一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置及控制方法

1.本发明涉及烟草产品生产工艺的卷烟机技术领域，具体涉及一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置及控制方法。


背景技术：

2.烟叶是卷烟生产的主要原料，在制丝工艺流程中经过烟叶和烟梗的分离后，烟叶经过打叶复烤后，烟叶上仍有少量的茎脉，与叶梗分离出的少量烟梗一起进入后续的卷接工艺。此外，为了提高烟叶的利用率，在制丝工艺中会将相对比较大的烟梗通过特殊工艺进行切丝处理，并将梗丝与烟丝、薄片等按照一定的比例掺杂送入后续的卷接工艺。而被切丝后的烟梗是梗签的主要来源，卷烟生产过程中，梗签剔除过大会造成烟丝损耗，过小则容易刺破烟支。
3.虽然现有技术中存在有梗签的计检装置，但是当前行业内没有卷烟机梗签剔除重量实时在线计量、梗签含丝量实时在线检测一体化装置及其控制方法，现行主要集中对卷烟机梗签剔除重量实时在线称重研究，而梗签含丝量检测主要为人工离线抽样检测，主观性强、劳动强度大、无法实时测量、测量误差大、对生产指导性不足。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置及控制方法，实现对卷烟机梗签剔除重量实时在线计量、梗签含丝量实时在线检测，实时在线对梗签剔除效果进行评价，解决卷烟化剔除梗签的流量无法在线、实时测量等问题，并克服人工抽样带来的测量误差大、指导性差等难题，为卷烟机的梗签剔除流量控制提供规范、科学的数据支撑。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
6.一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置，其包括箱体式机架，在箱体式机架内自上而下依次布置有收集机构(1、2)、称量机构(3、4)、输送机构(5、6)、分离机构(7、8)、计量机构(9、10)、回收机构(11、12)，收集机构、称量机构、输送机构、分离机构、计量机构、回收机构分别与控制系统相连，控制系统具有数据采集、数据处理、信息输出模块，称量机构对每次收集到的卷烟机剔除梗签进行即时称量，称量后的梗签通过抽屉式称重板打开掉落到输送机构，输送机构将收集的梗签输送到分离机构，计量机构将分离后的梗签进行称重计量，回收机构将计量后的梗签回收。
7.进一步地，所述收集机构(1、2)包括锥形料斗ⅰ(1)、虹膜阀ⅰ(2)及驱动装置ⅰ，锥形料斗ⅰ上下端开口，且底部与虹膜阀ⅰ相连通，虹膜阀ⅰ由电机或气缸驱动，虹膜阀ⅰ在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过；称量机构(3、4)包括抽屉式称重板ⅰ(3)、开合挡板ⅰ(4)及驱动装置ⅱ，抽屉式称重板ⅰ与锥形料斗ⅰ底部连通，且抽屉式称重板ⅰ由电机或气缸驱动，抽屉式称重板ⅰ在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过；开合挡板ⅰ水平安装在抽屉式称重板ⅰ的下方，开合挡板ⅰ由电机或气缸同步驱动，开合挡板ⅰ在闭合和开启
之间运动，以使得梗签被阻断或通过，开合挡板ⅰ用于实现对称重时箱体式机架左侧上部空间封闭以消除负压吸风对称重的影响，抽屉式称重板ⅰ还与一个重量传感器相连；输送机构(5、6)包括锥形料斗ⅱ(5)、传送带(6)，开合挡板ⅰ的下端设置有锥形料斗ⅱ，锥形料斗ⅱ的下端设置有传送带，传送带通过传动组件与电机相连接，传送带水平设置或倾斜向下设置；分离机构(7、8)包括锥形料斗ⅲ(8)、虹膜阀ⅱ、烟丝回风管(7)、电动吸风机及驱动装置ⅳ，烟丝回风管安装在传送带右侧的出口上方，烟丝回风管设置于锥形料斗ⅲ的正上方，烟丝回风管的吸入口具有锥形吸风罩，电动吸风机连接于烟丝回风管的末端，电动吸风机用于实现烟丝的回收利用；锥形料斗ⅲ上下端开口，且底部与虹膜阀ⅱ相连通，虹膜阀ⅱ由电机或气缸驱动，虹膜阀ⅱ在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过；计量机构(9、10)包括抽屉式称重板ⅱ(9)、开合挡板ⅱ(10)及驱动装置
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，抽屉式称重板ⅱ与锥形料斗ⅲ底部连通，且抽屉式称重板ⅱ由电机或气缸驱动，抽屉式称重板ⅱ在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过；开合挡板ⅱ水平安装在抽屉式称重板ⅱ的下方，且开合挡板ⅱ由电机或气缸同步驱动，开合挡板ⅱ在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过，开合挡板ⅱ用于实现对称重时箱体式机架右侧空间封闭以消除负压吸风对称重的影响，抽屉式称重板ⅱ还与一个重量传感器相连；传送带的右侧邻近于锥形料斗ⅲ的开口端设置；回收机构(11、12)包括锥形料斗ⅳ(11)、梗签回风管(12)、回收箱，锥形料斗ⅳ下端与梗签回风管相连，梗签回风管另一端与回收箱相连，梗签回风管负压吸风实现对梗签的集中回收、处理。
8.进一步地，所述箱体式机架为上端开口的箱体，按照各机构安装位置的需要，箱体式机架侧壁上设置有若干个安装孔锥形料斗ⅰ、锥形料斗ⅱ、锥形料斗ⅲ和锥形料斗ⅳ为上、下端开口的圆形、方形或圆形与方形相组合的形状。
9.一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置的控制方法，其包括上述的一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置，其包括以下步骤：
10.步骤s1：按下电源开关，卷烟机系统启动，初始化开始，各虹膜阀处于开启状态，各抽屉式称重板和开合挡板处于闭合状态；
11.步骤s2：在控制系统的控制面板设定系统处理时间或测量时间；
12.步骤s3：进行称重归零标定；
13.步骤s4：选择测量方式，选择“连续测量”或“间隔测量”；依次输入间隔周期t、周期次数n、测量周期t的参数；
14.步骤s5：按下启动按钮，计检装置开始进行卷烟机梗签的收集、称重、输送、分离及再回收处理，并保存实时重量；
15.步骤s6：按下停测按钮，各虹膜阀处于闭合状态，各抽屉式称重板和开合挡板处于开启状态；统计测量数据，包括总时间、测量次数、重量，并根据需要存储；
16.步骤s7：关闭电源，测量结束。
17.进一步地，其中，步骤s5具体包括以下步骤：
18.s5-1：虹膜阀ⅰ是否处于开启状态，抽屉式称重板ⅰ和开合挡板ⅰ是否处于闭合状态；如果是则进入s5-2；
19.s5-2：判断锥形料斗ⅰ下料时间t1是否结束，如果是则进入s5-3；
20.s5-3：采集重量传感器信号，并判断称重时间t2是否结束，如果是则进入s5-4；
21.s5-4：闭合虹膜阀ⅰ，打开抽屉式称重板ⅰ和开合挡板ⅰ，处理重量采集信号并实时输出本次测量的重量gi，i取自然数；判断是否达到输送的回收时间t3，如果是则进入s5-5；
22.s5-5：虹膜阀ⅱ处于开启状态；锥形料斗ⅱ下料至传送带，进入s5-6；
23.s5-6：烟丝回风管回收烟丝，并判断虹膜阀ⅲ是否处于开启状态，抽屉式称重板ⅱ和开合挡板ⅱ是否处于闭合状态；如果是则进入s5-7；
24.s5-7：判断锥形料斗ⅲ下料时间t1是否结束，如果是则进入s5-8；
25.s5-8：采集重量传感器信号，并判断是否达到称重时间t5，如果是则进入s5-9；
26.s5-9：闭合虹膜阀ⅲ，打开抽屉式称重板ⅱ和开合挡板ⅱ，处理重量采集信号并实时输出本次测量的重量gj，i取自然数；判断是否达到再回收时间t6，如果是则进入s5-10；
27.s5-10：虹膜阀ⅳ处于开启状态；锥形料斗ⅳ下料，梗签回风管回收梗签，进入s5-11；
28.s5-11：判断测量次数n是否达到预设值；如果否，则进入步骤s2；如果是，则进入s5-12；
29.s5-12：虹膜阀ⅰ处于关闭状态，抽屉式称重板ⅰ和开合挡板ⅰ处于开启状态，停止测量，直至达到间隔周期t，则进入s5-1。
30.本发明的一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置及控制方法，实现对卷烟机梗签剔除重量实时在线计量、梗签含丝量实时在线检测，实时在线对梗签剔除效果进行评价，解决卷烟化剔除梗签的流量无法在线、实时测量等问题，并克服人工抽样带来的测量误差大、指导性差等难题，为卷烟机的梗签剔除流量控制提供规范、科学的数据支撑。
附图说明
31.图1为本发明卷烟机梗签剔除在线实时计检装置结构示意图；
32.图2为本发明计检装置的部分参数设置表；
33.图3为本发明周期控制原理图。
34.图中：锥形料斗ⅰ1、虹膜阀ⅰ2、抽屉式称重板ⅰ3、开合挡板ⅰ4、锥形料斗ⅱ5、传送带6、烟丝回风管7、锥形料斗ⅲ8、抽屉式称重板ⅱ9、开合挡板ⅱ10、锥形料斗ⅳ11、梗签回风管12。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
37.如图1所示，一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置，其包括箱体式机架，在箱体式机架内自上而下依次布置有收集机构(1、2)、称量机构(3、4)、输送机构(5、6)、分离机构(7、8)、计量机构(9、10)、回收机构(11、12)，收集机构、称量机构、传送机构、分离机构、计量机构、回收机构分别与控制系统相连，控制系统具有数据采集、数据处理、信息输出模块，称量机构对每次收集到的卷烟机剔除梗签进行即时称量，称量后的梗签通过抽屉式承重板打
开掉落到输送机构，输送机构将收集的梗签输送到分离机构，计量机构将分离后的梗签进行称重计量，回收机构将计量后的梗签回收；箱体式机架为上端开口的箱体，按照各机构安装位置的需要，箱体式机架侧壁上设置有若干个安装孔。
38.收集机构(1、2)包括锥形料斗ⅰ1、虹膜阀ⅰ2及驱动装置ⅰ，锥形料斗ⅰ上下端开口，且底部与虹膜阀ⅰ相连通，虹膜阀ⅰ由电机或气缸驱动，虹膜阀ⅰ在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过；称量机构(3、4)包括抽屉式称重板ⅰ3、开合挡板ⅰ4及驱动装置ⅱ，抽屉式称重板ⅰ3与锥形料斗ⅰ底部连通，且抽屉式称重板ⅰ3由电机或气缸驱动，抽屉式称重板ⅰ在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过；开合挡板ⅰ4水平安装在抽屉式称重板ⅰ的下方，开合挡板ⅰ由电机或气缸同步驱动，开合挡板ⅰ4在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过，开合挡板ⅰ4用于实现对称重时箱体式机架左侧上部空间封闭以消除负压吸风对称重的影响，抽屉式称重板ⅰ还与一个重量传感器相连；输送机构(5、6)包括锥形料斗ⅱ5、传送带6，开合挡板ⅰ4的下端设置有锥形料斗ⅱ5，锥形料斗ⅱ5的下端设置有传送带6，传送带6通过传动组件与电机相连接，传送带6水平设置或倾斜向下设置；分离机构(7、8)包括锥形料斗ⅲ8、虹膜阀ⅱ、烟丝回风管7、电动吸风机及驱动装置ⅳ，烟丝回风管7安装在传送带6右侧的出口上方，烟丝回风管7设置于锥形料斗ⅲ8的正上方，烟丝回风管7的吸入口具有锥形吸风罩，电动吸风机连接于烟丝回风管7的末端，电动吸风机用于实现烟丝的回收利用；锥形料斗ⅲ8上下端开口，且底部与虹膜阀ⅱ相连通，虹膜阀ⅱ由电机或气缸驱动，虹膜阀ⅱ在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过；计量机构(9、10)包括抽屉式称重板ⅱ9、开合挡板ⅱ10及驱动装置
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，抽屉式称重板ⅱ9与锥形料斗ⅲ8底部连通，且抽屉式称重板ⅱ由电机或气缸驱动，抽屉式称重板ⅱ9在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过；开合挡板ⅱ10水平安装在抽屉式称重板ⅱ的下方，且开合挡板ⅱ由电机或气缸同步驱动，开合挡板ⅱ10在闭合和开启之间运动，以使得梗签被阻断或通过，开合挡板ⅱ用于实现对称重时箱体式机架右侧空间封闭以消除负压吸风对称重的影响，抽屉式称重板ⅱ9还与一个重量传感器相连；传送带6的右侧邻近于锥形料斗ⅲ8的开口端设置；回收机构(11、12)包括锥形料斗ⅳ11、梗签回风管12、回收箱，锥形料斗ⅳ下端与梗签回风管相连，梗签回风管另一端与回收箱相连，梗签回风管12负压吸风实现对梗签的集中回收、处理。
39.锥形料斗ⅰ、锥形料斗ⅱ、锥形料斗ⅲ和锥形料斗ⅳ为上、下端开口的圆形、方形或圆形与方形相组合的形状。
40.控制系统的数据输出装置根据需要，直接输出重量、称重次数，或通过操作面板改为输出图形化数据。
41.如图2-3所示，一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置的控制方法，其包括以下步骤：
42.步骤s1：按下电源开关，卷烟机系统启动，初始化开始，各个虹膜阀处于开启状态，各个抽屉式称重板和开合挡板处于闭合状态；
43.步骤s2：在控制系统的控制面板设定控制系统处理时间；
44.步骤s3：进行称重归零标定；
45.步骤s4：选择“连续测量”，依次输入：测量周期t＝17s、周期次数n＝3次；
46.步骤s5：按下启动按钮，计检装置开始进行卷烟机梗签的收集、称重、输送、分离及再回收，并保存实时重量；
47.s5-1：按下启动按钮，虹膜阀ⅰ2开启，抽屉式称重板ⅰ3和开合挡板ⅰ4闭合，锥形料斗ⅰ1下料；
48.s5-2：5秒后抽屉式称重板ⅰ开始采集称重信号；
49.s5-3：2秒后称重时间达到预定值，抽屉式称重板ⅰ和开合挡板ⅰ开启，物料在重力作用下掉落到输送结构，被传送带输送至分离机构，此时，处理器处理采集的信号并记录采集的重量值gi，i取自然数，同时显示在触摸屏上；
50.s5-4：3秒内分离机构中回风吸收烟丝，同时虹膜阀ⅲ开启，抽屉式称重板ⅱ和开合挡板ⅱ闭合，锥形料斗ⅲ下料；
51.s5-5：2秒后抽屉式称重板ⅱ开始采集称重信号；
52.s5-6：2秒后称重时间达到预定值，抽屉式称重板ⅱ和开合挡板ⅱ开启，梗签在重力作用下掉落到回收机构，被回风吸走，此时，处理器处理采集的信号并记录采集的重量值gj，j取自然数，同时显示在触摸屏上；
53.s5-7：梗签回风管吸收梗签，3秒后开始下一次测量，此时，完成第一次测量；
54.s5-8：按照s5-1—s5-7的顺序，持续进行周期性测量；
55.步骤s6：按下停测按钮，各虹膜阀处于闭合状态，各抽屉式称重板和开合挡板处于开启状态，统计测量数据，总时间、测量次数、重量，并根据需要存储相应的数据；
56.步骤s7：关闭电源，测量结束。
57.本发明的一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置及控制方法，其变离线检测为在线检测、实时自动检测，从而克服了人工抽样带来的测量误差大、指导性差等难题，解决了卷烟机梗签剔除无法实现同时在线实时重量计量及梗签含丝量检测等问题。
58.本发明的一种卷烟机梗签剔除在线实时计检装置及控制方法，实现对卷烟机梗签剔除重量实时在线计量、梗签含丝量实时在线检测，实时在线对梗签剔除效果进行评价，解决卷烟化剔除梗签的流量无法在线、实时测量等问题，并克服人工抽样带来的测量误差大、指导性差等难题，为卷烟机的梗签剔除流量控制提供规范、科学的数据支撑。
59.上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。