采样电路板还经由串口与计算机相连，以便在工作期间从计算机中读取所存储的烟支目标重量，以及在设定工作参数期间从计算机接收参数设定。计算机还可以提供用户界面，以有利于用户的操作。例如，计算机显示密度曲线以协助用户调整ERP修正量。

虽然已经参照示例性实施例特别地示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离以下本发明的精神和范围的情况下可以进行形式和细节上的各种改动。

Claims (7)

1.一种用于在线校验卷烟机中烟支重量控制系统中扫描检测头检测精度的设备，包括：

存储装置，用于存储烟支目标重量和要剔除采样烟支的预定数量；

检测装置，用于从所述扫描检测头采集密度信号；

烟条端部脉冲接口，用于从卷烟机中接收烟条端部脉冲；

计算装置，用于根据所述检测装置所采集的密度信号计算相应烟支的重量；

比较装置，用于比较所计算的单支烟支的重量与所述存储装置中所存储的烟支目标重量；

控制装置，用于在所述比较装置的比较结果表明所计算的烟支重量与烟支目标重量相等时基于所述烟条端部脉冲控制卷烟机的剔除门以剔除采样这支重量等于烟支目标重量的烟支，直到剔除采样预定数量的烟支。

2.根据权利要求1的设备，其中所述设备还包括输入装置，用于输入所述烟支目标重量和要剔除采样的烟支的预定数量。

3.根据权利要求2的设备，其中所述输入装置还用于设定所述设备的工作参数，以使所述设备与所述剔除门正确地协作工作。

4.根据权利要求3的设备，其中所述工作参数包括烟条端部脉冲修正值和重量修正系数。

5.根据权利要求4的设备，其中所述烟条端部脉冲修正值用于使所述剔除门在所述控制装置的控制下基于所述烟条端部脉冲准确地剔除采样所希望剔除采样的烟支，所述重量修正系数用于使所述计算装置准确地计算烟支重量。

6.根据权利要求1至5中任一项的设备，其中在所述剔除门在所述控制装置的控制下剔除采样所述预定数量的烟支后，对被剔除采样的烟支进行重量测量并计算这些烟支的重量标准偏差及平均重量差值，以确定所述扫描检测头的精度。

7.根据权利要求6的设备，其中所述重量标准偏差及所述平均重量差值越小，所述扫描检测头的精度越高。

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