CN105768169A - 一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法 - Google Patents

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冷再安
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    • A24B3/10—Roasting or cooling tobacco
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Abstract

本发明涉及一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，集群包括中央控制器、工控机、摆把配料机器人、传送带和烟叶框；所述每台摆把配料机器人和传送带都安装有工控机，并且通过工业现场总线相互连接，中央控制器通过控制工控机控制每台摆把配料机器人的铲料动作和传送带的传输速度。本发明将多条烟叶摆把生产线上的摆把配料机器人配置为一个集群系统，通过控制每台摆把配料机器人铲取烟叶的厚度、铲取频率及传输带速度对不同质量等级烟叶分别进行自动铲取，实现自动摆把的同时使不同等级烟叶按配料比例混合，达到自动配方，实现了一种烟叶复烤自动摆把配料的全新方法，取代了传统人工摆把和配料方法，提高配方精度，提升复烤烟叶质量。

Description

一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法
技术领域
本发明属于涉及烟叶加工设备领域，尤其涉及一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法。
背景技术
摆把是烟草行业的术语，是指烟叶在打叶复烤生产中，将烟叶从料框中按不同的质量和数量要求取出并摆放到传输工作台上的过程，该过程是整个打叶复烤生产线的第一个步骤，对生产线后续步骤至关重要。烟叶复烤是对初烤后的烟叶进一步深加工，其目的是对烟叶进行打叶和复烤，去除烟叶的烟梗、按不同质量要求控制烟叶中的水分、理化指标、烟叶色泽、杀虫去菌、去除沙土及杂物、装箱打包。烟叶按质量分类有若干不同的等级，不同香烟品种有各自不同的烟叶等级配方，在生产上就必须按配方要求将不同等级的烟叶配搭后进行打叶和复烤。在摆把工段，根据烟叶配方要求，将不同等级、不同数量的烟叶摆放在生产线传输皮带上，完成配比后由传输带将烟叶送至下一个工序进行生产。国内现有的摆把工段全部是人工完成，属于劳动密集型工种，全部依靠摆把工人采用人工完成烟草量取、转送、放置和铺展，突出的问题主要表现在生产效率低下、摆把精确度低、配方准确率差、劳动强度大、现场工作环境粉尘大、烟味浓厚、影响工人身心健康、增加职业病和劳动风险等。由于烟叶打叶复烤生产具有季节性和阶段性，工人的稳定性差，新老员工生产技能参差不齐，往往会影响生产的正常运转。因此，研发一种能替代人工摆把，实现全自动化的摆把作业柔性集群控制系统，是目前烟叶复烤行业亟待解决的问题。
目前，国内外对复烤烟叶摆把有一定的研究，如申请号为201310463455.2的《一种按重量划分复烤烟叶批次的方法》，但这些方法依然不够智能化，不能完全满足复烤烟叶自动摆把的需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种高效率的烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法。
本发明是通过下述技术方案来实现的：
一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，集群包括中央控制器、工控机、摆把配料机器人、传送带和烟叶框；所述摆把配料机器人各自上面都安装有一台工控机，摆把配料机器人之间的工控机相互连接；传送带上面也安装有工控机；每台摆把配料机器人和传送带的工控机均连接中央控制器；中央控制器通过连接工控机，控制每台摆把配料机器人的铲料动作和传送带的传送方向与速度；
所述中央控制器调节根据烟叶框中烟叶的厚度，设定每次摆把配料机器人夹取烟叶的厚度和次数，以及传送带的转动速度。
优选的，所述摆把配料机器人的数量不少于两台。
优选的，所述各摆把配料机器人之间协同工作，通过在中央控制器上设定传送带的转速和各摆把配料机器人的摆把频率，让传送带上放置的烟叶厚度均匀且无间隔。
优选的，所述各摆把配料机器人对应的烟叶框，根据需要放置不同类型的烟叶，根据配料比，调整各摆把配料机器人夹取烟叶厚度，让传送带上放置的烟叶符合复烤混合烟叶的配比。
优选的，所述烟叶框中间设有隔板，将一个烟叶框分为两部分，每个机器人对应一个烟叶框，铲完隔板隔开后面对机器人的一部分之后，转台自动旋转烟叶框，将隔板的另一侧转向机器人。
优选的，所述烟叶框的宽度可以为机械夹具的2倍，摆把配料机器人可每次铲取烟叶框中左边或右边的烟叶，下次铲取另一边，以节约烟叶框空间。
优选的，所述烟叶框下方设有转动台，在需要的时候转动180度，让另一侧的摆把配料机器人铲取相应烟叶。
优选的，中央控制器与工控机之间采用以太网、PowerLink、Devicenet或Profibus-DP的通讯方式控制各个工控机，实现各摆把配料机器人协调运作，实现自动柔性摆把、自动配方的功能。
优选的，所述中央控制器为PLC控制系统。
本发明的优点在于：
将多条摆把生产线上的所有摆把配料机器人全部配置为一个集群系统；通过控制每台摆把配料机器人铲取烟叶的厚度、铲取频率及传输带速度对不同质量等级烟叶分别进行自动铲取，实现自动摆把的同时，使不同等级烟叶按配料比例混合，达到自动配方，实现了一种烟叶复烤自动摆把配料的全新方法，提高配方精度，提升复烤烟叶质量，极大地降低人工需求，不受生产现场环境恶劣影响，并能持续高效地运行。
附图说明
图1是本发明的控制结构示意图；
图2是本发明的多台摆把配料机器人控制方法示意图；
图3是本发明的多台设备集群示意图；
图4是本发明的摆把配料机器人铲料示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明做详细的说明，但不限于此。
如图1、图3所示，一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，集群包括中央控制器、工控机、摆把配料机器人、传送带和烟叶框；所述摆把配料机器人各自上面都安装有一台工控机，摆把配料机器人之间的工控机相互连接；传送带上面也安装有工控机；每台摆把配料机器人和传送带的工控机均连接中央控制器；中央控制器通过连接工控机，控制每台摆把配料机器人的铲料动作和传送带的传送方向与速度；所述中央控制器调节根据烟叶框中烟叶的厚度，设定每次摆把配料机器人夹取烟叶的厚度和次数，以及传送带的转动速度，实现烟叶自动摆把和不同质量等级的烟叶自动配料功能。
实施例：
如图1～图4所示，复烤烟叶摆把生产线共有4条传输皮带，烟叶框中有隔板，将烟叶框从中间竖直的一分为二，各传送带将烟叶送往统一的烟叶接收装置，每条传送带旁设置3台摆把配料机器人，分别对摆把配料机器人进行编号为1到12，假设生产一种香烟共需12种等级的烟叶，各烟叶之间的配比关系为A1:A2…A12，为实现这种比例配方关系，让抓取烟叶的各个单台摆把配料机器人每次抓取烟叶的厚度满足A1：A2…A12＝h1：h2…h12，将h1到h12的值通过通讯传入各相关摆把配料机器人，协调动作，按照以下关系式来完成动作：
1)求出A1到A12中的最大值，如下所示：
max(A1,A2,A3.....A12)＝An(式1)
hn＝hmax＝H(式2)
其中hmax为夹具所能支持的能铲烟叶的最大厚度，为固定值H。
2)根据A1：A2…A12＝h1：h2…h12,则可知
h 1 = A 1 A n × h n (式3)
h 2 = A 2 A n × h n (式4)
……
……
……
h 12 = A 12 A n × h n (式5)
根据以上公式，计算出h1到h12，并将所得数据传送到对应的摆把配料机器人，实现配方功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，本发明并不局限于上述方式，在不脱离本发明原理的前提下，还能进一步改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，其特征在于，摆把配料机器人集群包括中央控制器、工控机、摆把配料机器人、传送带和烟叶框；所述摆把配料机器人各自上面都安装有一台工控机，摆把配料机器人之间的工控机相互连接；传送带上面也安装有工控机；每台摆把配料机器人和传送带的工控机均连接中央控制器；中央控制器通过连接工控机，控制每台摆把配料机器人的铲料动作和传送带的传送方向与速度；
所述中央控制器调节铲取烟叶框中烟叶的厚度，设定每次摆把配料机器人夹取烟叶的厚度和次数，以及传送带的传输速度。
2.根据权利要求1所述的一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，其特征在于，所述摆把配料机器人的数量不少于两台。
3.根据权利要求1所述的一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，其特征在于，所述各摆把配料机器人之间协同工作，通过在人机界面上设定传送带的传输速度和各摆把配料机器人的摆把频率，让传送带上放置的烟叶厚度均匀且无间隔。
4.根据权利要求1所述的一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，其特征在于，所述各摆把配料机器人对应的烟叶框，根据需要放置不同类型的烟叶，根据配料比调整各摆把配料机器人的摆把频率和夹取烟叶厚度，让传送带上放置的烟叶符合复烤混合烟叶的配比，满足自动配料要求。
5.根据权利要求1所述的一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，其特征在于，所述烟叶框中间设有隔板，将一个烟叶框分为两部分，每个机器人对应一个烟叶框，铲完隔板隔开的一部分之后，转台自动旋转烟叶框，将隔板的另一侧转向机器人。
6.根据权利要求1所述的一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，其特征在于，所述烟叶框的宽度可以为机械夹具的2倍，摆把配料机器人可每次铲取烟叶框中左边或右边的烟叶，下次铲取另一边的烟叶，以节约烟叶框空间。
7.根据权利要求1所述的一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，其特征在于，中央控制器与工控机之间采用以太网、PowerLink、Devicenet或Profibus-DP的通讯方式控制各个工控机，实现各摆把配料机器人协调运作，实现自动柔性摆把、自动配方的功能。
8.根据权利要求1所述的一种烟叶复烤自动摆把配料机器人集群的控制方法，其特征在于，所述中央控制器为PLC控制系统。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108001997A (zh) * 2017-12-11 2018-05-08 上海信耀电子有限公司 一种基于总线控制的滚筒输送线
CN109240252A (zh) * 2018-11-23 2019-01-18 成都卡诺普智能装备有限公司 一种基于can通讯的生产线工序控制管理方法
CN110806764A (zh) * 2019-09-24 2020-02-18 深圳富畅智能系统有限公司 一种可利用水口料按比例配比合成和可循环利用制造的方法
CN112385875A (zh) * 2020-12-23 2021-02-23 河南中烟工业有限责任公司 一种烟叶复烤均质化加工装置
CN112593521A (zh) * 2020-12-04 2021-04-02 王辰 一种自动铲雪装车装置
CN113110346A (zh) * 2021-04-26 2021-07-13 深圳云集智造系统技术有限公司 一种生产过程智能管控方法及系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1026560A1 (en) * 1998-08-21 2000-08-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Robot controller and control method
CN1508723A (zh) * 2002-12-17 2004-06-30 中国科学院自动化研究所 基于嵌入式语音模块的移动机器人智能运动控制系统
CN101470439A (zh) * 2007-12-24 2009-07-01 苏州艾隆科技有限公司 自动化药房的控制方法
CN202133890U (zh) * 2011-06-22 2012-02-01 浙江金石家居用品有限公司 工业机器人抛光机plc控制系统
CN102681465A (zh) * 2012-05-23 2012-09-19 浙江大学 具备运动规划功能的工业机器人示教规划器及其控制方法
CN202583831U (zh) * 2012-03-13 2012-12-05 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 基于rfid识别技术的物料高效转载装备智能控制系统
CN103809534A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 重庆友武科技有限公司 分布式机器人群体协调控制系统
CN204672572U (zh) * 2015-05-20 2015-09-30 深圳市宏钺智能科技有限公司 一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统
CN204866557U (zh) * 2015-05-20 2015-12-16 大连华工创新科技股份有限公司 集装箱式快递与自动分拣系统
CN105173702A (zh) * 2015-08-13 2015-12-23 电子科技大学 一种烟叶自动上料机器人装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1026560A1 (en) * 1998-08-21 2000-08-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Robot controller and control method
CN1508723A (zh) * 2002-12-17 2004-06-30 中国科学院自动化研究所 基于嵌入式语音模块的移动机器人智能运动控制系统
CN101470439A (zh) * 2007-12-24 2009-07-01 苏州艾隆科技有限公司 自动化药房的控制方法
CN202133890U (zh) * 2011-06-22 2012-02-01 浙江金石家居用品有限公司 工业机器人抛光机plc控制系统
CN202583831U (zh) * 2012-03-13 2012-12-05 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 基于rfid识别技术的物料高效转载装备智能控制系统
CN102681465A (zh) * 2012-05-23 2012-09-19 浙江大学 具备运动规划功能的工业机器人示教规划器及其控制方法
CN103809534A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 重庆友武科技有限公司 分布式机器人群体协调控制系统
CN204672572U (zh) * 2015-05-20 2015-09-30 深圳市宏钺智能科技有限公司 一种基于机器人的快递包裹智能分拣系统
CN204866557U (zh) * 2015-05-20 2015-12-16 大连华工创新科技股份有限公司 集装箱式快递与自动分拣系统
CN105173702A (zh) * 2015-08-13 2015-12-23 电子科技大学 一种烟叶自动上料机器人装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108001997A (zh) * 2017-12-11 2018-05-08 上海信耀电子有限公司 一种基于总线控制的滚筒输送线
CN109240252A (zh) * 2018-11-23 2019-01-18 成都卡诺普智能装备有限公司 一种基于can通讯的生产线工序控制管理方法
CN109240252B (zh) * 2018-11-23 2021-05-14 成都卡诺普智能装备有限公司 一种基于can通讯的生产线工序控制管理方法
CN110806764A (zh) * 2019-09-24 2020-02-18 深圳富畅智能系统有限公司 一种可利用水口料按比例配比合成和可循环利用制造的方法
CN112593521A (zh) * 2020-12-04 2021-04-02 王辰 一种自动铲雪装车装置
CN112385875A (zh) * 2020-12-23 2021-02-23 河南中烟工业有限责任公司 一种烟叶复烤均质化加工装置
CN112385875B (zh) * 2020-12-23 2022-03-29 河南中烟工业有限责任公司 一种烟叶复烤均质化加工装置
CN113110346A (zh) * 2021-04-26 2021-07-13 深圳云集智造系统技术有限公司 一种生产过程智能管控方法及系统

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