煙箱清潔度檢測和剔除裝置設(shè)計與應(yīng)用

【摘? 要】本文講述了一種鋼制周轉(zhuǎn)煙箱的內(nèi)部清潔度檢測和剔除裝置，包括帶有精確定位功能的鏈條機站臺，智能相機檢測和信號處理器，PLC和具有頂升和移栽功能的鏈條機。煙絲裝箱前，每個煙箱去蓋后都要經(jīng)過清潔檢測裝置，當(dāng)煙箱到達(dá)位置后，智能相機根據(jù)煙絲顏色和煙箱內(nèi)部背景顏色差異，實現(xiàn)對煙箱內(nèi)部清潔度檢測，如果不需要清掃，煙箱自動送至裝箱生產(chǎn)線上下一個鏈條機站臺;如果煙箱需要清掃，PLC接到相機處理器的信號后輸出頂起鏈條機，和側(cè)面的移栽鏈條機將煙箱送往清掃裝置，清掃干凈的煙箱返回到裝箱生產(chǎn)線進(jìn)行裝箱。確保鋼制周轉(zhuǎn)煙箱內(nèi)部清潔、干凈，進(jìn)而確保成品煙絲質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】清潔度;剔除裝置;顏色差異;PLC

引言

目前，根據(jù)煙草行業(yè)發(fā)展需要，異地供絲逐漸在全國范圍內(nèi)廣泛使用，根據(jù)卷煙工藝，煙絲裝載和運輸過程中要保溫保濕，多層設(shè)計的鋼制周轉(zhuǎn)箱和立體庫得到廣泛的應(yīng)用。 使用自動化生產(chǎn)設(shè)備，將煙絲成品從儲絲柜輸送到裝箱線，分別裝到一個個鋼制周轉(zhuǎn)箱里，然后加蓋、入庫儲存，出庫、裝車，發(fā)往目的地，從目的地送回的空箱入庫儲存，再根據(jù)系統(tǒng)自動出庫，裝滿不同種類、牌號的煙絲，在開始裝煙絲之前，必須確保煙箱內(nèi)部清潔，沒有雜物，以免影響卷煙質(zhì)量。

1.設(shè)計方案

首先選定剔除鏈條機站臺即第一鏈條機站臺，站臺的內(nèi)部安裝一個帶升降功能的第二鏈條機，第二鏈條機的運行方向與所選定剔除站臺第一鏈條機的運行方向垂直，以便將煙箱移出裝箱生產(chǎn)線，第一鏈條機站臺的四個角分別安裝垂直等高的立柱，四個立柱的最高點為平面，安裝在有線槽和卡規(guī)的頂棚，頂棚的中心安裝有智能相機，旁邊裝有補光燈，第一鏈條機側(cè)面支架上安裝有兩個漫反射式光電開關(guān)，當(dāng)鋼制周轉(zhuǎn)箱進(jìn)入到第一鏈條機，第一個漫反射式光電開關(guān)信號觸發(fā)后，PLC系統(tǒng)發(fā)出指令使鏈條機減速，第二個漫反射式光電信號被觸發(fā)后，停止鏈條機。此時鋼制周轉(zhuǎn)煙箱處于智能相機的正下方，智能相機按照設(shè)定區(qū)域?qū)χ苻D(zhuǎn)箱內(nèi)部進(jìn)行拍照，拍照后將數(shù)據(jù)傳輸至控制器進(jìn)行處理，利用煙絲或煙葉顏色和煙箱內(nèi)部背景顏色差異，實現(xiàn)對煙箱內(nèi)部清潔度檢測，如果煙箱清潔度高于基準(zhǔn)值，則不需要清掃，如果煙箱內(nèi)部清潔度低于基準(zhǔn)值則需要清掃，相機處理器將處理結(jié)果通過網(wǎng)路及時傳輸給PLC控制器，PLC控制器經(jīng)過循環(huán)掃描，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果煙箱內(nèi)部清潔度低于基準(zhǔn)值則需要清掃，第二鏈條機自動頂起，頂起到位后第二鏈條機和第三鏈條機同時啟動，將煙箱送往清掃裝置。如果煙箱清潔度高于基準(zhǔn)值，則不需要清掃，系統(tǒng)會將煙箱沿原運行方向自動送至第四鏈條機，直接進(jìn)入裝箱系統(tǒng)進(jìn)行裝箱。清掃完成的煙箱通過第二鏈條機和第三鏈條機的反轉(zhuǎn)又送回到裝箱系統(tǒng)。

2.實施方法

如圖1所示，煙箱清潔度檢測和剔除裝置中帶頂?shù)闹Ъ?頂部有高清攝像機9和補光燈10，對煙箱內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行拍照，第一鏈條機一側(cè)支架上安裝有漫反射式光電開關(guān)7和6，分別用于第一鏈條機減速和停止，第二鏈條機3帶有升降和平移功能，第三鏈條機4、第四鏈條機5和第五鏈條機8只具有平移功能。所有鏈條機都由變頻器控制。

當(dāng)鋼制周轉(zhuǎn)煙箱去蓋后經(jīng)第五鏈條機8被輸送至支架1正下方的鏈第一鏈條機2上，并觸發(fā)漫反射光電開關(guān)7信號時，變頻器降低輸出頻率，第一鏈條機2的速度下降，以低速原方向運行，當(dāng)漫反射光電開關(guān)6信號觸發(fā)后，變頻器停止輸出，第一鏈條機2停止運行，此時鋼制周轉(zhuǎn)煙箱處于在智能相機的正下方，智能相機按照設(shè)定區(qū)域?qū)χ苻D(zhuǎn)箱內(nèi)部進(jìn)行拍照，拍照后將數(shù)據(jù)傳輸至控制器進(jìn)行處理，利用煙絲或煙葉顏色和煙箱內(nèi)部背景顏色差異，實現(xiàn)對煙箱內(nèi)部清潔度檢測，如果接收到的值是10煙箱表示內(nèi)部清潔度低于基準(zhǔn)值需要清掃，第二鏈條機3自動頂起，頂起到位后第二鏈條機3和第三鏈條機4同時啟動，將煙箱送往清掃裝置方向。 如果PLC接收到的信號是01表明煙箱內(nèi)部清潔度高于基準(zhǔn)值不需要清掃，系統(tǒng)會將煙箱沿原運行方向自動送至第四鏈條機5，直接進(jìn)入裝箱系統(tǒng)進(jìn)行裝箱。清掃完成的煙箱通過第二鏈條機3和第三鏈條機4的反轉(zhuǎn)又送回到裝箱系統(tǒng)。

3.結(jié)束語

煙箱清潔度檢測和剔除裝置在使用過程中，智能相機自動根據(jù)煙絲顏色和煙箱內(nèi)部背景顏色差異實現(xiàn)對煙箱內(nèi)部清潔度檢測，系統(tǒng)判斷出需要清掃的煙箱并進(jìn)行剔除，經(jīng)清掃裝置清掃干凈的煙箱重新送回到生產(chǎn)線使用，確保了異地供絲鋼制周轉(zhuǎn)煙箱內(nèi)部干凈，進(jìn)而確保裝箱、運輸過程中成品煙絲的質(zhì)量， 為打造特色中式卷煙加工企業(yè)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]肖海蓉、任民宏《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》清華大學(xué)出版社

[2]賀力克《自動控制技術(shù)》科學(xué)出版社

[3]廖常初《S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)》機械工業(yè)出版社

作者簡介：房廣順（1980.06-），男，河南汝南人，本科，河南中煙工業(yè)責(zé)任有限責(zé)任公司許昌卷煙廠維修電工。