CN115005483A - 一种烟包特征自动识别控制系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟包特征自动识别控制系统及其使用方法,一种烟包特征自动识别控制系统，应用于切片机，所述烟包特征自动识别控制系统包括歪斜检测模块、高度检测模块、切刀调节模块以及控制模块；所述歪斜检测模块用于采集烟包的歪斜信号，并且将歪斜信号传递给控制模块；所述高度检测模块用于采集烟包的高度信号，并且将高度信号传递给控制模块；所述控制模块根据歪斜信号，确定烟包歪斜；所述控制模块将高度信号的模拟量转化为数字量并且与预设范围值进行对比，根据烟包高度在预设范围值的具体位置将切片机的工作模式切换为整包模式或半包模式，并根据工作模式对切刀调节模块进行控制。

Description

一种烟包特征自动识别控制系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种烟包特征自动识别控制系统及其使用方法。

背景技术

在烟叶丝生产过程中，分切机是制丝线片烟回潮系统中的主要设备，其采用机械式垂直切片技术将拆包后的叶片烟跺分切为厚度相等且满足工艺要求的烟片，也是制叶丝中第一道工序。分切完成的烟片，对其进行松散和增温增湿处理，为后工序生产提供工艺条件。而烟包在经过烤烟装箱后，由于烟叶等级、批次等不同，在进行装箱时，不能全部进行装箱，会根据烟叶的等级、批次进行装箱，这种情况下烟包就会出现有整包、多半包、半包、包内烟叶松散等。在制丝生产线上，也会根据不同牌号的烟对不同等级的烟包进行调配配方，在整批次牌号烟叶生产中，都会出现半包、多半包等不规则烟包。而在生产过程中，来料烟包特征的不稳定对于片烟分切机在进行分割时也会出现物料流量不稳定，其中烟片物料流量达不到和生产不连续会直接影响烟片的松散和增温增湿达不到工艺质量要求，对后工序生产也有一定的影响。

现有文件CN214710302U，一种可切半烟包的垂直切烟包装置，包括机架、固定设置在机架内的放置有烟包的喂料皮带机、可垂直于喂料皮带机运动的切刀以及设置在喂料皮带机上方的用于推动烟包向切刀运动的推料板，所述切刀设置在喂料皮带机的出料端，所述切刀与喂料皮带机垂直，所述喂料皮带机的侧板上靠近切刀的部位设有用于检测烟包的检测单元，所述检测单元至切刀的距离为L1，所述推料板的厚度与烟包长度之和为L2，则L1＝L2。

现有文件CN101632488，一种垂直切片机切片控制方法，首先对已有的各种规格尺寸的烟包按生产的要求制定出相应的切片控制模式，输入自动控制系统，当某种规格的烟包进入生产线后，先对其进行自动识别，由自动控制系统按识别出来的规格尺寸用相应的切片控制模式对烟包进行分片加工处理。

采用以上两种方式，均无法实现对烟包的歪斜检测和调整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可对烟包进行歪斜检测和调整的烟包特征自动识别控制系统及其使用方法。

本发明采用如下技术方案：

一种烟包特征自动识别控制系统，应用于切片机，所述烟包特征自动识别控制系统包括歪斜检测模块、高度检测模块、切刀调节模块以及控制模块；

所述歪斜检测模块用于采集烟包的歪斜信号，并且将歪斜信号传递给控制模块；

所述高度检测模块用于采集烟包的高度信号，并且将高度信号传递给控制模块；

所述控制模块根据歪斜信号，确定烟包歪斜；

所述控制模块将高度信号的模拟量转化为数字量并且与预设范围值进行对比，根据烟包高度在预设范围值的具体位置将切片机的工作模式切换为整包模式或半包模式，并根据工作模式对切刀调节模块进行控制；

所述切片机、歪斜检测模块、高度检测模块以及切刀调节模块分别与控制模块信号连接。

本发明所述切片机设置有进料口，所述进料口前端设置有来料传送带，所述歪斜检测模块包括两个分别设置在来料传送带上方的漫反射光电传感器，两个漫反射光电传感器分别与来料传送带两个侧帮平行，两个漫反射光电传感器位于来料传送带两个侧帮之间，两个漫反射光电传感器相对于来料传送带的轴线对称设置，两个漫反射光电传感器中至少有一个检测到烟包后，将歪斜信号传递给控制模块。

本发明所述控制模块包括显示模块，当控制模块接受到歪斜信号后，显示模块上显示烟包歪斜；否则，则显示烟包正常。

本发明所述控制模块还包括报警模块，当控制模块接受到歪斜信号后，报警模块进行警报提示。

本发明所述高度检测模块包括设置在进料口顶端的超声波传感器，所述超声波传感器采集高度信号并将高度信号传递给控制模块。

本发明所述切片机内侧设置有切刀导轨、设置在切刀导轨上的切刀以及用于推动烟包向切刀运动的推料板，所述切刀调节模块包括设置在切刀导轨上的半包切刀位光电传感器以及位于半包切刀位光电传感器上方的整包切刀位光电传感器，所述半包切刀位光电传感器和整包切刀位光电传感器均正对切刀的运行轨迹，所述半包切刀位光电传感器和整包切刀位光电传感器均与控制模块信号连接。

本发明还包括除尘模块，所述切片机设置有出料口，所述除尘模块包括设置在出料口上方的负压通道，通过负压对出料口处的烟包碎屑进行清除。

本发明使用方法包括：

S1，两个漫反射光电传感器中至少有一个检测到烟包时，证明烟包歪斜，工作人员接受到显示模块和报警模块的提示后，通过人工的方式对歪斜的烟包进行重新摆正；

S2，烟包通过进料口时，当检测的烟包高度位于半包预设范围值内时，控制模块控制切片机进入半包模式，半包切刀位光电传感器开启，整包切刀位光电传感器关闭，切刀提高到半包切刀位光电传感器处时，半包切刀位光电传感器将切刀的位置信号传递给控制模块，此时所述控制模块控制切刀向下运动对烟包进行分切；当检测的烟包高度位于整包预设范围值内时，控制模块控制切片机进入整包模式，整包切刀位光电传感器开启，半包切刀位光电传感器关闭，切刀提高到整包切刀位光电传感器处时，整包切刀位光电传感器将切刀的位置信号传递给控制模块，此时所述控制模块控制切刀向下运动对烟包进行分切。

本发明积极效果如下：

本发明的歪斜检测模块可对烟包的歪斜情况进行检测并在显示模块上进行显示，控制模块可根据高度检测模块切换切片机的工作模式，在不同的模式下通过切刀调节模块控制切刀的提升高度，根据对来料烟包特征的自动识别，实现对烟包自动化和智能化的分切，满足物料流量，使其连续化生产满足生产工艺质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明漫反射光电传感器位置示意图；

图3为本发明切片机分切原理图；

图4为本发明切片机工作模式示意图。

在附图中：1、切片机；2、进料口；3、来料传送带；4、漫反射光电传感器；5、超声波传感器；6、切刀；7、出料口；8、负压通道；9、半包切刀位光电传感器；10、整包切刀位光电传感器；11、推料板；12、烟包；13、侧帮。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1

附图1—4，一种烟包特征自动识别控制系统，应用于切片机1，所述烟包12特征自动识别控制系统包括歪斜检测模块、高度检测模块、切刀调节模块以及控制模块；

所述歪斜检测模块用于采集烟包12的歪斜信号，并且将歪斜信号传递给控制模块；

所述高度检测模块用于采集烟包12的高度信号，并且将高度信号传递给控制模块；

所述控制模块根据歪斜信号，确定烟包12歪斜；

所述控制模块将高度信号的模拟量转化为数字量并且与预设范围值进行对比，根据烟包12高度在预设范围值的具体位置将切片机1的工作模式切换为整包模式或半包模式，并根据工作模式对切刀调节模块进行控制，在生产过程中，一般烟包高度位于0～600mm时对应的是半包模式的预设范围值，烟包高度位于600mm～1000mm时对应的是整包模式的预设范围值；

所述切片机1、歪斜检测模块、高度检测模块以及切刀调节模块分别与控制模块信号连接。

所述切片机1设置有进料口2，所述进料口2前端设置有来料传送带3，所述歪斜检测模块包括两个分别设置在来料传送带3上方的漫反射光电传感器4，两个漫反射光电传感器4分别与来料传送带3两个侧帮13平行，两个漫反射光电传感器4位于来料传送带3两个侧帮13之间，两个漫反射光电传感器4相对于来料传送带3的轴线对称设置，两个漫反射光电传感器4中至少有一个检测到烟包12后，将歪斜信号传递给控制模块。

所述控制模块包括显示模块，当控制模块接受到歪斜信号后，显示模块上显示烟包12歪斜；否则，则显示烟包12正常。

所述控制模块还包括报警模块，当控制模块接受到歪斜信号后，报警模块进行警报提示。

所述高度检测模块包括设置在进料口2顶端的超声波传感器5，所述超声波传感器5采集高度信号并将高度信号传递给控制模块。

所述切片机1内侧设置有切刀导轨、设置在切刀导轨上的切刀6以及用于推动烟包12向切刀6运动的推料板11，所述切刀调节模块包括设置在切刀导轨上的半包切刀位光电传感器9以及位于半包切刀位光电传感器9上方的整包切刀位光电传感器10，所述半包切刀位光电传感器9和整包切刀位光电传感器10均正对切刀6的运行轨迹，所述半包切刀位光电传感器9和整包切刀位光电传感器10均与控制模块信号连接，生产过程中，一般整包切刀位光电传感器10距离切刀6运行轨迹最低点的距离为1000mm，半包切刀位光电传感器9距离切刀6运行轨迹最低点的距离为800mm。

实施例2

如附图1—4所示，基于实施例1，还包括除尘模块，所述切片机1设置有出料口7，所述除尘模块包括设置在出料口7上方的负压通道8，通过负压对出料口7处的烟包12碎屑进行清除。

实施例3

如附图1—4所示，基于实施例1和实施例2，其使用方法包括：

S1，两个漫反射光电传感器4中至少有一个检测到烟包12时，证明烟包12歪斜，工作人员接受到显示模块和报警模块的提示后，通过人工的方式对歪斜的烟包12进行重新摆正；

S2，烟包12通过进料口2时，当检测的烟包12高度位于半包预设范围值内时，控制模块控制切片机1进入半包模式，半包切刀位光电传感器9开启，整包切刀位光电传感器10关闭，切刀6提高到半包切刀位光电传感器9处时，半包切刀位光电传感器9将切刀6的位置信号传递给控制模块，此时所述控制模块控制切刀6向下运动对烟包12进行分切；当检测的烟包12高度位于整包预设范围值内时，控制模块控制切片机1进入整包模式，整包切刀位光电传感器10开启，半包切刀位光电传感器9关闭，切刀6提高到整包切刀位光电传感器10处时，整包切刀位光电传感器10将切刀6的位置信号传递给控制模块，此时所述控制模块控制切刀6向下运动对烟包12进行分切。

目前，本申请的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种烟包特征自动识别控制系统，其特征在于：应用于切片机(1)，所述烟包特征自动识别控制系统包括歪斜检测模块、高度检测模块、切刀调节模块以及控制模块；

所述歪斜检测模块用于采集烟包(12)的歪斜信号，并且将歪斜信号传递给控制模块；

所述高度检测模块用于采集烟包(12)的高度信号，并且将高度信号传递给控制模块；

所述控制模块根据歪斜信号，确定烟包(12)歪斜情况；

所述控制模块将高度信号的模拟量转化为数字量并且与预设范围值进行对比，根据烟包(12)高度在预设范围值的具体位置将切片机(1)的工作模式切换为整包模式或半包模式，并根据工作模式对切刀调节模块进行控制；

所述切片机(1)、歪斜检测模块、高度检测模块以及切刀调节模块分别与控制模块信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种烟包特征自动识别控制系统，其特征在于：所述切片机(1)设置有进料口(2)，所述进料口(2)前端设置有来料传送带(3)，所述歪斜检测模块包括两个分别设置在来料传送带(3)上方的漫反射光电传感器(4)，两个漫反射光电传感器(4)分别与来料传送带(3)两个侧帮(13)平行，两个漫反射光电传感器(4)位于来料传送带(3)两个侧帮(13)之间，两个漫反射光电传感器(4)相对于来料传送带(3)的轴线对称设置，两个漫反射光电传感器(4)中至少有一个检测到烟包(12)后，将歪斜信号传递给控制模块。

3.根据权利要求2所述的一种烟包特征自动识别控制系统，其特征在于：所述控制模块包括显示模块，当控制模块接受到歪斜信号后，显示模块上显示烟包(12)歪斜；否则，则显示烟包(12)正常。

4.根据权利要求3所述的一种烟包特征自动识别控制系统，其特征在于：所述控制模块还包括报警模块，当控制模块接受到歪斜信号后，报警模块进行警报提示。

5.根据权利要求4所述的一种烟包特征自动识别控制系统，其特征在于：所述高度检测模块包括设置在进料口(2)顶端的超声波传感器(5)，所述超声波传感器(5)采集高度信号并将高度信号传递给控制模块。

6.根据权利要求5所述的一种烟包特征自动识别控制系统，其特征在于：所述切片机(1)内侧设置有切刀导轨、设置在切刀导轨上的切刀(6)以及用于推动烟包(12)向切刀(6)运动的推料板(11)，所述切刀调节模块包括设置在切刀导轨上的半包切刀位光电传感器(9)以及位于半包切刀位光电传感器(9)上方的整包切刀位光电传感器(10)，所述半包切刀位光电传感器(9)和整包切刀位光电传感器(10)均正对切刀(6)的运行轨迹，所述半包切刀位光电传感器(9)和整包切刀位光电传感器(10)均与控制模块信号连接。

7.根据权利要求6所述的一种烟包特征自动识别控制系统，其特征在于：还包括除尘模块，所述切片机(1)设置有出料口(7)，所述除尘模块包括设置在出料口(7)上方的负压通道(8)，通过负压对出料口(7)处的烟包(12)碎屑进行清除。

8.根据权利要求1—7所述的一种烟包特征自动识别控制系统，其使用方法包括：

S1，两个漫反射光电传感器(4)中至少有一个检测到烟包(12)时，证明烟包(12)歪斜，工作人员接受到显示模块和报警模块的提示后，通过人工的方式对歪斜的烟包(12)进行重新摆正；

S2，烟包(12)通过进料口(2)时，当检测的烟包(12)高度位于半包预设范围值内时，控制模块控制切片机(1)进入半包模式，半包切刀位光电传感器(9)开启，整包切刀位光电传感器(10)关闭，切刀(6)提高到半包切刀位光电传感器(9)处时，半包切刀位光电传感器(9)将切刀(6)的位置信号传递给控制模块，此时所述控制模块控制切刀(6)向下运动对烟包(12)进行分切；当检测的烟包(12)高度位于整包预设范围值内时，控制模块控制切片机(1)进入整包模式，整包切刀位光电传感器(10)开启，半包切刀位光电传感器(9)关闭，切刀(6)提高到整包切刀位光电传感器(10)处时，整包切刀位光电传感器(10)将切刀(6)的位置信号传递给控制模块，此时所述控制模块控制切刀(6)向下运动对烟包(12)进行分切。

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