CN219537409U - 一种物料的松散装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种物料的松散装置，包括压料板、匀料叉、PLC控制器以及物料厚度检测组件；物料厚度检测组件设置在静态秤的上方；PLC控制器与物料厚度检测组件信号连接，并分别与压料板的执行机构和匀料叉的执行机构信号连接；压料板和匀料叉分别设置在静态秤的上方。本申请通过物料厚度检测组件检测到的物料厚度确定压料板的下降高度，避免压料板给静态秤施加额外压力而影响静态秤的测量结果。

Description

一种物料的松散装置

技术领域

本申请涉及卷烟生产技术领域，更具体地，涉及一种物料的松散装置。

背景技术

膨胀切片回潮是制丝车间膨胀烟丝线的重要工序。首先由切片机将片烟切成均匀的块状，便于后续加工。随后片烟经静态秤称量后进入回潮筒，回潮筒按确定的工艺参数对块状的片烟进行加工，使水分、温度达到工艺质量指标要求，并确保片烟充分松散，松散后的片烟无结饼、无水渍。

根据生产技术要求，目前切片机采用4刀5片，由于烟包本身差异及输送带、切刀等设备误差，切片后的片烟的厚度并不相同。同时，为确保松散效果，在静态秤上方加装了压料板和匀料叉，以松散片烟。

目前，压料板、匀料叉均由气缸驱动进行动作，且升降高度均为固定值。在实际运行过程中，由于片烟厚度不均，压料板下压后静态秤受到大小不一的额外压力，使得静态秤的称量数值产生波动，影响了对静态秤上物料实际重量的测量结果，进而对前后生产工序产生影响。

实用新型内容

本申请提供一种物料的松散装置，通过物料厚度检测组件检测到的物料厚度确定压料板的下降高度，避免压料板给静态秤施加额外压力而影响静态秤的测量结果。

本申请提供了一种物料的松散装置，包括压料板、匀料叉、PLC控制器以及物料厚度检测组件；

物料厚度检测组件设置在静态秤的上方；

PLC控制器与物料厚度检测组件信号连接，并分别与压料板的执行机构和匀料叉的执行机构信号连接；

压料板和匀料叉分别设置在静态秤的上方。

优选地，物料厚度检测组件包括物料传感器、图像采集器以及工控机；

物料传感器和图像采集器设置在静态秤的上方，物料传感器与图像采集器信号连接，图像采集器与工控机信号连接，工控机与PLC控制器信号连接。

优选地，物料传感器为光电传感器。

优选地，压料板的执行机构为三相交流异步伺服电机。

优选地，三相交流异步伺服电机通过传动辊与三相交流异步伺服电机的光电旋转编码器的机械轴连接，光电旋转编码器用于输出脉冲信号。

优选地，PLC控制器包括用于对接收到的脉冲信号进行计数的计数器。

优选地，脉冲信号的数量与压料板的实际升降距离对应。

优选地，静态秤设置在切片机与回潮筒之间。

优选地，图像采集器为工业摄像机。

优选地，匀料叉的执行机构为气缸。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请提供的物料的松散装置的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：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。

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。

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，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，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例子可以具有不同的值。

本申请提供一种物料的松散装置，通过物料厚度检测组件检测到的物料厚度确定压料板的下降高度，避免压料板给静态秤施加额外压力而影响静态秤的测量结果。

本申请提供的物料的松散装置设置在切片机与回潮筒之间的静态秤100上。如图1所示，松散装置包括压料板120、匀料叉110、PLC控制器(图中未示出)以及物料厚度检测组件。

物料厚度检测组件、压料板120和匀料叉110分别设置在静态秤的上方。PLC控制器与物料厚度检测组件信号连接，并分别与压料板120的执行机构和匀料叉110的执行机构信号连接。

如图1所示，压料板120和匀料叉110分别移动设置在静态秤100上方的支架160上。

具体地，物料厚度检测组件包括物料传感器130、图像采集器140以及工控机(图中未示出)。

物料传感器130和图像采集器140设置在静态秤的上方。具体地，如图1所示，物料传感器130固定在静态秤100的侧面挡板150上。图像采集器140固定在静态秤100上方的支架160的底面上，图像采集器140的镜头朝向静态秤100的物料承载面。

物料传感器130与图像采集器140信号连接，图像采集器140与工控机信号连接，工控机与PLC控制器信号连接。

作为一个实施例，物料传感器130为光电传感器。

作为一个实施例，图像采集器140为工业摄像机。工业摄像机包括图像采集卡，图像采集卡与工控机信号连接，将工业摄像机采集到的图像传输给工控机。

工控机用于依据图像采集卡传输来的图像确定压料板的下降距离。图像中物料的高度(即像素点数)和物料的实际高度(即片烟的厚度，单位为毫米)之间存在线性对应关系，即测量比常数K。物料的实际高度H可由图像的测量高度h和测量比常数K计算得出，即

H＝hk (1)

为测得物料实际高度与图像中物料高度之间的测量比常数K，首先采用预设高度H0(例如H0＝100mm)的工件作为标准样件，对比测量所得图像中的像素点数H1，可得：

K＝H0/H1 (2)

在对物料进行厚度检测时，首先，工控机采用现有技术对图像进行预处理，包括图像的平滑处理、图像灰度拉伸、二值化处理等。随后测量预处理后的图像中物料的高度h，并利用公式(1)计算物料的实际高度H。

由于压料板的实际高度S1已知，可以计算得出压料板的下降距离S，公式如下：

S＝S1-H (3)

作为一个实施例，压料板120的执行机构为三相交流异步伺服电机。通过控制伺服电机的转动角度，在固定物料的同时可以减少称量误差。具体地，三相交流异步伺服电机通过传动辊与三相交流异步伺服电机的光电旋转编码器的机械轴连接，光电旋转编码器用于输出脉冲信号。PLC控制器包括用于对接收到的脉冲信号进行计数的计数器。其中，脉冲信号的数量N与压料板120的实际升降距离对应。

具体地，脉冲信号的数量N由传动辊的直径D(mm)、光电旋转编码器的分辨率F(脉冲数/转)以及压料板120的升降距离S(mm)决定，计算公式为：

N＝πDS/F (4)

基于公式(4)，压料板120的下降距离S确定了一个期望的脉冲数N₀，在压料板120的下降过程中，PLC控制器接收到的实际脉冲数量N₁由压料板的实际下降距离确定，当N₁＝N₀时，压料板120下降到了预期位置。

本申请的工作原理如下：

在压料板120安装位置确定的情况下，压料板的实际高度S1是已知的，根据伺服电机参数可以得到光电旋转编码器的分辨率F和传动辊的直径D。

当当物料经过物料传感器130时，物料传感器130发出来料信号后，图像采集器140接收到来料信号后开始拍摄图像，并将图像传送给工控机进行图像处理，根据公式(1)计算得出物料的实际高度H和公式(3)计算出压料板的下降距离S，并传输给PLC控制器。PLC控制器依据公式(4)将下降距离S转化为期望的脉冲数N₀。

PLC控制器控制压料板的伺服电机转动，伺服电机控制压料板进行下降，同时伺服电机拖动传动辊转动，传动辊的转动带动光电旋转编码器的机械轴转动，从而将脉冲信号输出。PLC控制器的高速计数器指令计数产生的脉冲个数，当N₁＝N₀时，压料板到位，PLC控制器控制伺服电机停止工作，压料板起到物料固定作用。随后匀料叉在气缸作用下进行升降，将物料进一步松散。

当物料从静态秤输出后，物料传感器130的来料信号消失，在PLC控制器的控制下，匀料叉上升回到原位，延迟预设时间后，PLC控制器控制伺服电机反转，压料板回到原位，过程结束。

本申请通过精确控制压料板的下降高度避免压料板带来的称量误差，既保证了静态秤的流量稳定，也不会引起物料过度挤压对物料和设备造成的影响，提高了产品质量，延长了设备使用寿命。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种物料的松散装置，其特征在于，包括压料板、匀料叉、PLC控制器以及物料厚度检测组件；

所述物料厚度检测组件设置在静态秤的上方；

所述PLC控制器与所述物料厚度检测组件信号连接，并分别与所述压料板的执行机构和所述匀料叉的执行机构信号连接；

所述压料板和所述匀料叉分别设置在所述静态秤的上方。

2.根据权利要求1所述的物料的松散装置，其特征在于，所述物料厚度检测组件包括物料传感器、图像采集器以及工控机；

所述物料传感器和所述图像采集器设置在所述静态秤的上方，所述物料传感器与所述图像采集器信号连接，所述图像采集器与所述工控机信号连接，所述工控机与所述PLC控制器信号连接。

3.根据权利要求2所述的物料的松散装置，其特征在于，所述物料传感器为光电传感器。

4.根据权利要求1所述的物料的松散装置，其特征在于，所述压料板的执行机构为三相交流异步伺服电机。

5.根据权利要求4所述的物料的松散装置，其特征在于，所述三相交流异步伺服电机通过传动辊与所述三相交流异步伺服电机的光电旋转编码器的机械轴连接，所述光电旋转编码器用于输出脉冲信号。

6.根据权利要求5所述的物料的松散装置，其特征在于，所述PLC控制器包括用于对接收到的脉冲信号进行计数的计数器。

7.根据权利要求6所述的物料的松散装置，其特征在于，所述脉冲信号的数量与所述压料板的实际升降距离对应。

8.根据权利要求1所述的物料的松散装置，其特征在于，所述静态秤设置在切片机与回潮筒之间。

9.根据权利要求2所述的物料的松散装置，其特征在于，所述图像采集器为工业摄像机。

10.根据权利要求1所述的物料的松散装置，其特征在于，匀料叉的执行机构为气缸。