基于贮柜布料系统对柜内物料进行跟踪定位及布料的方法与流程

本发明涉及生产线配料技术领域，具体是涉及一种基于贮柜布料系统对柜内物料进行跟踪定位及布料的方法。

背景技术：

在现有烟草制丝线、烟草打叶复烤线、制药生产线及烟草薄片生产线上，贮柜通常用于贮料和配方。利用贮柜配方时，贮柜以条播的方式布料，理想的配方情况是批次配方所有组分物料各自在贮柜长度方向上铺料的条数为整数，贮柜断面出料，沿贮柜长度方向上各个断面上的各组分物料量与设定比例基本一致。

然而，在现有贮柜的实际生产过程中，无法识别批次配方各组分物料的料头和料尾，无法根据批次配方组分物料量调整相关控制参数。导致在贮柜布料过程中，可能出现批次配方内最小组分物料无法在整个贮柜长度范围内均布一条料，即最小组分物料在整个贮柜长度方向上有的位置有物料，有的位置无物料；可能出现批次配方内某一组分物料在整个贮柜长度范围内布料条数不是整数，即某一组分物料在贮柜长度方向上不同位置的物料量不同。这样的现象导致贮柜断面出料时，沿贮柜长度方向上各个断面上的各组分物料量相差较大，最终导致混配后各组分物料比例与设定值存在较大差距，影响产品质量。例如可造成卷烟厂的成品卷烟吸味存在较大差异。其次，现有贮柜等设备缺乏对进入柜内物料的跟踪定位手段，无法追踪进入贮柜物料的实际状态，无法给生产线操作人员提供准确且直观的物料配方分布状态显示，从而校正配比。

技术实现要素：

本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种基于贮柜布料系统对柜内物料进行跟踪定位及布料的方法，其在贮柜内各组分的布料长度均为贮柜容积长度的整数倍，确保贮柜断面上各组分物料配比的一致性。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

基于贮柜布料系统对柜内物料进行跟踪定位及布料的方法，所述贮柜布料系统包括检测设备、往复带式布料机、贮柜及控制系统；该方法包括如下内容：所述检测设备用于区分批次配方各组分物料的料头和料尾，给控制系统提供信号；所述往复带式布料机用于沿贮柜带宽方向布料；所述贮柜将物料沿其长度方向布料并盛装物料；所述控制系统根据批次配方各组分物料的物料量、当前物料流量，自动计算合适的往复带式布料机行走速度和输送带带速与贮柜的纵向铺料车的输送带带速和行走速度，并按需调整上述参数，确保批次配方内最小组分物料在整个贮柜长度范围内均布一条料，大组分物料在整个贮柜长度范围内布料条数为整数；当贮柜断面出料时，沿贮柜长度方向上各个断面的物料含有相同比例的组分物料。

具体的是，所述往复带式布料机包括导轨，安装于导轨上的布料车，安装于布料车上的第一激光测距仪，安装于导轨上、与第一激光测距仪配合的第一激光反射板；所述第一激光测距仪用于将布料车与贮柜的相对位置实时监测并上传数据至控制系统，通过确定布料车布料点的位置实现对进入贮柜的物料在贮柜宽度方向上的数字化精确定位，得到物料在贮柜内的x坐标。

具体的是，所述贮柜上设纵向铺料车、第二激光测距仪、第二激光反射板及光栅；所述第二激光测距仪用于纵向铺料车与贮柜相对位置的实时监测并上传数据至控制系统，通过确定纵向铺料车布料点的位置实现对物料在贮柜长度方向上的数字化精确定位，得到物料在贮柜内的y坐标；所述光栅用于物料在贮柜高度方向上的数字化精确定位，得到物料在贮柜内的z坐标。

具体的是，所述控制系统还用于根据批次配方各组分物料的料头料尾信息及物料在贮柜内的x、y、z位置坐标，将批次配方各组分物料在贮柜内的分布情况进行显示。

具体的是，所述检测设备为根据累计重量区分的物料质量称量检测设备，或根据物料理化指标区分的化学成分检测设备。

具体的是，所述控制系统可采用单机电控系统或集成到线控系统。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明通过对来料的跟踪，根据生产线电子工单信息自动识别批次配方各组分物料的料头和料尾，控制系统结合生产线工艺参数调整往复带式布料机和贮柜纵向铺料车等设备运行参数，继而确保批次配方内最小组分物料在整个贮柜长度范围内均布一条料；大组分物料在整个贮柜长度范围内布料条数为整数。当贮柜断面出料时，沿贮柜长度方向上各个断面的物料均含有相同配方的物料，提高配方的准确性。

2、本发明实现对进柜物料在贮柜内部的数字化精确定位，控制系统监控画面上可直观显示批次配方各组分物料在贮柜内的分布状态，有利于操作人员获取生产信息，解决现有贮柜无法量化考核配方均匀性的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明所用贮柜布料系统的示意图。

图2为柜内物料x坐标的获取示意图；

图3为柜内物料y坐标和z坐标的获取示意图。

具体实施方式

为了更加清楚的阐述本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明如下所描述的实施例，本领域普通技术人员在无需付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”等应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，还可以是一体地连接、设置。术语“连接”或者“相连”等类似的词语也并非仅限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

与此同时，为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

本发明所述基于贮柜布料系统对柜内物料进行跟踪定位及布料的方法，其贮柜布料系统包括检测设备1、往复带式布料机2、贮柜3及控制系统4；该方法包括如下内容：所述检测设备1用于区分批次配方各组分物料的料头和料尾，给控制系统4提供信号；所述往复带式布料机2用于沿贮柜3带宽方向布料；所述贮柜3将物料沿其长度方向布料并盛装物料；所述控制系统4根据批次配方各组分物料的物料量、当前物料流量，自动计算合适的往复带式布料机2行走速度和输送带带速与贮柜3的纵向铺料车的输送带带速和行走速度，并按需调整上述参数，确保批次配方内最小组分物料在整个贮柜3长度范围内均布一条料，大组分物料在整个贮柜3长度范围内布料条数为整数；当贮柜3断面出料时，沿贮柜3长度方向上各个断面的物料含有相同比例的组分物料。

本实施例中，所述往复带式布料机2包括导轨2.2，安装于导轨2.2上的布料车2.1，安装于布料车2.1上的第一激光测距仪2.3，安装于导轨2.2上、与第一激光测距仪2.3配合的第一激光反射板2.4；所述布料车2.1的行走驱动电机和输送带驱动电机均采用变频调速电机。所述第一激光测距仪2.3用于将布料车2.1与贮柜3的相对位置实时监测并上传数据至控制系统4，通过确定布料车2.1布料点的位置实现对进入贮柜3的物料在贮柜3宽度方向上的数字化精确定位，得到物料在贮柜3内的x坐标；如附图2所示。第一激光测距仪2.3、第一激光反射板2.4在布料车2.1、导轨2.2上的安装位置不固定，附图位置仅为示意。

本实施例中，所述贮柜3上设纵向铺料车3.1、第二激光测距仪3.2、第二激光反射板3.3及光栅3.4；所述纵向铺料车3.1的行走驱动电机和输送带驱动电机均采用变频调速电机。所述第二激光测距仪3.2用于纵向铺料车3.1与贮柜3相对位置的实时监测并上传数据至控制系统4，通过确定纵向铺料车3.1布料点的位置实现对物料在贮柜3长度方向上的数字化精确定位，得到物料在贮柜3内的y坐标。所述光栅3.4用于物料在贮柜3高度方向上的数字化精确定位，得到物料在贮柜3内的z坐标。如附图3所示。第二激光测距仪3.2、第二激光反射板3.3、光栅3.4在贮柜3上的安装位置不固定，附图位置仅为示意。

本实施例中，所述控制系统4还用于根据批次配方各组分物料的料头料尾信息及物料在贮柜3内的x、y、z位置坐标，将批次配方各组分物料在贮柜3内的分布情况进行显示。例如控制系统4根据获取的实时二维和三维坐标，将批次配方各组分物料在贮柜3内的分布情况以不同的颜色区分，通过二维和三维的方式显示出来，供操作人员获取生产信息。

本发明中，所述检测设备1可以为根据累计重量区分的物料质量称量检测设备1，或根据物料理化指标区分的化学成分检测设备1。

本发明中，所述控制系统4可采用单机电控系统或集成到线控系统。贮柜3或贮柜组上方所设往复带式布料机2数量可以是一台，也可以是多台。

本发明中，检测设备1与往复带式布料机2的位置可不固定，两者间可设输送设备，也可不设输送设备。当发生停电，控制系统4寄存器内仍然存有往复带式布料机2和贮柜3纵向铺料车3.1的位置坐标，复电后设备可从停电前布料点继续布料，确保布料工作的连续性。

本发明中所涉及到的电子元器件及控制器等均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，其对上述具体实施例所记载的技术方案或部分技术特征进行的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。