DE112021000036B4 - Detektionsverfahren zur detektion eines kunststofffremdkörpers mit geringem farbunterschied in feinschnitttabaken mittels einer online-abbildung eines gepulsten spektrums und vorrichtung dafür - Google Patents

Detektionsverfahren zur detektion eines kunststofffremdkörpers mit geringem farbunterschied in feinschnitttabaken mittels einer online-abbildung eines gepulsten spektrums und vorrichtung dafür Download PDF

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Abstract

Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums, dadurch gekennzeichnet, dass es nach den folgenden Schritten durchgeführt wird:Schritt 1: Zuführen einer unter Unterdruck stehenden Dünnschicht aus den Feinschnitttabaken, umfassend folgende Vorgänge:Vorgang 1: die Feinschnitttabake fallen von einem Einfülltrichter (1) auf ein horizontales Förderband (3) und werden durch das horizontale Förderband (3) transportiert, wobei, wenn sie unter einer Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke laufen, ein Feinschnitttabak, dessen Dicke eine vorgegebene Dicke überschreitet, durch die Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke entfernt und auf eine Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) übertragen wird und dann nach einem Abstreifen durch die Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) zu einem Sammeltrichter (6) für superdicke Feinschnitttabake transportiert wird;Vorgang 2: die durch die Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke eingestellten Feinschnitttabake werden weiterhin über das horizontale Förderband (3) bis zum Ende transportiert und fallen auf eine Oberfläche der Fördertrommel (11); gleichzeitig wird ein mit einer Luftkammer (13) unterhalb der Oberfläche der Fördertrommel (11) verbundenes UnterdrucksteuermagnetventilIII (16) geöffnet, wobei die Feinschnitttabake durch eine Porenanordnung (12) auf einer Außenschicht der Fördertrommel (11) und durch einen durch einen Luftstrom, der von einer Außenseite zu einer Innenseite der Poren strömt, erzeugten Unterdruck, an der Oberfläche der Fördertrommel (11) adsorbiert werden;Vorgang 3: bei den durch den Unterdruck an der Oberfläche der Fördertrommel (11) adsorbierten Feinschnitttabaken können noch lose Feinschnitttabake einer Oberfläche der Dünnschicht vorliegen, wobei nun eine Düse einer Luftstromdüsenanordnung (9) einen tangentialen Luftstrom entlang der Oberfläche der Fördertrommel (11) sprüht, um die losen Feinschnitttabake zu einem Sammeltrichter (10) für lose Feinschnitttabake zu blasen, wobei verbleibende Feinschnitttabake eine stabile Dünnschicht auf der Oberfläche der Fördertrommel (11) bilden;Schritt 2: gepulste Zeilenscan-Erkennung der Feinschnitttabake, umfassend folgende Vorgänge:Vorgang 1: die Fördertrommel (11) mit einer Breite von W und einer Umfangslänge von L wird kodiert, wobei zunächst die Oberfläche der Fördertrommel (11) in P rechteckige Streifen mit einer Breite von W und einer Länge von L/P unterteilt wird, wobei ein einzelner rechteckiger Streifen als A_j bezeichnet wird; anschließend wird der rechteckige Streifen A_j in Q quadratische Zellbereiche mit einer Seitenlänge von L/P unterteilt, wobei ein einzelner Zellbereich als A_j_k bezeichnet wird; schließlich wird die Oberfläche der Fördertrommel (11) mit einem Kodierungsarray C kodiert, das Q Reihen, P Spalten und einen Anfangswert von 0 aufweist, wobei eine Kodierungsregel lautet, dass C (k, j) dem quadratischen Zellbereich A_j_k entspricht, wobei P und Q positive ganze Zahlen sind, wobei j einen Wert von 1, 2, ..., P-1, P aufweist, und wobei k einen Wert von 1, 2, ..., Q-1, Q aufweist;wobei u Poren unter dem einzelnen quadratischen Zellbereich A_j_k angeordnet sind, wobei die u Poren zu einer Luftkammer (13) korrespondieren, wobei u eine positive ganze Zahl ist; eine Position auf der Fördertrommel (11), die dem rechteckigen Streifen A_j zu verschiedenen Zeitpunkten entspricht, kann durch einen Positionsauslöser (29) und einen Industriecomputer (17) bestimmt werden;Vorgang 2: die Fördertrommel (11) dreht sich immer mit konstanter Geschwindigkeit, wobei auf der Oberfläche der Fördertrommel ein Zeilenscanbereich mit einer Breite von W festgelegt wird, wobei eine LED-Linienarray-Lichtquelle (7), die N charakteristische Wellenlängen von Kunststoffen mit geringem Farbunterschied enthält, in Kombination mit einer Zeilenscan-Kamera (8) verwendet ist, um die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken im Zeilenscanbereich abzubilden; während eines Abbildungsprozesses emittiert die LED-Linienarray-Lichtquelle (7), die einer einzelnen charakteristischen Wellenlänge entspricht, das Licht zyklisch und sequentiell mit einer Pulsbreite von T/N, einem Pulsintervall von T (N-1)/N und einer Pulsperiode von T; während der rechteckige Streifen A_j den Zeilenscanbereich durchläuft, ermittelt die Zeilenscan-Kamera (8) ein Abtastsignal band_j_i, das unter einer Bestrahlung eines i-ten charakteristischen Wellenband λ_i erzeugt wird, das dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, in Echtzeit, wobei i einen Wert von 1, 2, ..., N-1, N aufweist, wobei N eine positive ganze Zahl ist, wobei die Pulsperiode T in einem Wertbereich von 1,5 bis 3000 µs liegt;Vorgang 3: unter Verwendung eines Fremdkörperidentifikations-Schwellenwerts D_i für den N charakteristischen Wellenlängen λ_ί entsprechende Abtastsignale und in Kombination mit dem Abtastsignal band_j_i, das unter einer Bestrahlung des i-ten charakteristischen Wellenband erzeugt wird, das dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, wird erkannt, ob ein Fremdkörper in einem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt; wenn ein Erkennungsergebnis ist, dass kein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, bleibt der Wert eines Elements C (1: Q, j) in der j-ten Spalte im Kodierungsarray C unverändert; wenn ein Erkennungsergebnis ist, dass ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, wird ein quadratischer Zellbereich A_j_k des rechteckigen Streifens A_j, dem der Fremdkörper zugeordnet ist, weiter positioniert wird, wobei das entsprechende Element C(k, j) im Kodierungsarray C auf 1 gesetzt wird;Schritt 3: Online-Entfernung des Fremdkörpers unter Überdruck, umfassend folgende Vorgänge:Vorgang 1: eine Auslöselinie (20) zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken ist direkt über einem Sammelbehälter (23) für Fremdkörper angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter (23) für Fremdkörper gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (20) zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer (17) das dem rechteckigen Streifen A_j entsprechende Element C (1: Q, j) im Kodierungsarray liest, wobei die Werte aller Elemente C (k, j) in C (1: Q, j) nacheinander gelesen werden; wenn C (k, j) 0 beträgt, liegt kein Fremdkörper auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in ihren ursprünglichen Zustand gehalten wird, so dass die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken auf diesem quadratischen Zellbereich in einem Unterdruck-Adsorptionszustand gehalten wird; wenn C (k, j) 1 beträgt, liegt ein Fremdkörper auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei das UnterdrucksteuermagnetventilIII (16) für die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, geschlossen wird und ein Überdrucksteuermagnetventil I (14) für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet und dann geschlossen wird, so dass die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in einen Zustand mit einem Überdruck P1 gebracht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit einem Normaldruck P0 gebracht wird, wodurch eine Dünnschicht aus Feinschnitttabaken, die Fremdkörper enthält, auf dem quadratischen Zellbereich A_j_k auf den Sammelbehälter (23) für Fremdkörper fällt;Vorgang 2: eine Auslöselinie (21) zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken ist direkt über einem Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (21) zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer (17) das dem rechteckigen Streifen A_j entsprechende Element C (1: Q, j) im Kodierungsarray liest, wobei die Werte aller Elemente C (k, j) in C (1: Q, j) nacheinander gelesen werden; wenn C (k, j) 0 beträgt, liegt eine Dünnschicht aus qualifizierten Feinschnitttabaken auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei das UnterdrucksteuermagnetventilIII (16) für die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, geschlossen wird und das Überdrucksteuermagnetventil I (14) für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet und dann geschlossen wird, so dass die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in einen Zustand mit dem Überdruck P1 gebracht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit dem Normaldruck P0 gebracht wird, wodurch eine Dünnschicht aus qualifizierten Feinschnitttabaken auf dem quadratischen Zellbereich A_j_k auf den Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake fällt; wenn C (k, j) 1 beträgt, sind die fremdkörperhaltigen Feinschnitttabake auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k bereits im Vorgang 1 des Schritts 3 entfernt, wobei die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, während des vorliegenden Vorgangs in ihren ursprünglichen Zustand gehalten wird;Vorgang 3: um zu verhindern, dass nach dem ersten und zweiten Vorgang des dritten Schrittes noch eine geringe Menge von Feinschnitttabaken auf der Oberfläche der Fördertrommel verbleibt, ist eine Auslöselinie (22) zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken direkt über einem Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (22) zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer (17) ein Überdrucksteuermagnetventil II (15) für die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert und dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, so steuert, dass es für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet wird und dann geschlossen wird, wobei eine Lufteinlasskammer in einen Zustand mit einem Überdruck P2 übergeht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit dem Normaldruck P0 übergeht, wodurch eine Dünnschicht aus verbleibenden Feinschnitttabaken auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich auf den Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake fällt, und allen entsprechenden Elementen C (1: Q, j) im Kodierungsarray ein Wert von null zugewiesen wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung gehört zum technischen Gebiet der Detektion von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken und betrifft insbesondere ein Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums sowie eine Vorrichtung dafür.
  • STAND DER TECHNIK
  • Die Herstellung von Feinschnitttabaken umfasst viele Schritte, wie das Ernten, das Lagern bzw. Transportieren und das Verarbeiten von Tabakblättern. Dabei ist es leicht, dass verschiedene Arten von Fremdkörper in den Tabakblättern vermischt werden, wodurch die Qualität von Tabakprodukten beeinträchtigt wird. Die Aufnahme von Fremdkörpern in herkömmlichen Lebensmitteln kann zu körperlichen Schäden an Zähnen, Mund und Speiseröhre führen. Im Gegensatz dazu können Kunststofffremdkörper in Feinschnitttabaken aufgrund ihres niedrigen Zündpunktes gleichzeitig mit den Feinschnitttabaken verbrennen und reizende, sogar giftige und schädliche Gase erzeugen, die unsichtbare chemische Gefahren für Verbraucher verursachen und das sensorische Erlebnis der Verbraucher ernsthaft beeinträchtigen. Kunststoff stellt bei der Zigarettenherstellung einen „Null-Toleranz“-Fremdkörper dar. Daher ist die Detektion von Kunststofffremdkörpern in Feinschnitttabaken zu einem der wichtigsten Knotenpunkte bei der Qualitätskontrolle von Zigaretten geworden.
  • Entsprechend den Unterschieden in Farbe, Dichte und Magnetisierbarkeit von Fremdkörpern und Nahrungsmitteln sind gegenwärtig Erkennungsverfahren für Fremdkörper, wie beispielsweise ein Computer-Vision-Erkennungsverfahren, ein Röntgenstrahlen-Erkennungsverfahren und ein Magnetfeld-Erkennungsverfahren, etabliert. Beispielsweise ist aus dem Patent CN107330882A ein Computer-Vision-basiertes Verfahren zur Detektion von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken bekannt, wobei dieses Verfahren einen voreingestellten Fremdkörper-Diskriminator verwendet, um den Unterschied im Aussehen zwischen Fremdkörpern und Feinschnitttabaken zu analysieren, wodurch die Detektion von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken realisiert werden kann. Das Patent CN212059973U offenbart ein röntgenbasiertes Detektionsverfahren zur Detektion von Fremdkörpern in Lebensmitteln, wobei mithilfe von unterschiedlichen Ausbreitungsverhalten von Röntgenstrahlen in Medien unterschiedlicher Dichte die Detektion von Metallen und anderen Fremdkörpern hoher Dichte realisiert werden kann. Das Patent CN111871812A offenbart ein auf einem Magnetfeld basierende Verfahren zur Detektion von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken, wobei ein Metalldetektor verwendet wird, um die magnetisierbaren Metallfremdkörper in Feinschnitttabaken zu sensieren, wodurch die Detektion und die Sortierung von Metallfremdkörpern in Feinschnitttabaken realisiert werden können. Ein Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied weist eine hohe Transparenz auf und seine Farbe, Dichte und Magnetisierbarkeit unterscheiden sich nicht wesentlich von Feinschnitttabaken, was eine effektive Detektion mit bestehenden Verfahren erschwert.
  • Um die Unzulänglichkeiten der bestehenden technischen Lösungen zu überwinden, basiert die vorliegende Erfindung auf den Eigenschaften, dass es Unterschiede in chemischer Zusammensetzung zwischen einem Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied und einem Feinschnitttabak gibt, und verwendet die spektrale Online-Bildgebungstechnologie zum präzisen und schnellen Erfassen von optischen Eigenschaften von Kunststoffen mit geringem Farbunterschied, um die Unterschiede der chemischen Zusammensetzung zu analysieren, wodurch eine hocheffiziente Erkennung und Entfernung von Kunststofffremdkörpern mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken realisiert wird.
  • US 4 609 108 A betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Tabak.
  • US 6 646 218 B1 betrifft automatisierte Systeme zur Inspektion und Verarbeitung von Schüttgut und insbesondere die optische Inspektion und Sortierung von leichten Artikeln, wie z. B. Tabak mit entrippten Blättern oder Blättchen, Tabakstängeln und wiederaufbereitetem Tabak, mit mehreren Bändern.
  • US 10 197 504 B2 betrifft ein Verfahren und ein System zum Nachweis von Fremdkörpern in einem landwirtschaftlichen Produktstrom.
  • DE 10 2004 015 463 B4 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fremdkörperabscheidung aus einem Tabakstrom.
  • US 3 770 112 A betrifft ein Verfahren zum Sortieren von Blättern und ähnlichem Material, insbesondere von Tabakblättern, sowie eine Sortiervorrichtung dafür.
  • WO 2021/110682 A1 betrifft ein Sortiersystem und ein Sortierverfahren für Blatt tabak, insbesondere Grünblatt-Tabak.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung besteht darin, ein Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums und eine Vorrichtung dafür bereitzustellen, um die Probleme im Stand der Technik, dass es schwierig ist, Kunststofffremdkörper mit geringen bzw. mittleren Farbunterschied in Feinschnitttabaken zu erkennen und zu entfernen, zu lösen.
  • Zu nächst stellt die vorliegende Erfindung ein Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums bereit, das drei Schritte, und zwar ein Zuführen einer unter Unterdruck stehenden Dünnschicht aus den Feinschnitttabaken, eine gepulste Zeilenscan-Erkennung der Feinschnitttabake und eine Online-Entfernung des Fremdkörpers unter Überdruck umfasst:
    • Schritt 1: Zuführen einer unter Unterdruck stehenden Dünnschicht aus den Feinschnitttabaken, umfassend folgende Vorgänge:
      • Vorgang 1: die Feinschnitttabake fallen von einem Einfülltrichter auf ein horizontales Förderband und werden durch das horizontale Förderband transportiert, wobei, wenn sie unter einer Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke laufen, ein Feinschnitttabak, dessen Dicke eine vorgegebene Dicke überschreitet, durch die Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke entfernt und auf eine Feinschnitttabak-Entfernungswalze übertragen wird und dann nach einem Abstreifen durch die Feinschnitttabak-Entfernungswalze zu einem Sammeltrichter für superdicke Feinschnitttabake transportiert wird;
      • Vorgang 2: die durch die Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke eingestellten Feinschnitttabake werden weiterhin über das horizontale Förderband bis zum Ende transportiert und fallen auf eine Oberfläche der Fördertrommel; gleichzeitig wird ein mit einer Luftkammer unterhalb der Oberfläche der Fördertrommel verbundenes Unterdrucksteuermagnetventil geöffnet, wobei die Feinschnitttabake durch eine Porenanordnung auf einer Außenschicht der Fördertrommel und durch einen durch einen Luftstrom, der von einer Außenseite zu einer Innenseite der Poren strömt, erzeugten Unterdruck, an der Oberfläche der Fördertrommel adsorbiert werden;
      • Vorgang 3: bei den durch den Unterdruck an der Oberfläche der Fördertrommel adsorbierten Feinschnitttabaken können noch lose Feinschnitttabake einer Oberfläche der Dünnschicht vorliegen, wobei nun eine Düse einer Luftstromdüsenanordnung einen tangentialen Luftstrom entlang der Oberfläche der Fördertrommel sprüht, um die losen Feinschnitttabake zu einem Sammeltrichter für lose Feinschnitttabake zu blasen, wobei verbleibende Feinschnitttabake eine stabile Dünnschicht auf der Oberfläche der Fördertrommel bilden;
    • Schritt 2: gepulste Zeilenscan-Erkennung der Feinschnitttabake, umfassend folgende Vorgänge:
      • Vorgang 1: die Fördertrommel mit einer Breite von W und einer Umfangslänge von L wird kodiert, wobei zunächst die Oberfläche der Fördertrommel in P rechteckige Streifen mit einer Breite von W und einer Länge von L/P unterteilt wird, wobei ein einzelner rechteckiger Streifen als A_j bezeichnet wird; anschließend wird der rechteckige Streifen A_j in Q quadratische Zellbereiche mit einer Seitenlänge von L/P unterteilt, wobei ein einzelner Zellbereich als A_j_k bezeichnet wird; schließlich wird die Oberfläche der Fördertrommel mit einem Kodierungsarray C kodiert, das Q Reihen, P Spalten und einen Anfangswert von 0 aufweist, wobei eine Kodierungsregel lautet, dass C (k, j) dem quadratischen Zellbereich A_j_k entspricht, wobei P und Q positive ganze Zahlen sind, wobei j einen Wert von 1, 2, ..., P-1, P aufweist, und wobei k einen Wert von 1, 2, ..., Q-1, Q aufweist; wobei u Poren unter dem einzelnen quadratischen Zellbereich A_j_k angeordnet sind, wobei die u Poren zu einer Luftkammer korrespondieren, wobei u eine positive ganze Zahl ist; eine Position auf der Fördertrommel, die dem rechteckigen Streifen A_j zu verschiedenen Zeitpunkten entspricht, kann durch einen Positionsauslöser und einen Industriecomputer bestimmt werden;
      • Vorgang 2: die Fördertrommel dreht sich immer mit konstanter Geschwindigkeit, wobei auf der Oberfläche der Fördertrommel ein Zeilenscanbereich mit einer Breite von W festgelegt wird, wobei eine LED-Linienarray-Lichtquelle, die N charakteristische Wellenlängen von Kunststoffen mit geringem Farbunterschied enthält, in Kombination mit einer Zeilenscan-Kamera verwendet ist, um die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken im Zeilenscanbereich abzubilden; während eines Abbildungsprozesses emittiert die LED-Linienarray-Lichtquelle, die einer einzelnen charakteristischen Wellenlänge entspricht, das Licht zyklisch und sequentiell mit einer Pulsbreite von T/N, einem Pulsintervall von T (N-1)/N und einer Pulsperiode von T; während der rechteckige Streifen A_j den Zeilenscanbereich durchläuft, ermittelt die Zeilenscan-Kamera ein Abtastsignal band_j_i, das unter einer Bestrahlung einer i-ten charakteristischen Wellenlänge λ_i erzeugt wird, das dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, in Echtzeit, wobei i einen Wert von 1, 2, ..., N-1, N aufweist, wobei N eine positive ganze Zahl ist, wobei die Pulsperiode T in einem Wertbereich von 1,5 bis 3000 µs liegt;
      • Vorgang 3: unter Verwendung eines Fremdkörperidentifikations-Schwellenwerts D_i für den N charakteristischen Wellenlängen λ_i entsprechende Abtastsignale und in Kombination mit dem Abtastsignal band_j_i, das unter einer Bestrahlung der i-ten charakteristischen Wellenlänge erzeugt wird, das dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, wird erkannt, ob ein Fremdkörper in einem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt; wenn ein Erkennungsergebnis ist, dass kein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, bleibt der Wert eines Elements C (1: Q, j) in der j-ten Spalte im Kodierungsarray C unverändert; wenn ein Erkennungsergebnis ist, dass ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, wird ein quadratischer Zellbereich A_j_k des rechteckigen Streifens A_j, dem der Fremdkörper zugeordnet ist, weiter positioniert wird, wobei das entsprechende Element C (k, j) im Kodierungsarray C auf 1 gesetzt wird;
    • Schritt 3: Online-Entfernung des Fremdkörpers unter Überdruck, umfassend folgende Vorgänge:
      • Vorgang 1: eine Auslöselinie zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken ist direkt über einem Sammelbehälter für Fremdkörper angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich A_j direkt über den Sammelbehälter für Fremdkörper gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser ein Signal an den Industriecomputer überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer das dem rechteckigen Streifen A_j entsprechende Element C (1: Q, j) im Kodierungsarray liest, wobei die Werte aller Elemente C (k, j) in C (1: Q, j) nacheinander gelesen werden; wenn C (k, j) 0 beträgt, liegt kein Fremdkörper auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei die Luftkammer, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in ihren ursprünglichen Zustand gehalten wird, so dass die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken auf diesem quadratischen Zellbereich in einem Unterdruck-Adsorptionszustand gehalten wird; wenn C (k, j) 1 beträgt, liegt ein Fremdkörper auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei das Unterdrucksteuermagnetventil für die Luftkammer, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, geschlossen wird und ein erstes Überdrucksteuermagnetventil für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet und dann geschlossen wird, so dass die Luftkammer, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in einen Zustand mit einem Überdruck P1 gebracht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit einem Normaldruck P0 gebracht wird, wodurch eine Dünnschicht aus Feinschnitttabaken, die Fremdkörper enthält, auf dem quadratischen Zellbereich A_j_k auf den Sammelbehälter für Fremdkörper fällt;
      • Vorgang 2: eine Auslöselinie zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken ist direkt über einem Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich A_j direkt über den Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser ein Signal an den Industriecomputer überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer das dem rechteckigen Streifen A_j entsprechende Element C (1: Q, j) im Kodierungsarray liest, wobei die Werte aller Elemente C (k, j) in C (1: Q, j) nacheinander gelesen werden; wenn C (k, j) 0 beträgt, liegt eine Dünnschicht aus qualifizierten Feinschnitttabaken auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei das Unterdrucksteuermagnetventil für die Luftkammer, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, geschlossen wird und das erste Überdrucksteuermagnetventil für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet und dann geschlossen wird, so dass die Luftkammer, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in einen Zustand mit dem Überdruck P1 gebracht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit dem Normaldruck P0 gebracht wird, wodurch eine Dünnschicht aus qualifizierten Feinschnitttabaken auf dem quadratischen Zellbereich A_j_k auf den Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake fällt; wenn C (k, j) 1 beträgt, sind die fremdkörperhaltigen Feinschnitttabake auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k bereits im Vorgang 1 des Schritts 3 entfernt, wobei die Luftkammer, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, während des vorliegenden Vorgangs in ihren ursprünglichen Zustand gehalten wird;
      • Vorgang 3: um zu verhindern, dass nach dem ersten und zweiten Vorgang des dritten Schrittes noch eine geringe Menge von Feinschnitttabaken auf der Oberfläche der Fördertrommel verbleibt, ist eine Auslöselinie zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken direkt über einem Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser ein Signal an den Industriecomputer überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer ein zweites Überdrucksteuermagnetventil für die Luftkammer, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert und dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, so steuert, dass es für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet wird und dann geschlossen wird, wobei eine Luftkammer in einen Zustand mit einem Überdruck P2 übergeht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit dem Normaldruck P0 übergeht, wodurch eine Dünnschicht aus verbleibenden Feinschnitttabaken auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich auf den Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake fällt, und allen entsprechenden Elementen C (1: Q, j) im Kodierungsarray ein Wert von null zugewiesen wird.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Dicke der Dünnschicht dadurch eingestellt wird, dass der Abstand zwischen der Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und dem horizontalen Förderband oder eine Länge eines Stachelzahns geregelt wird.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Dicke der Dünnschicht dadurch eingestellt wird, dass das Bestimmen, ob ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, wie folgt erfolgt: wenn ein Absolutwert |band_j_i| des Abtastsignals band_j_i, das unter der Bestrahlung von λ_i erzeugt wird, des rechteckigen Streifens A_j kleiner als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_i ist, besteht das Erkennungsergebnis darin, dass kein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt; wenn der Absolutwert |band_j_i| gleich wie oder größer als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_i ist, besteht das Erkennungsergebnis darin, dass ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Dicke der Dünnschicht dadurch eingestellt wird, dass das Positionieren eines quadratische Zellbereich A_j_k des rechteckigen Streifens A_j, dem der Fremdkörper zugeordnet ist, wie folgt erfolgt: der Wert von k nimmt 1, 2, ..., Q-1, Q nacheinander an; ein Abtastsignal band_j_i_k, das dem quadratischen Zellbereich A_j_k entspricht, des Abtastsignals band_j_i, das unter der Bestrahlung von λ_i erzeugt wird, des rechteckigen Streifens A_j nacheinander extrahiert wird, wobei, wenn ein Absolutwert |band_j_i_k| des Abtastsignals band_j_i_k kleiner als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_i ist, das Erkennungsergebnis darin besteht, dass kein Fremdkörper auf dem dem Wert von k entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vorliegt, und wobei, wenn der Absolutwert |band_j_i_k| gleich wie oder größer als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_i ist, das Erkennungsergebnis darin besteht, dass ein Fremdkörper auf dem dem Wert von k entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vorliegt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Dicke der Dünnschicht dadurch eingestellt wird, dass t1 auf 1 bis 20s gesetzt wird.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Implementierung des oben genannten Detektionsverfahrens bereit. Die Vorrichtung umfasst einen Einfülltrichter, ein Regelventil, ein horizontales Förderband, eine Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke, eine Feinschnitttabak-Entfernungswalze, einen Sammeltrichter für superdicke Feinschnitttabake, eine LED-Linienarray-Lichtquelle, eine Zeilenscan-Kamera, eine Luftstromdüsenanordnung, einen Sammeltrichter für lose Feinschnitttabake, eine Fördertrommel, eine Porenanordnung, eine Luftkammer, ein erstes Überdrucksteuermagnetventil, ein zweites Überdrucksteuermagnetventil, ein Unterdrucksteuermagnetventil, einen Industriecomputer, eine Datenleitung, einen SPS-Steuerschrank, eine Auslöselinie zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken, Auslöselinie zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken, eine Auslöselinie zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken, einen Sammelbehälter für Fremdkörper, einen Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake, einen Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake, einen Hochdruck-Airbag mit einem Luftdruck von P 1, einen Hochdruck-Airbag mit einem Luftdruck von P2, einen Vakuum-Airbag, einen Positionsauslöser und eine Magnetventilsteuerplatine;
    das Regelventil ist an einer unteren Öffnung des Einfülltrichters angeordnet, um die Strömungsgeschwindigkeit von Materialien zu steuern;
    der Einfülltrichter befindet sich oberhalb des horizontalen Förderbandes, so dass die durch den Einfülltrichter ausströmende Materialien auf das horizontale Förderband fallen; wobei auf einer Seite des horizontalen Förderbandes ein Motor vorgesehen ist, wobei eine Abtriebswelle des Motors mit einem Übertragungsrad des horizontalen Förderbandes versehen ist, um eine Bewegung des horizontalen Förderbandes anzutreiben;
    die Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke, die Feinschnitttabak-Entfernungswalze und die Sammeltrichter für superdicke Feinschnitttabake sind nacheinander über dem horizontalen Förderband angeordnet, wobei die Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke einen Feinschnitttabak, dessen Dicke eine vorgegebene Dicke überschreitet, aus dem horizontalen Förderband entfernt, wobei der entfernte Feinschnitttabak über die Feinschnitttabak-Entfernungswalze in den Sammeltrichter für superdicke Feinschnitttabake transportiert wird;
    sowohl die Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke als auch die Feinschnitttabak-Entfernungswalze sind mit einem Motor versehen, dessen Abtriebswelle jeweils mit einem Übertragungsrad der Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und der Feinschnitttabak-Entfernungswalze verbunden ist, um eine Bewegung der jeweiligen Walze anzutreiben;
    die Fördertrommel ist an einem Ende des horizontalen Förderbandes angekoppelt, wobei die Feinschnitttabaken durch das Ende des horizontalen Förderbandes auf die Oberfläche der Fördertrommel fallen; wobei an einer Verbindungstelle zwischen der Fördertrommel und dem horizontalen Förderband der Positionsauslöser angeordnet ist, der elektrisch mit dem Industrierechner verbunden ist, um eine Drehposition der Fördertrommel zu positionieren; wobei die Fördertrommel mit einem Motor versehen ist, dessen Abtriebswelle mit einem Übertragungsrad der Fördertrommel verbunden ist, um eine Bewegung der Fördertrommel anzutreiben; wobei eine Oberfläche der Fördertrommel mit einer Porenanordnung auf einer Außenschicht versehen ist; wobei ein unterer Teil der Porenanordnung mit der Luftkammer kommuniziert;
    die einzelne Luftkammer ist jeweils elektrisch mit dem ersten Überdrucksteuermagnetventil, dem zweiten Überdrucksteuermagnetventil und dem Unterdrucksteuermagnetventil verbunden; wobei das erste Überdrucksteuermagnetventil elektrisch mit dem Hochdruck-Airbag mit dem Luftdruck von P1 verbunden ist, wobei das zweite Überdrucksteuermagnetventil elektrisch mit dem Hochdruck-Airbag mit dem Luftdruck von P2 verbunden ist, wobei das Unterdrucksteuermagnetventil elektrisch mit dem Vakuum-Airbag verbunden ist;
    die Luftstromdüsenanordnung befindet sich oberhalb der Fördertrommel, wobei gleichzeitig der Sammeltrichter für lose Feinschnitttabake an einer unteren Seite einer Luftströmungsrichtung angeordnet ist, um lose Feinschnitttabake auf einer Oberfläche der Dünnschicht aus Feinschnitttabaken auf der Fördertrommel durch einen tangentialen Luftstrom der Luftstromdüsenanordnung zum Sammeltrichter für lose Feinschnitttabake zu blasen;
    die LED-Linienarray-Lichtquelle befindet sich oberhalb der Fördertrommel, wobei die LED-Linienarray-Lichtquelle aus N Gruppen von LED-Lampenperlen besteht, wobei die i-te Gruppe E LED-Lampenperlen umfasst, die Licht mit einer Wellenlänge von λ_ί emittieren können, wobei E eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist; oberhalb der Fördertrommel ist die Zeilenscan-Kamera angeordnet, wobei die Zeilenscan-Kamera eine Zeilenscan-Breite von W aufweist, wobei mit der Zeilenscan-Kamera die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken in einem Zeilenscanbereich abgebildet werden kann;
    entlang einer Laufrichtung der Fördertrommel sind der Sammelbehälter für Fremdkörper, der Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake und der Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake nacheinander angeordnet;
    die Auslöselinie zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken befindet sich über dem Sammelbehälter für Fremdkörper, wobei, wenn ein Bereich, in dem ein Fremdkörper liegt, über den Sammelbehälter für Fremdkörper gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser ein Signal an den Industriecomputer überträgt, wobei der Industriecomputer nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine im SPS-Schaltschrank steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer fremdkörperhaltige Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel auf den Sammelbehälter für Fremdkörper fallen;
    die Auslöselinie zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken befindet sich über dem Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake, wobei, wenn ein Bereich, in dem qualifizierte Feinschnitttabake liegen, über den Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser ein Signal an den Industriecomputer überträgt, wobei der Industriecomputer nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine im SPS-Schaltschrank steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer die qualifizierten Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel auf den Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake fallen;
    die Auslöselinie zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken befindet sich über dem Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake befindet, wobei, wenn ein Bereich, in dem verbleibende Feinschnitttabake liegen, über den Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser ein Signal an den Industriecomputer überträgt, wobei der Industriecomputer nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine im SPS-Schaltschrank steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer die verbleibenden Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel auf den Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake fallen;
    innerhalb des SPS-Steuerschranks ist die Magnetventilsteuerplatine angeordnet, wobei die Magnetventilsteuerplatine jeweils elektrisch mit dem Industriecomputer, dem ersten Überdrucksteuermagnetventil, dem zweiten Überdrucksteuermagnetventil und dem Unterdrucksteuermagnetventil verbunden ist; wobei die Magnetventilsteuerplatine mittels eines vom Industriecomputer rückgekoppelten Signal das Öffnen und Schließen des ersten Überdrucksteuermagnetventils, des zweiten Überdrucksteuermagnetventils und des Unterdrucksteuermagnetventils steuert;
    das Öffnen und Schließen der Luftstromdüsenanordnung werden von dem SPS-Steuerschrank gesteuert;
    der Industriecomputer ist elektrisch mit dem Positionsauslöser verbunden, empfängt und verarbeitet Informationen über Materialstandorte, die vom Positionsauslöser erfasst sind;
    der Industriecomputer ist elektrisch mit der Zeilenscan-Kamera verbunden, empfängt und verarbeitet spektrale Informationen, die vom der Zeilenscan-Kamera erfasst sind;
    der Industriecomputer verfügt über eingebaute konventionelle Datenverarbeitungsprogramme, Standarddatenbanken und Verarbeitungsmodule und kann eine Datenverarbeitung an spektralen Informationen von Feinschnitttabaken und Kunststofffremdkörpern mit geringem Farbunterschied durchführen, so dass ein Identifizieren der Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied ermöglicht wird.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und die Feinschnitttabak-Entfernungswalze im Uhrzeigersinn drehen.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Oberfläche der Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und der Feinschnitttabak-Entfernungswalze jeweils mit Stachelzähnen versehen ist, wobei die Stachelzähne der Feinschnitttabak-Entfernungswalze und die Stachelzähne der Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke versetzt verteilt sind.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Stachelzähne der Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und der Feinschnitttabak-Entfernungswalze Bogenzähne sind, wobei die Länge eines einzelnen Stachelzahns einstellbar ist.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die einzelne Luftkammer zu einer Porenanordnung mit 1 bis 40 Poren korrespondiert.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Luftstromdüsenanordnung oberhalb einer Ankopplungsstelle zwischen der Fördertrommel und einem Ende des horizontalen Förderband befindet, wobei eine Luftströmungsrichtung der Luftstromdüsenanordnung tangential zu einer Drehrichtung der Fördertrommel in die gleiche Richtung ist.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass im Fall, dass jede LED-Gruppe separat Licht emittiert, der Zeilenscanbereich auf der Oberfläche der Fördertrommel gleichmäßig bestrahlt werden kann.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Luftstromdüsenanordnung und die Zeilenscan-Kamera entlang einer Bewegungsrichtung der Fördertrommel nacheinander angeordnet sind.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich der Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake direkt unter der Fördertrommel befindet.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Sammelbehälter für Fremdkörper, der Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake und der Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake jeweils einen Durchmesser aufweisen, der das 2- bis 10-fache der Länge eines Identifizierungsbereichs beträgt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Auslöselinie zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken, die Auslöselinie zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken bzw. die Auslöselinie zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken jeweils direkt über dem Sammelbehälter für Fremdkörper, dem Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake bzw. dem Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake befindet.
  • Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung bestehen darin:
    • Bei der vorliegenden Anmeldung werden die losen Feinschnitttabaken mit einem hohen Vernetzungsgrad untereinander durch eine Unterdruckadsorptionskraft zu einer festen und kontinuierlichen Dünnschicht auf der Oberfläche der Fördertrommel gebildet, wodurch die Detektions- und Entfernungswahrscheinlichkeit von Kunststofffremdkörpern mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken erhöht wird; wobei durch eine regionale Kodierung auf der Trommeloberfläche eine intelligente Verknüpfung zwischen gepulster Zeilenscan-Erkennung und Überdruck-Online-Entfernung realisiert ist; wobei durch die Verwendung der LED-Linienarray-Lichtquelle, die Licht von charakteristischer Wellenlänge von Kunststoffen mit geringem Farbunterschied gepulst emittiert, in Kombination mit der Zeilenscan-Kamera die charakteristischen Signale von Kunststofffremdkörpern mit geringem Farbunterschied effizient und in Echtzeit ermittelt werden können, wodurch die Beschränkung des Stand der Technik zur Detektion von Kunststofffremdkörpern mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken überwunden wird. Die vorliegende Lösung löst die Probleme beim Zuführen von Materialien, Erkennen, Positionieren, Entfernen und Abführen von Materialien und kann eine effiziente Entfernung von Kunststofffremdkörpern mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken realisieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
    • 1 zeigt eine schematische Ansicht der Struktur einer Vorrichtung zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 2 zeigt eine dreidimensionale schematische Ansicht einer Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke, einer Feinschnitttabak-Entfernungswalze und einer Sammeltrichter für superdicke Feinschnitttabake im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 3 zeigt eine schematische Draufsicht der Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke, der Feinschnitttabak-Entfernungswalze und der Sammeltrichter für superdicke Feinschnitttabake im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 4 zeigt eine planare entfaltete Ansicht einer Oberfläche der Fördertrommel im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 5 zeigt eine schematische Ansicht der dreidimensionalen Struktur der Fördertrommel im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 6 zeigt eine schematische Ansicht einer Positionsstruktur von Steuermagnetventilen im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 7 zeigt eine schematische Ansicht einer Struktur der Luftkammer und der Steuermagnetventile im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 8 zeigt eine schematische Ansicht eines Scanbereichs einer Zeilenscan-Kamera im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 9 zeigt ein Impulsperiodendiagramm einer LED-Linienarray-Lichtquelle, die einer LED-Linienarray-Lichtquelle entspricht, im Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Einfülltrichter;
    2
    Regelventil;
    3
    horizontales Förderband;
    4
    Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke;
    5
    Feinschnitttabak-Entfernungswalze;
    6
    Sammeltrichter für superdicke Feinschnitttabake;
    7
    LED-Linienarray-Lichtquelle;
    8
    Zeilenscan-Kamera;
    9
    Luftstromdüsenanordnung;
    10
    Sammeltrichter für lose Feinschnitttabake;
    11
    Fördertrommel;
    12
    Porenanordnung;
    13
    Luftkammer;
    14
    erstes Überdrucksteuermagnetventil ;
    15
    Zweites Überdrucksteuermagnetventil;
    16
    Unterdrucksteuermagnetventil;
    17
    Industriecomputer;
    18
    Datenleitung;
    19
    SPS-Steuerschrank;
    20
    eine Auslöselinie zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken;
    21
    Auslöselinie zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken;
    22
    Auslöselinie zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken;
    23
    Sammelbehälter für Fremdkörper;
    24
    Sammelbehälter für qualifizierte Feinschnitttabake;
    25
    Sammelbehälter für verbleibende Feinschnitttabake;
    26
    Hochdruck-Airbag mit einem Luftdruck von P1;
    27
    Hochdruck-Airbag mit einem Luftdruck von P2;
    28
    Vakuum-Airbag;
    29
    Positionsauslöser;
    30
    Magnetventilsteuerplatine.
  • KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf einige spezifische Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben, aber der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • Ausführungsbeispiel 1:
  • Ein Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums umfasst drei Schritte, und zwar ein Zuführen einer unter Unterdruck stehenden Dünnschicht aus den Feinschnitttabaken, eine gepulste Zeilenscan-Erkennung der Feinschnitttabake und eine Online-Entfernung des Fremdkörpers unter Überdruck:
    • Schritt 1: Zuführen einer unter Unterdruck stehenden Dünnschicht aus den Feinschnitttabaken, umfassend folgende Vorgänge:
      • Vorgang 1: die Feinschnitttabake fallen von einem Einfülltrichter 1 auf ein horizontales Förderband 3, wobei, wenn die Feinschnitttabake mit der Bewegung des horizontalen Förderbands 3 unter die Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke bewegt sind, ein Feinschnitttabak, dessen Dicke eine vorgegebene Dicke überschreitet, durch die Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke entfernt wird, wobei das Einstellen der Dicke der Feinschnitttabake durch das Regeln der Feinschnitttabake zwischen der Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und dem horizontalen Förderband 3 erfolgt, wobei der entfernte Feinschnitttabak dann nach einem Abstreifen durch die Feinschnitttabak-Entfernungswalze 5 zu einem Sammeltrichter 6 für superdicke Feinschnitttabake transportiert wird;
      • Vorgang 2: nachdem die Feinschnitttabake unter der Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke hindurchgelaufen ist, fallen sie über das Ende des horizontalen Förderbands 3 auf eine Oberfläche der Fördertrommel 11, wobei ein mit einer Luftkammer 13 unterhalb der Oberfläche der Fördertrommel 11 verbundenes Unterdrucksteuermagnetventil 16 geöffnet wird, wobei die Feinschnitttabake durch eine Porenanordnung 12 auf einer Außenschicht der Fördertrommel 11 und durch einen durch einen Luftstrom, der von einer Außenseite zu einer Innenseite der Poren strömt, erzeugten Unterdruck, an der Oberfläche der Fördertrommel 11 adsorbiert werden;
      • Vorgang 3: lose Feinschnitttabake auf einer Oberfläche der Dünnschicht aus Feinschnitttabaken, die durch den Unterdruck an der Oberfläche der Fördertrommel 11 adsorbiert sind, werden beim Passieren vor der Luftstromdüsenanordnung 9 durch einen von Düsen gesprühten tangentialen Luftstrom entlang der Oberfläche der Fördertrommel 11 zu einem Sammeltrichter 10 für lose Feinschnitttabake geblasen, wobei verbleibende Feinschnitttabake eine stabile Dünnschicht auf der Oberfläche der Fördertrommel 11 bilden.
    • Schritt 2: gepulste Zeilenscan-Erkennung der Feinschnitttabake, umfassend folgende Vorgänge:
      • Vorgang 1: die Fördertrommel 11 mit einer Breite W von 100 cm und einer Umfangslänge L von 300 cm wird kodiert, wobei zunächst die Oberfläche der Fördertrommel 11 in 30 rechteckige Streifen mit einer Breite von 100 cm und einer Länge von 10 cm unterteilt wird, wobei ein einzelner rechteckiger Streifen als A_j bezeichnet wird; anschließend wird der rechteckige Streifen A_j in 10 quadratische Zellbereiche mit einer Seitenlänge von 10 cm unterteilt, wobei ein einzelner Zellbereich als A_j_k bezeichnet wird; schließlich wird die Oberfläche der Fördertrommel 11 mit einem Kodierungsarray C kodiert, das 10 Reihen, 30 Spalten und einen Anfangswert von 0 aufweist, wobei eine Kodierungsregel lautet, dass C (k, j) dem quadratischen Zellbereich A_j_k entspricht, wobei j einen Wert von 1, 2, ..., 29, 30 aufweist, und wobei k einen Wert von 1, 2, ..., 9, 10 aufweist; wobei vier Poren unter dem einzelnen quadratischen Zellbereich A_j_k angeordnet sind (wie in 4 gezeigt), wobei die vier Poren zu einer Luftkammer 13 korrespondieren, wobei eine Position auf der Fördertrommel 11, die dem rechteckigen Streifen A_j zu verschiedenen Zeitpunkten entspricht, durch einen Positionsauslöser 29 und einen Industriecomputer 17 bestimmt werden kann;
      • Vorgang 2: die Fördertrommel 11 dreht sich immer mit konstanter Geschwindigkeit, wobei auf der Oberfläche der Fördertrommel 11 ein Zeilenscanbereich mit einer Breite von 100 cm festgelegt wird, wobei eine LED-Linienarray-Lichtquelle 7, die drei charakteristische Wellenlängen von Kunststoffen mit geringem Farbunterschied enthält, in Kombination mit einer Zeilenscan-Kamera 8 verwendet ist, um die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken im Zeilenscanbereich abzubilden; wie in 9 gezeigt, emittiert die LED-Linienarray-Lichtquelle 7, die einer einzelnen charakteristischen Wellenlänge (λ_1, λ_2, λ_3) entspricht, während eines Abbildungsprozesses das Licht zyklisch und sequentiell mit einer Pulsbreite von 50 µs, einem Pulsintervall von 100 µs und einer Pulsperiode von 150 µs; während der rechteckige Streifen A_j den Zeilenscanbereich durchläuft, ermittelt die Zeilenscan-Kamera 8 ein Abtastsignal band_j_i, das unter einer Bestrahlung einer i-ten charakteristischen Wellenlänge λ_ί erzeugt wird, das dem rechteckigen Streifen λ_ί entspricht, in Echtzeit, wobei i einen Wert von 1, 2 und 3 aufweist;
      • Vorgang 3: unter Verwendung von Fremdkörperidentifikations-Schwellenwerten, die jeweils als D_1, D_2 und D_3 bezeichnet werden, für den drei charakteristischen Wellenlängen λ_1, λ_2 und λ_3 entsprechende Abtastsignale und in Kombination mit dem Abtastsignal band_j_i, das unter einer Bestrahlung der i-ten charakteristischen Wellenlänge erzeugt wird, das dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, wird erkannt, ob ein Fremdkörper in einem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt; wenn ein Erkennungsergebnis ist, dass kein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, bleibt der Wert eines Elements C (1: 10, j) in der j-ten Spalte im Kodierungsarray C unverändert; wenn ein Erkennungsergebnis ist, dass ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, wird ein quadratischer Zellbereich A_j_k des rechteckigen Streifens A_j, dem der Fremdkörper zugeordnet ist, weiter positioniert, wobei das entsprechende Element C (k, j) im Kodierungsarray C auf 1 gesetzt wird; wenn auf dem rechteckigen Streifen A_1 kein Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied, der gegenüber λ_1 empfindlich ist, vorliegt, lautet der Erkennungsprozess:
        • der Absolutwert |I_band_1_1| des Abtastsignals band_1_1, das unter der Bestrahlung von λ_1 erzeugt wird, des rechteckigen Streifens A_1 wird mit dem Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_1 verglichen; wenn |I_band_1_1| kleiner als D_1 ist, besteht das Erkennungsergebnis darin, dass kein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_1 entsprechenden Bereich vorliegt, wobei der Wert des Elements C (1:10, 1) in der ersten Spalte des Kodierungsarrays C unverändert bleibt;
        • wenn auf einem quadratischen Zellbereich A_2_1 des rechteckigen Streifens A_2 kein Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied, der gegenüber λ_1 empfindlich ist, vorliegt und auf einem quadratischen Zellbereich A_2_2 des rechteckigen Streifens A_2 ein Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied, der gegenüber λ_1 empfindlich ist, vorliegt, lautet der Erkennungsprozess:
          • der Absolutwert |I_band__2_1| des Abtastsignals band_2_1, das unter der Bestrahlung von λ_2 erzeugt wird, des rechteckigen Streifens A_2 wird mit dem Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_1 verglichen; wenn |band_2_1| größer als D_1 ist, besteht das Erkennungsergebnis darin, dass ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_2 entsprechenden Bereich vorliegt, wird ein quadratischer Zellbereich A_2_k des rechteckigen Streifens A_2, dem der Fremdkörper zugeordnet ist, weiter positioniert wird; ein Abtastsignal band_2_1_1, das dem quadratischen Zellbereich A_2_1 entspricht, des Abtastsignals band_2_1, das unter der Bestrahlung von λ_1 erzeugt wird, des rechteckigen Streifens A_2 wird extrahiert, wobei, wenn ein Absolutwert |band_2_1_1| des Abtastsignals band_2_1_1 kleiner als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_1 ist und das Erkennungsergebnis k = 1 ist, liegt kein Fremdkörper auf dem entsprechenden quadratischen Zellbereich A_2_1 vor, wobei der Wert des Elements C (1, 2) im Kodierungsarray C unverändert bleibt; ein Abtastsignal band_2_1_2, das dem quadratischen Zellbereich A_2_2 entspricht, des Abtastsignals band_2_1, das unter der Bestrahlung von λ_2 erzeugt wird, des rechteckigen Streifens A_2 wird extrahiert, wobei, wenn ein Absolutwert |band_2_1_2| des Abtastsignals band_2_1_2 größer als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_1 ist und das Erkennungsergebnis k = 2 ist, liegt ein Fremdkörper auf dem entsprechenden quadratischen Zellbereich A_2_2 vor, wobei das entsprechende Element C (2, 2) im Kodierungsarray C auf 1 gesetzt wird.
    • Schritt 3: Online-Entfernung des Fremdkörpers unter Überdruck, umfassend folgende Vorgänge: wenn Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied nur im quadratischen Zellbereich A_2_2 vorliegen, ist der Erkennungsprozess wie folgt:
      • Vorgang 1: eine Auslöselinie 20 zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken ist direkt über einem Sammelbehälter 23 für Fremdkörper angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_2 entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter 23 für Fremdkörper gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie 20 zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser 29 ein Signal an den Industriecomputer 17 überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer 17 das dem rechteckigen Streifen A_2 entsprechende Element C (1: 10, 2) im Kodierungsarray liest, wobei die Werte aller Elemente in C (1: 10, 2) nacheinander gelesen werden; wenn C(1, 2) 0 beträgt, liegt kein Fremdkörper auf dem dem Element C(1, 2) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_2_1 vor, wobei die Luftkammer 13, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_2_1 korrespondiert, in ihren ursprünglichen Zustand gehalten wird, so dass die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken auf diesem quadratischen Zellbereich in einem Unterdruck-Adsorptionszustand gehalten wird; wenn C(2, 2) 1 beträgt, liegt ein Fremdkörper auf dem dem Element C(2, 2) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_2_2 vor, wobei das Unterdrucksteuermagnetventil 16 für die Luftkammer 13, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_2_2 korrespondiert, geschlossen wird und ein erstes Überdrucksteuermagnetventil 14 für 2 Sekunden kontinuierlich geöffnet und dann geschlossen wird, so dass die Luftkammer 13, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_2_2 korrespondiert, in einen Zustand mit einem Überdruck P1 gebracht und in diesem Zustand für 2 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit einem Normaldruck P0 gebracht wird, wodurch eine Dünnschicht aus Feinschnitttabaken, die Fremdkörper enthält, auf dem quadratischen Zellbereich A_2_2 auf den Sammelbehälter 23 für Fremdkörper fällt;
      • Vorgang 2: eine Auslöselinie 21 zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken ist direkt über einem Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_1 entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie 21 zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser 29 ein Signal an den Industriecomputer 17 überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer 17 das dem rechteckigen Streifen A_1 entsprechende Element C (1: 10, 1) im Kodierungsarray liest, wobei die Werte aller Elemente in C (1: 10, 1) nacheinander gelesen werden; wenn C (1, 1) 0 beträgt, liegt eine Dünnschicht aus qualifizierten Feinschnitttabaken auf dem dem Element C (1, 1) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_1_1 vor, wobei das Unterdrucksteuermagnetventil 16 für die Luftkammer 13, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_1_1 korrespondiert, geschlossen wird und das erste Überdrucksteuermagnetventil 14 für 2 Sekunden kontinuierlich geöffnet und dann geschlossen wird, so dass die Luftkammer 13, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_1_1 korrespondiert, in einen Zustand mit dem Überdruck P1 gebracht und in diesem Zustand für 2 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit dem Normaldruck P0 gebracht wird, wodurch eine Dünnschicht aus qualifizierten Feinschnitttabaken auf dem quadratischen Zellbereich A_1_1 auf den Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake fällt;
      • Vorgang 3: um zu verhindern, dass nach dem ersten und zweiten Vorgang des dritten Schrittes noch eine geringe Menge von Feinschnitttabaken auf der Oberfläche der Fördertrommel 11 verbleibt, ist eine Auslöselinie 22 zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken direkt über einem Sammelbehälter 25 für verbleibende Feinschnitttabake angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter 25 für verbleibende Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie 22 zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser 29 ein Signal an den Industriecomputer 17 überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer 17 ein zweites Überdrucksteuermagnetventil 15 für die Luftkammer 13, die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert und dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, so steuert, dass es für 2 Sekunden kontinuierlich geöffnet wird und dann geschlossen wird, wobei eine Luftkammer in einen Zustand mit einem Überdruck P2 übergeht und in diesem Zustand für 2 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit dem Normaldruck P0 übergeht, wodurch eine Dünnschicht aus verbleibenden Feinschnitttabaken auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich auf den Sammelbehälter 25 für verbleibende Feinschnitttabake fällt, und allen entsprechenden Elementen C (1: 10, j) im Kodierungsarray ein Wert von null zugewiesen wird.
  • Wie in 1 bis 8 gezeigt, stellt die vorliegende Erfindung noch eine Vorrichtung zur Implementierung des Detektionsverfahrens zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums bereit:
    • Die Vorrichtung umfasst einen Einfülltrichter 1, ein Regelventil 2, ein horizontales Förderband 3, eine Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke, eine Feinschnitttabak-Entfernungswalze 5, einen Sammeltrichter 6 für superdicke Feinschnitttabake, eine LED-Linienarray-Lichtquelle 7, eine Zeilenscan-Kamera 8, eine Luftstromdüsenanordnung 9, einen Sammeltrichter 10 für lose Feinschnitttabake, eine Fördertrommel 11, eine Porenanordnung 12, eine Luftkammer 13, ein erstes Überdrucksteuermagnetventil 14, ein zweites Überdrucksteuermagnetventil 15, ein Unterdrucksteuermagnetventil 16, einen Industriecomputer 17, eine Datenleitung 18, einen SPS-Steuerschrank 19, eine Auslöselinie 20 zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken, Auslöselinie 21 zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken, eine Auslöselinie 22 zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken, einen Sammelbehälter 23 für Fremdkörper, einen Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake, einen Sammelbehälter 25 für verbleibende Feinschnitttabake, einen Hochdruck-Airbag 26 mit einem Luftdruck von P1, einen Hochdruck-Airbag 27 mit einem Luftdruck von P2, einen Vakuum-Airbag 28, einen Positionsauslöser 29 und eine Magnetventilsteuerplatine 30; das Regelventil 2 ist an einer unteren Öffnung des Einfülltrichters 1 angeordnet, um die Strömungsgeschwindigkeit von Materialien zu steuern; der Einfülltrichter 1 ist senkrecht zum horizontalen Förderband 3 angeordnet und sein Auslass befindet sich oberhalb des horizontalen Förderbandes 3, so dass die durch den Einfülltrichter 1 ausströmende Materialien auf das horizontale Förderband 3 fallen; wobei auf einer Seite des horizontalen Förderbandes 3 ein Motor vorgesehen ist, wobei eine Abtriebswelle des Motors mit einem Übertragungsrad des horizontalen Förderbandes 3 versehen ist, um eine Bewegung des horizontalen Förderbandes 3 anzutreiben; die Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke, die Feinschnitttabak-Entfernungswalze 5 und die Sammeltrichter 6 für superdicke Feinschnitttabake sind nacheinander über dem horizontalen Förderband 3 angeordnet, wobei sich die Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und die Feinschnitttabak-Entfernungswalze 5 im Uhrzeigersinn drehen; wie in 2 und 3 gezeigt, ist eine Oberfläche der Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und der Feinschnitttabak-Entfernungswalze 5 jeweils mit Stachelzähnen versehen, wobei die Stachelzähne der Feinschnitttabak-Entfernungswalze 5 und die Stachelzähne der Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke versetzt verteilt sind; sowohl die Einstellwalze 4 zur Einstellung einer Dünnschichtdicke als auch die Feinschnitttabak-Entfernungswalze 5 sind mit einem Motor versehen, dessen Abtriebswelle jeweils mit einem Übertragungsrad der Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und der Feinschnitttabak-Entfernungswalze verbunden ist, um eine Bewegung der jeweiligen Walze anzutreiben; wobei die Fördertrommel 11 an einem Ende des horizontalen Förderbandes 3 angekoppelt ist, wobei die Feinschnitttabaken durch das Ende des horizontalen Förderbandes 3 auf die Oberfläche der Fördertrommel 11 fallen; wobei an einer Verbindungstelle zwischen der Fördertrommel 11 und dem horizontalen Förderband 3 der Positionsauslöser 29 angeordnet ist, der über die Datenleitung 18 elektrisch mit dem Industrierechner 17 verbunden ist, um eine Drehposition der Fördertrommel 11 zu positionieren; wobei die Fördertrommel 11 mit einem Motor versehen ist, dessen Abtriebswelle mit einem Übertragungsrad der Fördertrommel verbunden ist, um eine Bewegung der Fördertrommel anzutreiben; wobei die Fördertrommel 11 eine Breite von 100 cm und eine Umfangslänge von 300 cm aufweist und von 100 cm und eine Umfangslänge von 300 cm transportiert, wobei eine Oberfläche der Fördertrommel 11 mit einer Porenanordnung 12 auf einer Außenschicht versehen ist, wie in 5 gezeigt; wobei die Porenanordnung 12 aus mehreren Poren besteht, die gleichmäßig verteilt sind, und wobei ein unterer Teil der Porenanordnung 12 mit der Luftkammer 13 kommuniziert, wobei vier Poren zu einer einzelnen Luftkammer 13 korrespondieren; wie in 7 gezeigt, ist die einzelne Luftkammer 13 jeweils elektrisch mit dem ersten Überdrucksteuermagnetventil 14, dem zweiten Überdrucksteuermagnetventil 15 und dem Unterdrucksteuermagnetventil 16 verbunden; wobei das erste Überdrucksteuermagnetventil 14 elektrisch mit dem Hochdruck-Airbag 26 mit dem Luftdruck von P1 verbunden ist, wobei das zweite Überdrucksteuermagnetventil 15 elektrisch mit dem Hochdruck-Airbag 27 mit dem Luftdruck von P2 verbunden ist, wobei das Unterdrucksteuermagnetventil 16 elektrisch mit dem Vakuum-Airbag 28 verbunden ist; die Luftstromdüsenanordnung 9 befindet sich oberhalb einer Ankopplungsstelle zwischen der Fördertrommel 11 und dem Ende des horizontalen Förderband 3, wobei eine Luftströmungsrichtung tangential zu einer Drehrichtung der Fördertrommel 11 in die gleiche Richtung ist, wobei gleichzeitig der Sammeltrichter 10 für lose Feinschnitttabake an einer unteren Seite einer Luftströmungsrichtung angeordnet ist, um lose Feinschnitttabake auf einer Oberfläche der Dünnschicht aus Feinschnitttabaken auf der Fördertrommel 11 durch einen tangentialen Luftstrom der Luftstromdüsenanordnung 9 zum Sammeltrichter 10 für lose Feinschnitttabake zu blasen; die LED-Linienarray-Lichtquelle 7 befindet sich oberhalb der Fördertrommel 11, wobei die LED-Linienarray-Lichtquelle 7 aus 3 Gruppen von LED-Lampenperlen besteht, wobei die erste, zweite und dritte Gruppe 20 LED-Lampenperlen umfasst, die Licht mit einer Wellenlänge von λ_1, λ_2, λ_3 emittieren können; wobei im Fall, dass jede LED-Gruppe separat Licht emittiert, der Zeilenscanbereich auf der Oberfläche der Fördertrommel 11 gleichmäßig bestrahlt werden kann; entlang der Bewegungsrichtung der Fördertrommel 11 ist die Zeilenscan-Kamera 8 hinter der Luftstromdüsenanordnung 9 angeordnet; wobei die Zeilenscan-Kamera 8 eine Zeilenscan-Breite von 100 cm aufweist, wobei mit der Zeilenscan-Kamera 8 die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken in einem Zeilenscanbereich abgebildet werden kann, wobei der Scanvorgang der Zeilenscan-Kamera in 8 gezeigt ist; entlang einer Laufrichtung der Fördertrommel 11 sind der Sammelbehälter 23 für Fremdkörper, der Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake und der Sammelbehälter 25 für verbleibende Feinschnitttabake nacheinander angeordnet sind, wobei der sich der Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake direkt unter der Fördertrommel 11 befindet; die Auslöselinie 20 zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken befindet sich direkt über dem Sammelbehälter 23 für Fremdkörper, wobei, wenn ein Bereich, in dem ein Fremdkörper liegt, direkt über den Sammelbehälter 23 für Fremdkörper gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie 20 zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser 29 ein Signal an den Industriecomputer 17 überträgt, wobei der Industriecomputer 17 nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine 30 steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer 13 fremdkörperhaltige Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel 11 auf den Sammelbehälter 23 für Fremdkörper fallen; die Auslöselinie 21 zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken befindet sich direkt über dem Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake, wobei, wenn ein Bereich, in dem qualifizierte Feinschnitttabake liegen, direkt über den Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie 21 zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser 29 ein Signal an den Industriecomputer 17 überträgt, wobei der Industriecomputer 17 nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine 30 steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer 13 die qualifizierten Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel 11 auf den Sammelbehälter 24 für qualifizierte Feinschnitttabake fallen; die Auslöselinie 22 zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken befindet sich direkt über dem Sammelbehälter 25 für verbleibende Feinschnitttabake, wobei, wenn ein Bereich, in dem verbleibende Feinschnitttabake liegen, direkt über den Sammelbehälter 25 für verbleibende Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie 22 zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser 29 ein Signal an den Industriecomputer 17 überträgt, wobei der Industriecomputer 17 nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine 30 steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer 13 die verbleibenden Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel 11 auf den Sammelbehälter 25 für verbleibende Feinschnitttabake fallen; innerhalb des SPS-Steuerschranks 19 ist die Magnetventilsteuerplatine 30 angeordnet, wobei die Magnetventilsteuerplatine 30 jeweils elektrisch mit dem Industriecomputer 17, dem ersten Überdrucksteuermagnetventil 14, dem zweiten Überdrucksteuermagnetventil 15 und dem Unterdrucksteuermagnetventil 16 verbunden ist; wobei die Magnetventilsteuerplatine 30 mittels eines vom Industriecomputer 17 rückgekoppelten Signal das Öffnen und Schließen des ersten Überdrucksteuermagnetventils 14, des zweiten Überdrucksteuermagnetventils 15 und des Unterdrucksteuermagnetventils 16 steuert; das Öffnen und Schließen der Luftstromdüsenanordnung 9 werden von dem SPS-Steuerschrank 19 gesteuert; der Industriecomputer 17 ist über die Datenleitung 18 mit dem Positionsauslöser 29 verbunden, empfängt und verarbeitet Informationen über Materialstandorte, die vom Positionsauslöser 29 erfasst sind; der Industriecomputer 17 ist über die Datenleitung 18 mit der Zeilenscan-Kamera 8 verbunden, empfängt und verarbeitet spektrale Informationen, die vom der Zeilenscan-Kamera 8 erfasst sind, ; der Industriecomputer 17 verfügt über eingebaute konventionelle Datenverarbeitungsprogramme, Standarddatenbanken und Verarbeitungsmodule und kann eine Datenverarbeitung an spektralen Informationen von Feinschnitttabaken und Kunststofffremdkörpern mit geringem Farbunterschied durchführen, so dass ein Identifizieren der Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied ermöglicht wird.
  • Hinweis: die vorstehenden Ausführungsbeispiele dienen nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung und schränken die in der vorliegenden Erfindung beschriebenen technischen Lösungen nicht ein; der Durchschnittsfachmann sollte daher verstehen, dass immer noch Modifikationen bzw. äquivalente Ersetzung an der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, obwohl die vorliegende Beschreibung unter Bezugnahme auf die vorstehenden einzelnen Ausführungsbeispielen die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben hat; alle technischen Lösungen und Verbesserungen, die nicht vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen, sollten in den Umfang der Ansprüche der vorliegenden Erfindung fallen.

Claims (10)

  1. Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums, dadurch gekennzeichnet, dass es nach den folgenden Schritten durchgeführt wird: Schritt 1: Zuführen einer unter Unterdruck stehenden Dünnschicht aus den Feinschnitttabaken, umfassend folgende Vorgänge: Vorgang 1: die Feinschnitttabake fallen von einem Einfülltrichter (1) auf ein horizontales Förderband (3) und werden durch das horizontale Förderband (3) transportiert, wobei, wenn sie unter einer Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke laufen, ein Feinschnitttabak, dessen Dicke eine vorgegebene Dicke überschreitet, durch die Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke entfernt und auf eine Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) übertragen wird und dann nach einem Abstreifen durch die Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) zu einem Sammeltrichter (6) für superdicke Feinschnitttabake transportiert wird; Vorgang 2: die durch die Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke eingestellten Feinschnitttabake werden weiterhin über das horizontale Förderband (3) bis zum Ende transportiert und fallen auf eine Oberfläche der Fördertrommel (11); gleichzeitig wird ein mit einer Luftkammer (13) unterhalb der Oberfläche der Fördertrommel (11) verbundenes UnterdrucksteuermagnetventilIII (16) geöffnet, wobei die Feinschnitttabake durch eine Porenanordnung (12) auf einer Außenschicht der Fördertrommel (11) und durch einen durch einen Luftstrom, der von einer Außenseite zu einer Innenseite der Poren strömt, erzeugten Unterdruck, an der Oberfläche der Fördertrommel (11) adsorbiert werden; Vorgang 3: bei den durch den Unterdruck an der Oberfläche der Fördertrommel (11) adsorbierten Feinschnitttabaken können noch lose Feinschnitttabake einer Oberfläche der Dünnschicht vorliegen, wobei nun eine Düse einer Luftstromdüsenanordnung (9) einen tangentialen Luftstrom entlang der Oberfläche der Fördertrommel (11) sprüht, um die losen Feinschnitttabake zu einem Sammeltrichter (10) für lose Feinschnitttabake zu blasen, wobei verbleibende Feinschnitttabake eine stabile Dünnschicht auf der Oberfläche der Fördertrommel (11) bilden; Schritt 2: gepulste Zeilenscan-Erkennung der Feinschnitttabake, umfassend folgende Vorgänge: Vorgang 1: die Fördertrommel (11) mit einer Breite von W und einer Umfangslänge von L wird kodiert, wobei zunächst die Oberfläche der Fördertrommel (11) in P rechteckige Streifen mit einer Breite von W und einer Länge von L/P unterteilt wird, wobei ein einzelner rechteckiger Streifen als A_j bezeichnet wird; anschließend wird der rechteckige Streifen A_j in Q quadratische Zellbereiche mit einer Seitenlänge von L/P unterteilt, wobei ein einzelner Zellbereich als A_j_k bezeichnet wird; schließlich wird die Oberfläche der Fördertrommel (11) mit einem Kodierungsarray C kodiert, das Q Reihen, P Spalten und einen Anfangswert von 0 aufweist, wobei eine Kodierungsregel lautet, dass C (k, j) dem quadratischen Zellbereich A_j_k entspricht, wobei P und Q positive ganze Zahlen sind, wobei j einen Wert von 1, 2, ..., P-1, P aufweist, und wobei k einen Wert von 1, 2, ..., Q-1, Q aufweist; wobei u Poren unter dem einzelnen quadratischen Zellbereich A_j_k angeordnet sind, wobei die u Poren zu einer Luftkammer (13) korrespondieren, wobei u eine positive ganze Zahl ist; eine Position auf der Fördertrommel (11), die dem rechteckigen Streifen A_j zu verschiedenen Zeitpunkten entspricht, kann durch einen Positionsauslöser (29) und einen Industriecomputer (17) bestimmt werden; Vorgang 2: die Fördertrommel (11) dreht sich immer mit konstanter Geschwindigkeit, wobei auf der Oberfläche der Fördertrommel ein Zeilenscanbereich mit einer Breite von W festgelegt wird, wobei eine LED-Linienarray-Lichtquelle (7), die N charakteristische Wellenlängen von Kunststoffen mit geringem Farbunterschied enthält, in Kombination mit einer Zeilenscan-Kamera (8) verwendet ist, um die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken im Zeilenscanbereich abzubilden; während eines Abbildungsprozesses emittiert die LED-Linienarray-Lichtquelle (7), die einer einzelnen charakteristischen Wellenlänge entspricht, das Licht zyklisch und sequentiell mit einer Pulsbreite von T/N, einem Pulsintervall von T (N-1)/N und einer Pulsperiode von T; während der rechteckige Streifen A_j den Zeilenscanbereich durchläuft, ermittelt die Zeilenscan-Kamera (8) ein Abtastsignal band_j_i, das unter einer Bestrahlung eines i-ten charakteristischen Wellenband λ_i erzeugt wird, das dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, in Echtzeit, wobei i einen Wert von 1, 2, ..., N-1, N aufweist, wobei N eine positive ganze Zahl ist, wobei die Pulsperiode T in einem Wertbereich von 1,5 bis 3000 µs liegt; Vorgang 3: unter Verwendung eines Fremdkörperidentifikations-Schwellenwerts D_i für den N charakteristischen Wellenlängen λ_ί entsprechende Abtastsignale und in Kombination mit dem Abtastsignal band_j_i, das unter einer Bestrahlung des i-ten charakteristischen Wellenband erzeugt wird, das dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, wird erkannt, ob ein Fremdkörper in einem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt; wenn ein Erkennungsergebnis ist, dass kein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, bleibt der Wert eines Elements C (1: Q, j) in der j-ten Spalte im Kodierungsarray C unverändert; wenn ein Erkennungsergebnis ist, dass ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, wird ein quadratischer Zellbereich A_j_k des rechteckigen Streifens A_j, dem der Fremdkörper zugeordnet ist, weiter positioniert wird, wobei das entsprechende Element C(k, j) im Kodierungsarray C auf 1 gesetzt wird; Schritt 3: Online-Entfernung des Fremdkörpers unter Überdruck, umfassend folgende Vorgänge: Vorgang 1: eine Auslöselinie (20) zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken ist direkt über einem Sammelbehälter (23) für Fremdkörper angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter (23) für Fremdkörper gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (20) zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer (17) das dem rechteckigen Streifen A_j entsprechende Element C (1: Q, j) im Kodierungsarray liest, wobei die Werte aller Elemente C (k, j) in C (1: Q, j) nacheinander gelesen werden; wenn C (k, j) 0 beträgt, liegt kein Fremdkörper auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in ihren ursprünglichen Zustand gehalten wird, so dass die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken auf diesem quadratischen Zellbereich in einem Unterdruck-Adsorptionszustand gehalten wird; wenn C (k, j) 1 beträgt, liegt ein Fremdkörper auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei das UnterdrucksteuermagnetventilIII (16) für die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, geschlossen wird und ein Überdrucksteuermagnetventil I (14) für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet und dann geschlossen wird, so dass die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in einen Zustand mit einem Überdruck P1 gebracht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit einem Normaldruck P0 gebracht wird, wodurch eine Dünnschicht aus Feinschnitttabaken, die Fremdkörper enthält, auf dem quadratischen Zellbereich A_j_k auf den Sammelbehälter (23) für Fremdkörper fällt; Vorgang 2: eine Auslöselinie (21) zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken ist direkt über einem Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (21) zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer (17) das dem rechteckigen Streifen A_j entsprechende Element C (1: Q, j) im Kodierungsarray liest, wobei die Werte aller Elemente C (k, j) in C (1: Q, j) nacheinander gelesen werden; wenn C (k, j) 0 beträgt, liegt eine Dünnschicht aus qualifizierten Feinschnitttabaken auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vor, wobei das UnterdrucksteuermagnetventilIII (16) für die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, geschlossen wird und das Überdrucksteuermagnetventil I (14) für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet und dann geschlossen wird, so dass die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, in einen Zustand mit dem Überdruck P1 gebracht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit dem Normaldruck P0 gebracht wird, wodurch eine Dünnschicht aus qualifizierten Feinschnitttabaken auf dem quadratischen Zellbereich A_j_k auf den Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake fällt; wenn C (k, j) 1 beträgt, sind die fremdkörperhaltigen Feinschnitttabake auf dem dem Element C (k, j) entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k bereits im Vorgang 1 des Schritts 3 entfernt, wobei die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert, während des vorliegenden Vorgangs in ihren ursprünglichen Zustand gehalten wird; Vorgang 3: um zu verhindern, dass nach dem ersten und zweiten Vorgang des dritten Schrittes noch eine geringe Menge von Feinschnitttabaken auf der Oberfläche der Fördertrommel verbleibt, ist eine Auslöselinie (22) zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken direkt über einem Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake angeordnet, wobei, wenn ein dem rechteckigen Streifen A_j entsprechender Bereich direkt über den Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (22) zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei gleichzeitig der Industriecomputer (17) ein Überdrucksteuermagnetventil II (15) für die Luftkammer (13), die zu allen Poren in dem quadratischen Zellbereich A_j_k korrespondiert und dem rechteckigen Streifen A_j entspricht, so steuert, dass es für t1 Sekunden kontinuierlich geöffnet wird und dann geschlossen wird, wobei eine Lufteinlasskammer in einen Zustand mit einem Überdruck P2 übergeht und in diesem Zustand für t1 Sekunden gehalten wird und danach in einen Zustand mit dem Normaldruck P0 übergeht, wodurch eine Dünnschicht aus verbleibenden Feinschnitttabaken auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich auf den Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake fällt, und allen entsprechenden Elementen C (1: Q, j) im Kodierungsarray ein Wert von null zugewiesen wird.
  2. Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Dünnschicht dadurch eingestellt wird, dass der Abstand zwischen der Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und dem horizontalen Förderband (3) oder eine Länge eines Stachelzahns geregelt wird.
  3. Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen, ob ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt, wie folgt erfolgt: wenn ein Absolutwert |band_j_i| des Abtastsignals band_j_i, das unter der Bestrahlung von λ_i erzeugt wird, des rechteckigen Streifens A_j kleiner als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_i ist, besteht das Erkennungsergebnis darin, dass kein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt; wenn der Absolutwert |I_band_j_i| gleich wie oder größer als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_i ist, besteht das Erkennungsergebnis darin, dass ein Fremdkörper auf dem dem rechteckigen Streifen A_j entsprechenden Bereich vorliegt.
  4. Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren eines quadratische Zellbereich A_j_k des rechteckigen Streifens A_j, dem der Fremdkörper zugeordnet ist, wie folgt erfolgt: der Wert von k nimmt 1, 2, ..., Q-1, Q nacheinander an; ein Abtastsignal band_j_i_k, das dem quadratischen Zellbereich A_j_k entspricht, des Abtastsignals band_j_i, das unter der Bestrahlung von λ_i erzeugt wird, des rechteckigen Streifens A_j nacheinander extrahiert wird, wobei, wenn ein Absolutwert |band_j_i_k| des Abtastsignals band_j_i_k kleiner als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_i ist, das Erkennungsergebnis darin besteht, dass kein Fremdkörper auf dem dem Wert von k entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vorliegt, und wobei, wenn der Absolutwert |band_j_i_k| gleich wie oder größer als der Fremdkörperidentifikations-Schwellenwert D_i ist, das Erkennungsergebnis darin besteht, dass ein Fremdkörper auf dem dem Wert von k entsprechenden quadratischen Zellbereich A_j_k vorliegt.
  5. Detektionsverfahren zur Detektion eines Kunststofffremdkörpers mit geringem Farbunterschied in Feinschnitttabaken mittels einer Online-Abbildung eines gepulsten Spektrums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass t1 auf 1 bis 20s gesetzt wird.
  6. Vorrichtung zur Implementierung eines Detektionsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Einfülltrichter (1), ein Regelventil (2), ein horizontales Förderband (3), eine Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke, eine Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5), einen Sammeltrichter (6) für superdicke Feinschnitttabake, eine LED-Linienarray-Lichtquelle (7), eine Zeilenscan-Kamera (8), eine Luftstromdüsenanordnung (9), einen Sammeltrichter (10) für lose Feinschnitttabake, eine Fördertrommel (11), eine Porenanordnung (12), eine Luftkammer (13), ein Überdrucksteuermagnetventil I (14), ein Überdrucksteuermagnetventil II (15), ein UnterdrucksteuermagnetventilIII (16), einen Industriecomputer (17), eine Datenleitung (18), einen SPS-Steuerschrank (19), eine Auslöselinie (20) zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken, Auslöselinie (21) zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken, eine Auslöselinie (22) zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken, einen Sammelbehälter (23) für Fremdkörper, einen Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake, einen Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake, einen Hochdruck-Airbag (26) mit einem Luftdruck von P1, einen Hochdruck-Airbag (27) mit einem Luftdruck von P2, einen Vakuum-Airbag (28), einen Positionsauslöser (29) und eine Magnetventilsteuerplatine (30) umfasst; wobei das Regelventil (2) an einer unteren Öffnung des Einfülltrichters (1) angeordnet ist, um die Strömungsgeschwindigkeit von Materialien zu steuern; wobei sich der Einfülltrichter (1) oberhalb des horizontalen Förderbandes (3) befindet, so dass die durch den Einfülltrichter (1) ausströmende Materialien auf das horizontale Förderband (3) fallen; wobei auf einer Seite des horizontalen Förderbandes (3) ein Motor vorgesehen ist, wobei eine Abtriebswelle des Motors mit einem Übertragungsrad des horizontalen Förderbandes (3) versehen ist, um eine Bewegung des horizontalen Förderbandes (3) anzutreiben; wobei die Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke, die Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) und die Sammeltrichter (6) für superdicke Feinschnitttabake nacheinander über dem horizontalen Förderband (3) angeordnet sind, wobei die Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke einen Feinschnitttabak, dessen Dicke eine vorgegebene Dicke überschreitet, aus dem horizontalen Förderband (3) entfernt, wobei der entfernte Feinschnitttabak über die Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) in den Sammeltrichter (6) für superdicke Feinschnitttabake transportiert wird; wobei sowohl die Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke als auch die Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) mit einem Motor versehen sind, dessen Abtriebswelle jeweils mit einem Übertragungsrad der Einstellwalze zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und der Feinschnitttabak-Entfernungswalze verbunden ist, um eine Bewegung der jeweiligen Walze anzutreiben; wobei die Fördertrommel (11) an einem Ende des horizontalen Förderbandes (3) angekoppelt ist, wobei die Feinschnitttabaken durch das Ende des horizontalen Förderbandes (3) auf die Oberfläche der Fördertrommel (11) fallen; wobei an einer Verbindungstelle zwischen der Fördertrommel (11) und dem horizontalen Förderband (3) der Positionsauslöser (29) angeordnet ist, der elektrisch mit dem Industrierechner (17) verbunden ist, um eine Drehposition der Fördertrommel (11) zu positionieren; wobei die Fördertrommel (11) mit einem Motor versehen ist, dessen Abtriebswelle mit einem Übertragungsrad der Fördertrommel verbunden ist, um eine Bewegung der Fördertrommel (11) anzutreiben; wobei eine Oberfläche der Fördertrommel (11) mit einer Porenanordnung (12) auf einer Außenschicht versehen ist; wobei ein unterer Teil der Porenanordnung (12) mit der Luftkammer (13) kommuniziert; wobei die einzelne Luftkammer (13) jeweils elektrisch mit dem Überdrucksteuermagnetventil I (14), dem Überdrucksteuermagnetventil II (15) und dem UnterdrucksteuermagnetventilIII (16) verbunden ist; wobei das Überdrucksteuermagnetventil I (14) elektrisch mit dem Hochdruck-Airbag (26) mit dem Luftdruck von P1 verbunden ist, wobei das Überdrucksteuermagnetventil II (15) elektrisch mit dem Hochdruck-Airbag (27) mit dem Luftdruck von P2 verbunden ist, wobei das Unterdrucksteuermagnetventil III (16) elektrisch mit dem Vakuum-Airbag (28) verbunden ist; wobei sich die Luftstromdüsenanordnung (9) oberhalb der Fördertrommel (11) befindet, wobei gleichzeitig der Sammeltrichter (10) für lose Feinschnitttabake an einer unteren Seite einer Luftströmungsrichtung angeordnet ist, um lose Feinschnitttabake auf einer Oberfläche der Dünnschicht aus Feinschnitttabaken auf der Fördertrommel (11) durch einen tangentialen Luftstrom der Luftstromdüsenanordnung (9) zum Sammeltrichter (10) für lose Feinschnitttabake zu blasen; wobei sich die LED-Linienarray-Lichtquelle (7) oberhalb der Fördertrommel (11) befindet, wobei die LED-Linienarray-Lichtquelle (7) aus N Gruppen von LED-Lampenperlen besteht, wobei die i-te Gruppe E LED-Lampenperlen umfasst, die Licht mit einer Wellenlänge von λ_i emittieren können, wobei E eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist; wobei oberhalb der Fördertrommel (11) die Zeilenscan-Kamera (8) angeordnet ist, wobei die Zeilenscan-Kamera (8) eine Zeilenscan-Breite von W aufweist, wobei mit der Zeilenscan-Kamera (8) die Dünnschicht aus Feinschnitttabaken in einem Zeilenscanbereich abgebildet werden kann; wobei entlang einer Laufrichtung der Fördertrommel (11) der Sammelbehälter (23) für Fremdkörper, der Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake und der Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake nacheinander angeordnet sind; wobei sich die Auslöselinie (20) zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken über dem Sammelbehälter (23) für Fremdkörper befindet, wobei, wenn ein Bereich, in dem ein Fremdkörper liegt, über den Sammelbehälter (23) für Fremdkörper gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (20) zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei der Industriecomputer (17) nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine (30) im SPS-Schaltschrank (19) steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer (13) fremdkörperhaltige Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel (11) auf den Sammelbehälter (23) für Fremdkörper fallen; wobei sich die Auslöselinie (21) zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken über dem Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake befindet, wobei, wenn ein Bereich, in dem qualifizierte Feinschnitttabake liegen, über den Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (21) zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei der Industriecomputer (17) nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine (30) im SPS-Schaltschrank (19) steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer (13) die qualifizierten Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel (11) auf den Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake fallen; wobei sich die Auslöselinie (22) zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken über dem Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake befindet, wobei, wenn ein Bereich, in dem verbleibende Feinschnitttabake liegen, über den Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake gelangt und die Mittellinie dieses Bereichs mit der Auslöselinie (22) zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken zusammenfällt, der Positionsauslöser (29) ein Signal an den Industriecomputer (17) überträgt, wobei der Industriecomputer (17) nach einem Identifizieren des Signals das Öffnen und Schließen von Magnetventilen über die Magnetventilsteuerplatine (30) im SPS-Schaltschrank (19) steuert, wobei durch die Änderung der Luftkammer (13) die verbleibenden Feinschnitttabake auf der Oberfläche der Fördertrommel (11) auf den Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake fallen; wobei innerhalb des SPS-Steuerschranks (19) die Magnetventilsteuerplatine (30) angeordnet ist, wobei die Magnetventilsteuerplatine (30) jeweils elektrisch mit dem Industriecomputer (17), dem Überdrucksteuermagnetventil I (14), dem Überdrucksteuermagnetventil II (15) und dem UnterdrucksteuermagnetventilIII (16) verbunden ist; wobei die Magnetventilsteuerplatine (30) mittels eines vom Industriecomputer (17) rückgekoppelten Signal das Öffnen und Schließen des Überdrucksteuermagnetventils I (14), des Überdrucksteuermagnetventils II (15) und des Unterdrucksteuermagnetventils III (16) steuert; wobei das Öffnen und Schließen der Luftstromdüsenanordnung (9) von dem SPS-Steuerschrank (19) gesteuert werden; wobei der Industriecomputer (17) elektrisch mit dem Positionsauslöser (29) verbunden ist, Informationen über Materialstandorte, die vom Positionsauslöser (29) erfasst sind, empfängt und verarbeitet; wobei der Industriecomputer (17) elektrisch mit der Zeilenscan-Kamera (8) verbunden ist, spektrale Informationen, die vom der Zeilenscan-Kamera (8) erfasst sind, empfängt und verarbeitet; wobei der Industriecomputer (17) über eingebaute konventionelle Datenverarbeitungsprogramme, Standarddatenbanken und Verarbeitungsmodule verfügt und eine Datenverarbeitung an spektralen Informationen von Feinschnitttabaken und Kunststofffremdkörpern mit geringem Farbunterschied durchführen kann, so dass ein Identifizieren der Kunststofffremdkörper mit geringem Farbunterschied ermöglicht wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und die Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) im Uhrzeigersinn drehen, wobei eine Oberfläche der Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und der Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) jeweils mit Stachelzähnen versehen ist, wobei die Stachelzähne der Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) und die Stachelzähne der Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke versetzt verteilt sind; wobei die Stachelzähne der Einstellwalze (4) zur Einstellung einer Dünnschichtdicke und der Feinschnitttabak-Entfernungswalze (5) Bogenzähne sind, wobei die Länge eines einzelnen Stachelzahns einstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall, dass jede LED-Gruppe separat Licht emittiert, der Zeilenscanbereich auf der Oberfläche der Fördertrommel (11) gleichmäßig bestrahlt werden kann; wobei eine einzelne Luftkammer (13) zu einer Porenanordnung (12) mit 1 bis 40 Poren korrespondiert.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Luftstromdüsenanordnung (9) oberhalb einer Ankopplungsstelle zwischen der Fördertrommel (11) und einem Ende des horizontalen Förderband (3) befindet, wobei eine Luftströmungsrichtung der Luftstromdüsenanordnung (9) tangential zu einer Drehrichtung der Fördertrommel (11) in die gleiche Richtung ist; wobei die Luftstromdüsenanordnung (9), die Zeilenscan-Kamera (8) entlang einer Bewegungsrichtung der Fördertrommel (11) nacheinander angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake direkt unter der Fördertrommel (11) befindet; wobei der Sammelbehälter (23) für Fremdkörper, der Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake und der Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake jeweils einen Durchmesser aufweisen, der das 2- bis 10-fache der Länge eines Identifizierungsbereichs beträgt; wobei sich die Auslöselinie (20) zur Entfernung von Fremdkörpern in Feinschnitttabaken, die Auslöselinie (21) zum Abführen von qualifizierten Feinschnitttabaken bzw. die Auslöselinie (22) zur Entfernung von verbleibenden Feinschnitttabaken jeweils direkt über dem Sammelbehälter (23) für Fremdkörper, dem Sammelbehälter (24) für qualifizierte Feinschnitttabake bzw. dem Sammelbehälter (25) für verbleibende Feinschnitttabake befindet.
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