CN114578778A - 一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法 - Google Patents

一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114578778A
CN114578778A CN202210315228.4A CN202210315228A CN114578778A CN 114578778 A CN114578778 A CN 114578778A CN 202210315228 A CN202210315228 A CN 202210315228A CN 114578778 A CN114578778 A CN 114578778A
Authority
CN
China
Prior art keywords
width
cut tobacco
data
control system
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210315228.4A
Other languages
English (en)
Inventor
计晓斐
赵岩
王玲军
钟一
李成欣
徐山淞
赵泽静
曹艳菲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Yicheng Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Yicheng Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Yicheng Technology Co ltd filed Critical Suzhou Yicheng Technology Co ltd
Priority to CN202210315228.4A priority Critical patent/CN114578778A/zh
Publication of CN114578778A publication Critical patent/CN114578778A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/25—Integrating or interfacing systems involving database management systems
    • G06F16/252—Integrating or interfacing systems involving database management systems between a Database Management System and a front-end application
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32252—Scheduling production, machining, job shop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本发明提供了一种基于视觉的工艺参数智能控制系统，其特征在于，包括控制装置、机器抓手以及工业相机拍摄，所述控制装置控制机器进行运作，在运作之后，通过安装的机器抓手对于切丝完成的叶丝进行自动取样检测，在系统运行的时候可以方便通过系统对于切丝大小进行自行控制，实现切叶丝宽度在线测量，切叶丝宽度自动控制；当前行业内的切丝机工艺参数多为人工调整形式，而本项目基于自动化抽样、在线检测技术，建立大量的历史数据，通过研究相关参数对于切叶丝宽度的影响关系，建立切叶丝宽度的智能检测和控制系统，提升切叶丝宽度的控制水平，减少过程中人为干预，确保烟支的质量和口感，对整个行业起到积极示范的作用。

Description

一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法
技术领域
本发明涉及智能控制系统，具体是指一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法。
背景技术
烟丝是指将烟叶切成丝状、粒状、片状、末状或其他形状，再加入辅料，经过发酵、储存，不经卷制即可供销售吸用的烟草制品，如斗烟、莫合烟、烟末、水烟、黄红烟丝等等，烟丝的使用方法有多种，可以直接用卷烟纸卷成任意形状抽，也有用专用的卷烟器将烟丝卷成香烟状来使用，更有用烟斗等烟具配合使用的方法.烟丝是烟叶经过加工后形成，根据产地不同，烟的味道也有很大的不同.真品卷烟的烟丝主要由叶丝、梗丝和烟草薄片丝等成分组成。切丝宽度作为关键的工艺参数，其大小直接影响卷烟产品的品质。当前，生产过程中依靠人工抽检方式检查叶丝宽度的符合性。该方式完全依赖人工，存在抽样频率低、参数调整缺乏理论依据、切丝机调整滞后等问题。本方案通过在线切丝宽度测量与控制，实现切丝质量的稳定控制。
烟丝宽度是卷烟一项重要的检测指标，是决定卷烟填充值、焦油量、含末率的主要因素。该指标的准确测定对加强切丝质量控制，提高烟丝物理性能，减少原材料消耗都具有重要意义。当前行业广泛采用的检测方法主要分为放大镜刻度尺法、烟草数字投影仪测量法和胶棒法，这些方法都依赖实验员手工操作，其测量过程繁杂、人为误差大、效率较低，已经很难满足现代化卷烟生产过程的检测要求。叶丝宽度影响烟支吸阻、硬度等物理指标，是影响消费者感官体验的重要因素。当前，操作人员根据经验，定时抽样并采用人工方式使用宽度仪进行叶丝宽度测量，然后根据测量的结果，对切丝机刀门压力、刀辊转速、排链速度等参数进行人工微调处理。该方式完全依赖人工，存在抽样频率低、测量精度差、参数调整缺乏理论依据、切丝机调整滞后等问题，故无法保证切丝质量控制的稳定性。
发明内容
以解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于视觉的工艺参数智能控制系统，其特征在于，包括控制装置、机器抓手以及工业相机拍摄，所述控制装置控制机器进行运作，在运作之后，通过安装的机器抓手对于切丝完成的叶丝进行自动取样检测。
作为改进，所述机器抓手进行抓取，放在指定位置，通过工业相机进行拍摄，对于拍摄出来的图片进行收集，对于数据库内的数据进行对比，并且将数据传送到控制装置内。
作为改进，所述得到数据的控制装置，通过与数据库之间的对比，得到需要调整的数据，调整机器切叶宽度，所述机器运行，得到需要宽度的叶丝。
作为改进，所述数据库与控制装置内根据生产过程中采集的切丝机设备参数、切叶丝宽度历史数据，用散点图、回归分析法、相关性分析法等对数据进行初步分析，研究刀门压力、刀辊转速、排链速度等参数与叶丝宽度数据的影响关系。
作为改进，所述数据库内在对比数据时，叶丝宽度测量系统与切丝机自身控制系统之间的数据接口，根据叶丝宽度与切丝机关键参数的影响关系和分析结果，在叶丝宽度标准数值范围内，输出切丝机相关参数的微调数值，通过对叶丝宽度统计分析数值与标准值的比较，结合叶丝宽度数据报警规则，实现对叶丝宽度的异常报警，从而实现切叶丝宽度的在线控制。
一种基于视觉的工艺参数智能控制系统方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先通过控制装置控制设定的机器进行运作，进行烟叶切丝操作；
(2)切丝完成之后，通过安装的机器抓手对于叶丝进行取样抓取；
(3)将叶丝放在指定位置，通过工业摄像机进行拍摄；
(4)拍摄完成之后，通过对于叶丝的宽度进行数据收集；
(5)将收集来的数据与数据库内的数据进行对比；
(6)对比设定的宽度与现在的宽度是否达标；
(7)将得到的信息传送到控制装置内，通过安装的控制装置对于数据进行调控；
(8)调控机器切丝的宽度，机器进行工作，得到需要宽度的叶丝。
本发明的有益效果是：一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法，在系统运行的时候可以方便通过系统对于切丝大小进行自行控制，实现切叶丝宽度在线测量，切叶丝宽度自动控制；当前行业内的切丝机工艺参数多为人工调整形式，而本项目基于自动化抽样、在线检测技术，建立大量的历史数据，通过研究相关参数对于切叶丝宽度的影响关系，建立切叶丝宽度的智能检测和控制系统，提升切叶丝宽度的控制水平，减少过程中人为干预，确保烟支的质量和口感，对整个行业起到积极示范的作用。
附图说明
图1为本发明一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法流程图；
图2为本发明一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法控制流程图。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，并不是对本发明的限制。
一种基于视觉的工艺参数智能控制系统，包括控制装置、机器抓手以及工业相机拍摄，所述控制装置控制机器进行运作，在运作之后，通过安装的机器抓手对于切丝完成的叶丝进行自动取样检测，在使用设备之前，通过结合切丝机的工作原理，研究切丝机运行的控制过程，探究影响切丝宽度的设备关键参数。只依赖人工经验调整的方式控制切丝机参数存在一定的不确定性，在生产过程中不能及时精准的调整切叶丝宽度，从而会对切叶丝的质量造成一定影响，因此，需要分析切丝机的各个参数与切叶丝宽度的影响关系，提高切叶丝宽度的稳定性和准确性。
采用自动检测的方式代替人工取样的原始方式，过自动化检测技术，实现在线切叶丝宽度自动检测，并建立切丝宽度数据样本库，以此作为进一步研究分析影响切叶丝宽度关键因素的依据。所述机器抓手进行抓取，放在指定位置，通过工业相机进行拍摄，对于拍摄出来的图片进行收集，对于数据库内的数据进行对比，并且将数据传送到控制装置内，自动检测技术的逐步成熟，烟草行业应用自动检测技术在片烟规格测量和烟叶杂物剔除等方面进行了大量研究，但针对叶丝这种复杂形态物体的宽度测量研究较少。基于此实现切叶丝宽度在线检测，并计算切叶丝的宽度值，
分析切丝机工作原理，结合切丝机设备控制过程，探究调节切叶丝宽度的的关键参数及控制过程中的短板，基于在线检测技术得到的历史数据，分析各关键参数与切叶丝宽度的相互影响关系，实现数据驱动型的切叶丝宽度自动控制。所述得到数据的控制装置，通过与数据库之间的对比，得到需要调整的数据，调整机器切叶宽度，所述机器运行，得到需要宽度的叶丝。
数据库与控制装置内根据生产过程中采集的切丝机设备参数、切叶丝宽度历史数据，用散点图、回归分析法、相关性分析法等对数据进行初步分析，研究刀门压力、刀辊转速、排链速度等参数与叶丝宽度数据的影响关系。
数据库内在对比数据时，通过叶丝宽度测量系统与切丝机自身控制系统之间的数据接口，根据叶丝宽度与切丝机关键参数的影响关系和分析结果，在叶丝宽度标准数值范围内，输出切丝机相关参数的微调数值，通过对叶丝宽度统计分析数值与标准值的比较，结合叶丝宽度数据报警规则，实现对叶丝宽度的异常报警，从而实现切叶丝宽度的在线控制。
一种基于视觉的工艺参数智能控制系统方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先通过控制装置控制设定的机器进行运作，进行烟叶切丝操作；切丝完成之后，通过安装的机器抓手对于叶丝进行取样抓取；将叶丝放在指定位置，通过工业摄像机进行拍摄；拍摄完成之后，通过对于叶丝的宽度进行数据收集；将收集来的数据与数据库内的数据进行对比；对比设定的宽度与现在的宽度是否达标；将得到的信息传送到控制装置内，通过安装的控制装置对于数据进行调控；调控机器切丝的宽度，机器进行工作，得到需要宽度的叶丝。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于视觉的工艺参数智能控制系统，其特征在于，包括控制装置、机器抓手以及工业相机拍摄，所述控制装置控制机器进行运作，在运作之后，通过安装的机器抓手对于切丝完成的叶丝进行自动取样检测。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的工艺参数智能控制系统，其特征在于，所述机器抓手进行抓取，放在指定位置，通过工业相机进行拍摄，对于拍摄出来的图片进行收集，对于数据库内的数据进行对比，并且将数据传送到控制装置内。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的工艺参数智能控制系统，其特征在于，所述得到数据的控制装置，通过与数据库之间的对比，得到需要调整的数据，调整机器切叶宽度，所述机器运行，得到需要宽度的叶丝。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉的工艺参数智能控制系统方法，其特征在于，所述数据库与控制装置内根据生产过程中采集的切丝机设备参数、切叶丝宽度历史数据，用散点图、回归分析法、相关性分析法等对数据进行初步分析，研究刀门压力、刀辊转速、排链速度等参数与叶丝宽度数据的影响关系。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉的工艺参数智能控制系统方法，其特征在于，所述数据库内在对比数据时，叶丝宽度测量系统与切丝机自身控制系统之间的数据接口，根据叶丝宽度与切丝机关键参数的影响关系和分析结果，在叶丝宽度标准数值范围内，输出切丝机相关参数的微调数值，通过对叶丝宽度统计分析数值与标准值的比较，结合叶丝宽度数据报警规则，实现对叶丝宽度的异常报警，从而实现切叶丝宽度的在线控制。
6.一种基于视觉的工艺参数智能控制系统方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先通过控制装置控制设定的机器进行运作，进行烟叶切丝操作；
(2)切丝完成之后，通过安装的机器抓手对于叶丝进行取样抓取；
(3)将叶丝放在指定位置，通过工业摄像机进行拍摄；
(4)拍摄完成之后，通过对于叶丝的宽度进行数据收集；
(5)将收集来的数据与数据库内的数据进行对比；
(6)对比设定的宽度与现在的宽度是否达标；
(7)将得到的信息传送到控制装置内，通过安装的控制装置对于数据进行调控；
(8)调控机器切丝的宽度，机器进行工作，得到需要宽度的叶丝。
CN202210315228.4A 2022-03-28 2022-03-28 一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法 Pending CN114578778A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210315228.4A CN114578778A (zh) 2022-03-28 2022-03-28 一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210315228.4A CN114578778A (zh) 2022-03-28 2022-03-28 一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114578778A true CN114578778A (zh) 2022-06-03

Family

ID=81781972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210315228.4A Pending CN114578778A (zh) 2022-03-28 2022-03-28 一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114578778A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261892A (zh) * 2011-05-06 2011-11-30 川渝中烟工业公司 一种叶丝宽度的快速测量系统
CN103206922A (zh) * 2013-03-19 2013-07-17 中国科学院光电技术研究所 一种叶丝宽度快速测量装置
JP2014212740A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 日本たばこ産業株式会社 刻たばこの裁刻機
CN104198324A (zh) * 2014-09-04 2014-12-10 国家烟草质量监督检验中心 基于计算机视觉的烟丝中叶丝比例测定方法
CN104655026A (zh) * 2015-03-08 2015-05-27 无锡桑尼安科技有限公司 烟草叶丝宽度识别平台
CN105759764A (zh) * 2016-04-08 2016-07-13 浙江中烟工业有限责任公司 一种卷烟生产工艺参数控制系统及其控制方法
CN112330663A (zh) * 2020-11-25 2021-02-05 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种基于变径圆的计算机视觉烟丝宽度检测方法
CN112335927A (zh) * 2020-11-24 2021-02-09 河北白沙烟草有限责任公司 一种切丝宽度恒定的切丝机及控制方法
CN114073325A (zh) * 2021-10-29 2022-02-22 河南中烟工业有限责任公司 一种切丝机的切丝宽度控制方法及装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261892A (zh) * 2011-05-06 2011-11-30 川渝中烟工业公司 一种叶丝宽度的快速测量系统
CN103206922A (zh) * 2013-03-19 2013-07-17 中国科学院光电技术研究所 一种叶丝宽度快速测量装置
JP2014212740A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 日本たばこ産業株式会社 刻たばこの裁刻機
CN104198324A (zh) * 2014-09-04 2014-12-10 国家烟草质量监督检验中心 基于计算机视觉的烟丝中叶丝比例测定方法
CN104655026A (zh) * 2015-03-08 2015-05-27 无锡桑尼安科技有限公司 烟草叶丝宽度识别平台
CN105759764A (zh) * 2016-04-08 2016-07-13 浙江中烟工业有限责任公司 一种卷烟生产工艺参数控制系统及其控制方法
CN112335927A (zh) * 2020-11-24 2021-02-09 河北白沙烟草有限责任公司 一种切丝宽度恒定的切丝机及控制方法
CN112330663A (zh) * 2020-11-25 2021-02-05 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种基于变径圆的计算机视觉烟丝宽度检测方法
CN114073325A (zh) * 2021-10-29 2022-02-22 河南中烟工业有限责任公司 一种切丝机的切丝宽度控制方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102885392B (zh) 一种制丝工艺质量监控系统及方法
CN104794492B (zh) 基于功率特征模型的机床设备加工运行状态在线识别方法
CN101837351A (zh) 基于图像检测法的油封弹簧全自动分选系统及方法
CN113146359B (zh) 一种智能监测和诊断切削状态的数控机床控制系统
CN105843190B (zh) 一种烟支重量自动控制系统及其控制方法
CN110091216B (zh) 铣削噪声与铣削振动的监测及其相关性分析系统及方法
CN211179084U (zh) 一种在线粒度分析系统
CN109454850A (zh) 压出挤出机作业参数自动匹配控制系统及控制方法
CN110163479A (zh) 一种烟草卷包车间质量异常问题主因模型的建立方法
CN104503361B (zh) 基于多模式融合的齿轮加工过程换刀决策方法
CN105029672A (zh) 一种烘丝出口水分精度表征方法
CN103472195A (zh) 利用spc对在线水分仪测量准确性进行测定的方法
CN114578778A (zh) 一种基于视觉的工艺参数智能控制系统与方法
CN105628646A (zh) 一种卷烟在线焦油预测及预警方法
CN105661617A (zh) 一种造纸法再造烟叶涂布均匀性在线检测系统及检测方法
CN115868665A (zh) 一种卷烟机在线回丝量检测装置
CN109614758A (zh) 具有空间相关性的圆形形状误差的监控方法
CN113092409A (zh) 基于线性滤光片的烟草在线近红外光谱检测装置及方法
CN114905334A (zh) 一种智能实时清洁切削监控系统和方法
CN103048275A (zh) 基于近红外光谱的自适应软仪表装置及其构造方法
CN109685174B (zh) 一种黄瓜丰产性自动分析装置及方法
CN205642300U (zh) 一种压延面带厚度自动检测装置
CN110231773A (zh) 滤棒压降闭环自动控制系统及其控制方法
CN107907445A (zh) 一种智能卷烟软点硬点检测方法
CN214894852U (zh) 基于线性滤光片的烟草在线近红外光谱检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination