CN110285996A - 冷房烟叶取样装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开冷房烟叶取样装置及方法，其包括至少一个位于叶片复烤机的输送网带上方且位于冷却区顶部的取样器，取样器包括机架、平移执行器、抓取气缸和气爪，所述机架固定在冷却区顶部，所述抓取气缸通过气缸支架竖直固定在平移执行器的滑台上；所述平移执行器通过执行器支架连接固定在机架上，所述气爪通过联接块固定在抓取气缸活塞杆端部，气爪的两手指分别固定有金手指，所述气爪、抓取气缸和平移执行器分别由一控制系统控制动作。本发明可以消除人工取样带来的误差，取样高效、准确。
Description
技术领域
本发明涉及烟叶取样领域，尤其涉及冷房烟叶取样装置及方法。
背景技术
初烤烟（原烟）作为初级农产品，需要烟草行业打叶复烤企业的打叶复烤生产线通过打叶去梗、复烤脱水等加工工艺转变为成品片烟，成品片烟再作为卷烟工业企业的烟叶原料用于制丝和烟支卷制。打叶去梗工艺任务就是将烟叶中的烟片和烟梗分离出来，并达到所要求的各项技术指标。复烤脱水工艺任务就是打叶去梗后的烟片输送至叶片复烤机均匀铺在网带上形成料层，料层厚度在60至120mm左右，通过干燥、冷却和回潮过程，最终将烟片水分控制在所要求的技术指标内。
初烤烟在打叶复烤生产线的生产加工过程中需要对在制品或制成品进行工艺质量检验，其中一项重要的检验项目是检测叶片复烤机冷却区的烟片含水率，该项检测需要从叶片复烤机冷却区内抓取适量烟片样品送质检室进行样品的含水率检测。叶片复烤机的结构形式和干燥原理决定了烟片干燥后网带上同点位及同一点位不同料层位置的含水率存在差异性。
叶片复烤机冷却区两侧面开有取样窗口（观察窗口），目前烟片样品的取样方式通常采用取样人员手臂伸入取样窗口用手抓取网带上的烟片物料。为保证取样的准确性和代表性，最佳状态是每次取样点位相同，同一点位抓取的物料上中下层比例尽量相同。
技术中烟片样品的取样采用人工手抓方式，存在以下缺点：
1、不同的取样人员因手掌大小不同、抓取手法不一，会产生明显的烟片样品含水率检测取样误差；
2、因叶片复烤机内烟片料层较厚，每次取样时因抓取深度、抓取量和抓取的烟片上中下层比例存差异性，也会产生烟片样品的含水率检测取样误差；
3、每次取样时取样人员手臂伸入冷却区取样的点位无法保证相同，也会产生烟片样品的含水率检测取样误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种取样误差小的冷房烟叶取样装置及方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
冷房烟叶取样装置，包括至少一个位于叶片复烤机的输送网带上方且位于冷却区顶部的取样器，所述取样器包括机架、平移执行器、抓取气缸和气爪，所述机架固定在冷却区顶部，所述抓取气缸通过气缸支架竖直固定在平移执行器的滑台上；所述平移执行器通过执行器支架连接固定在机架上，所述气爪通过联接块固定在抓取气缸活塞杆端部，气爪的两手指分别固定有金手指，所述气爪、抓取气缸和平移执行器分别由一控制系统控制动作。
所述取样器为两个以上时，各取样器间隔设置在冷却区顶部的同一断面上，且各取样器由控制系统控制同步动作。
所述平移执行器为由伺服电机驱动的丝杆螺母传动系统或由气缸驱动的横移系统。
所述机架的高度可调。从而使气缸处于合理高度。
所述抓取气缸和气爪分别通过螺旋气管与控制系统连接。
冷房烟叶取样装置的取样方法，其包括以下步骤：
1）按控制系统的“复位”按钮，各取样器分别调整到初始状态，即平移执行器滑台处于最右侧，抓取气缸的活塞杆处于最高位，气爪的手指处于“打开”状态；
2）按控制系统的“取样”按钮，控制系统发出取样指令，抓取气缸的活塞杆带动气爪和金手指下行；在金手指底部与烟片料层接触前，平移执行器动作，滑台带动抓取气缸向左匀速运动，与输送网带的运动方向一致，运行速度也相同；
3）抓取气缸的活塞杆下行触到下行程开关，停止下行动作，同时气爪手指执行“闭合”动作，带动金手指合拢抓取适量烟片样品；
4）气爪手指“闭合”动作完成后，金手指合拢动作结束，抓取气缸的活塞杆开始上行，带动金手指上提，到最高限停止；同时，当金手指离开料层后，平移执行器滑台停止右左运动转为向右运动直至回到初始位置停止；
5）取样人员将样品袋套入机械手，按控制系统的“松开”按钮，气爪手指执行“打开”动作，带动金手指张开，烟片样品落入样品袋，完成烟叶的取样过程。
本发明采用以上技术，具有以下有益效果：
1、除了因不同取样人员导致的烟片样品含水率检测取样误差；
2、消除了因抓取深度、抓取量和抓取的烟片上中下层比例存差异导致的烟片样品含水率检测取样误差；
3、消除了因不同点位取样导致的烟片样品含水率检测取样误差；
4、采用多个取样器同步取样时，可以消除冷却区不同位置取样不同步导致的烟片样品含水率检测取样误差。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明实施例1的正视图；
图2为本发明实施例1的侧视图；
图3为本发明实施例2的正视图。
具体实施方式
如图1-3之一所示，本发明冷房烟叶取样装置，包括至少一个位于叶片复烤机的输送网带上方且位于冷却区顶部的取样器，所述取样器包括机架3、平移执行器2、抓取气缸1和气爪7，所述机架3固定在冷却区顶部，所述抓取气缸1通过气缸支架4竖直固定在平移执行器2的滑台上；所述平移执行器2通过执行器支架5连接固定在机架3上，所述气爪7通过联接块6固定在抓取气缸1活塞杆端部，气爪7的两手指分别固定有金手指8，所述气爪7、抓取气缸1和平移执行器2分别由一控制系统控制动作。
实施例1，如图1-2所示，取样器为一个。取样器为两个以上时，各取样器间隔设置在冷却区顶部的同一断面上，且各取样器由控制系统控制同步动作。实施例2，如图3所示，取样器为两个，两个取样器对称设置在冷却区顶部同一断面的左右两侧。当然，根据需要，也可以在冷却区顶部同一断面的左、中、右3个位置各安装1台取样器，实现左中右同步取样。
所述平移执行器2为由伺服电机驱动的丝杆螺母传动系统或由气缸驱动的横移系统。
所述机架3的高度可调，从而使抓取气缸1处于合理高度。
所述抓取气缸1和气爪7分别通过螺旋气管9与控制系统连接。螺旋气管9具有伸缩功能，可以保证抓取气缸1和气爪7的正常工作。
本发明冷房烟叶取样装置的取样方法，其包括以下步骤：
1）按控制系统的“复位”按钮，各取样器分别调整到初始状态，即平移执行器2滑台处于最右侧，抓取气缸1的活塞杆处于最高位，气爪7的手指处于“打开”状态；
2）按控制系统的“取样”按钮，控制系统发出取样指令，抓取气缸1的活塞杆带动气爪7和金手指8下行；在金手指8底部与烟片料层接触前，平移执行器2动作，滑台带动抓取气缸1向左匀速运动，与输送网带的运动方向一致，运行速度也相同；其主要功能是消除金手指8抓取样品过程中因输送网带运动带来的弊端；
3）抓取气缸1的活塞杆下行触到下行程开关，停止下行动作，同时气爪7手指执行“闭合”动作，带动金手指8合拢抓取适量烟片样品；
4）气爪7手指“闭合”动作完成后，金手指8合拢动作结束，抓取气缸1的活塞杆开始上行，带动金手指8上提，到最高限停止；同时，当金手指8离开料层后，平移执行器2滑台停止向左运动转为向右运动直至回到初始位置停止；
5）取样人员将样品袋套入金手指8，按控制系统的“松开”按钮，气爪7手指执行“打开”动作，带动机械手8张开，烟片样品落入样品袋，完成烟叶的取样过程。
上面结合附图对本发明的实施加以描述，但是本发明不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式是示意性而不是加以局限本发明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.冷房烟叶取样装置，包括至少一个位于叶片复烤机的输送网带上方且位于冷却区顶部的取样器，其特征在于：所述取样器包括机架、平移执行器、抓取气缸和气爪，所述机架固定在冷却区顶部，所述抓取气缸通过气缸支架竖直固定在平移执行器的滑台上；所述平移执行器通过执行器支架连接固定在机架上，所述气爪通过联接块固定在抓取气缸活塞杆端部，气爪的两手指分别固定有金手指，所述气爪、抓取气缸和平移执行器分别由一控制系统控制动作。
2.根据权利要求1所述的冷房烟叶取样装置，其特征在于：所述取样器为两个以上时，各取样器间隔设置在冷却区顶部的同一断面上，且各取样器由控制系统控制同步动作。
3.根据权利要求1所述的冷房烟叶取样装置，其特征在于：所述平移执行器为由伺服电机驱动的丝杆螺母传动系统或由气缸驱动的横移系统。
4.根据权利要求1所述的冷房烟叶取样装置，其特征在于：所述机架的高度可调。
5.根据权利要求1所述的冷房烟叶取样装置，其特征在于：所述抓取气缸和气爪分别通过螺旋气管与控制系统连接。
6.采用权利要求1所述的冷房烟叶取样装置的取样方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1）按控制系统的“复位”按钮，各取样器分别调整到初始状态，即平移执行器滑台处于最右侧，抓取气缸的活塞杆处于最高位，气爪的手指处于“打开”状态；
2）按控制系统的“取样”按钮，控制系统发出取样指令，抓取气缸的活塞杆带动气爪和金手指下行；在金手指底部与烟片料层接触前，平移执行器动作，滑台带动抓取气缸向左匀速运动，与输送网带的运动方向一致，运行速度也相同；
3）抓取气缸的活塞杆下行触到下行程开关，停止下行动作，同时气爪手指执行“闭合”动作，带动金手指合拢抓取适量烟片样品；
4）气爪手指“闭合”动作完成后，机械手合拢动作结束，抓取气缸的活塞杆开始上行，带动金手指上提，到最高限停止；同时，当金手指离开料层后，平移执行器滑台停止右左运动转为向右运动直至回到初始位置停止；
5）取样人员将样品袋套入金手指，按控制系统的“松开”按钮，气爪手指执行“打开”动作，带动金手指张开，烟片样品落入样品袋，完成烟叶的取样过程。
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