煙絲異物識(shí)別剔除裝置的研制

朱建新 韓明 趙淑華 韓慧丹

摘 要：針對(duì)成品煙絲中含有雜物的問題，設(shè)計(jì)了一種煙絲異物識(shí)別剔除裝置，有效提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量并解決了金屬雜物損壞卷接包設(shè)備問題。

關(guān)鍵詞：煙絲異物識(shí)別剔除裝置;卷煙產(chǎn)品質(zhì)量

成品煙絲中含有異物若無法及時(shí)剔除，一方面，將對(duì)成品卷煙的吸味等產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，另一方面，若為金屬異物，將直接對(duì)卷接包設(shè)備造成損傷，目前行業(yè)內(nèi)所使用的剔除設(shè)備還存在一定弊端，尚不能達(dá)到精準(zhǔn)剔除雜物的要求。

1 存在問題

目前，制絲車間煙絲異物剔除多采用激光除雜和CCD攝像煙草異物剔除系統(tǒng)[1-2]，其中激光除雜光路復(fù)雜且易被干擾，而CCD攝像煙草異物剔除系統(tǒng)只能對(duì)煙絲層表面異物進(jìn)行剔除，內(nèi)部異物被錯(cuò)失造成煙絲異物剔除不徹底。所以，急需尋找一種高效、雜物剔除效果良好且無損煙絲質(zhì)量的檢測(cè)剔除方法。

2 改進(jìn)措施

2.1 煙絲異物識(shí)別剔除裝置總體結(jié)構(gòu)

煙絲異物識(shí)別剔除裝置主要由煙絲輸送帶、X射線成像及異物剔除部分組成[3]。其中煙絲輸送帶的功能是將煙絲柜的煙絲輸送至X射線成像位置;X射線成像利用X射線照射煙絲，將接受到的信號(hào)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化為0～255之間的灰度數(shù)據(jù)，繪制灰度圖進(jìn)行圖像處理識(shí)別雜物;異物剔除部分是當(dāng)異物到達(dá)當(dāng)前位置時(shí)，噴吹系統(tǒng)將雜物吹至雜物盒內(nèi)。

2.2 煙絲異物識(shí)別裝置

煙絲異物識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由支架、零點(diǎn)推桿、水循環(huán)系統(tǒng)、調(diào)平結(jié)構(gòu)、X光源、X光機(jī)、通訊盒、探測(cè)器點(diǎn)陣組成。支架即起支撐作用，支撐整個(gè)裝置，保證裝置的穩(wěn)定性;零點(diǎn)推桿用于系統(tǒng)歸一標(biāo)定;調(diào)平結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)X射線發(fā)射方向使X射線能被探測(cè)器點(diǎn)陣準(zhǔn)確接收;X光源即裝置的信號(hào)源，發(fā)射X射線;X光機(jī)控制X光源的發(fā)射;通訊盒即將采集的信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī);探測(cè)器點(diǎn)陣實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理功能。

當(dāng)煙絲異物識(shí)別裝置開始工作時(shí)，首先零點(diǎn)推桿進(jìn)行歸一標(biāo)定，其中推桿出端推動(dòng)鋁板擋住X射線，推桿回端歸位鋁板使X射線射出。當(dāng)煙絲到達(dá)異物識(shí)別位置時(shí)，X射線照射至煙絲上，探測(cè)器點(diǎn)陣接收射過煙絲的X射線，并將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別信號(hào)，再由通訊盒傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。根據(jù)不同物質(zhì)對(duì)X射線吸收差異，計(jì)算機(jī)將接收的信號(hào)經(jīng)算法轉(zhuǎn)化成0～255之間的灰度數(shù)據(jù)，繪制灰度圖，再經(jīng)圖像處理區(qū)別煙絲和異物。

2.3 煙絲異物剔除裝置

煙絲異物剔除裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由噴氣除雜系統(tǒng)、接料盒、料筒三部分組成。當(dāng)雜物位于噴氣除雜系統(tǒng)的噴吹范圍時(shí)，啟動(dòng)噴吹系統(tǒng)，雜物隨之順著料筒落入接料盒中，其中料筒起到引導(dǎo)異物落至接料盒以及封閉防塵的作用。

3 效果分析

通過使用此種煙絲異物剔除裝置，成品煙絲中雜物剔除效果顯著，卷煙產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升，解決了煙絲中金屬雜物損壞卷接包設(shè)備問題。

參考文獻(xiàn)

[1]楊俊杰，陶文華.基于激光分揀技術(shù)的煙草異物剔除系統(tǒng)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2019，48（06）：214-216.

[2]唐向陽，張鶴松，張勇，楊春，丁銳，楊松.基于機(jī)器視覺技術(shù)的智能煙草異物剔除系統(tǒng)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2006（12）：84-85+99+106.

[3]徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.