一种周转箱清扫方法和装置与流程

本技术涉及卷烟生产，特别是涉及一种周转箱清扫方法和装置。

背景技术：

1、真空回潮是卷烟制丝生产过程中的第一道工序，烟包经高架库、输送轨道，进入制丝生产线。烟包采用200kg纸箱包装，经拆箱、脱箱、切片、装周转箱，片烟周转箱进入真空回潮机回潮后，装有片烟的周转箱通过链式输送机经翻箱机将片烟“倒”入喂料机料仓，周转箱在输送轨道上循环使用。

2、目前真空回潮工序中存在如下问题：

3、(1)人工清扫劳动量大：

4、为清除周转箱底部及四周的粘料，周转箱进入清扫位置后，在翻转机的作用下，周转箱向下倾斜45°，操作工使用压空吹扫内部积料，片烟积料落到地面后，操作工在收集后当作有机垃圾处理。每个周转箱清理需要5分钟，每天需要清理40个，清理时，不仅劳动量大，更重要的是吹扫产生的粉尘严重影响职工身体健康。

5、(2)对工艺的影响：

6、周转箱的清理采用压空，而片烟及碎烟沫主要是在周转箱的内部。片烟在真空回潮过程中，温度的变化，产生的烟油结合烟沫形成烟垢，吹扫过程中，这部分烟垢及碎烟沫容易堵塞周转箱网孔，不易彻底清扫，造成再次回潮过程中，片烟的回透率下降，造成质量问题；同时，网孔堵塞的物料、或者清理不彻底，造成不同品牌的卷烟的“串味”，产生异味的烟丝。

7、(3)环境污染：

8、采用压空吹扫，造成周转性的网孔堵塞，根据堵塞情况，每周进行一次周转箱的清洗，每个周转箱耗水1吨，每次至少清洗15个周转箱，产生污水15吨，平均每年产生污水750吨；由于污水有机物含量较高，需要特殊处理后，才能排入市政污水系统。

技术实现思路

1、基于此，针对上述技术问题，提供一种周转箱清扫方法和装置，以解决现有技术存在的真空回潮工序中人工清扫劳动量大、网孔堵塞物质不易彻底清扫的技术问题。

2、为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、第一方面，一种周转箱清扫方法，包括：

4、s1，当周转箱进入清扫位，翻转支架带动周转箱翻转预设角度时，向热风系统发送开启控制信号，使热风系统的加热压缩空气进入风刀吹扫系统的多个风刀，所述多个风刀开始出风；所述热风系统的加热压缩空气出气端与所述风刀吹扫系统的进气端连接；所述多个风刀分别设置在周转箱的四周，且出风口分别朝向周转箱的四面箱体；

5、s2，周期性获取第一图像传感器采集到的周转箱图片，并将获取到的所述周转箱图片与预先存储的标准图片进行相似度对比；

6、s3，当判定所述周转箱图片与预先存储的标准图片的相似度达到预设相似度阈值时，向热风系统发送关闭控制信号，使热风系统的加热压缩空气停止进入所述多个风刀，所述多个风刀停止出风；

7、s4，向托盘发送移动控制信号，使托盘开始向第一预设位置移动；所述托盘连接有机械手臂，所述机械手臂远离所述托盘的一端设置有负压吸盘和第二图像传感器；所述负压吸盘与负压除尘器连接；

8、s5，当托盘移动到第一预设位置时，实时获取第二图像传感器采集到的图像，根据所述第二图像传感器采集到的图像向所述机械手臂发送相应控制信号，使所述机械手臂带动所述负压吸盘深入周转箱内部，并向所述负压除尘器发送启动控制信号；

9、s6，根据所述第二图像传感器采集到的图像确定周转箱内积存物的堆积位置和方向，并根据周转箱内积存物的堆积位置和方向，向所述机械手臂发送相应控制信号，控制所述机械手臂带动所述吸盘清理所述周转箱内积存物；

10、s7，若根据所述第二图像传感器采集到的图像判断出所述周转箱内部无积存物，向所述负压除尘器发送关闭控制信号，并向所述机械手臂发送相应控制信号，控制所述机械手臂缩回，同时向所述托盘发送移动控制信号，使所述托盘向第二预设位置移动。

11、可选地，所述方法还包括：

12、获取接近开关所采集到的数据，所述接近开关设置在所述翻转支架上；当所述接近开关被触发时，则判断出翻转支架带动周转箱翻转预设角度；

13、获取磁性传感器所采集到的数据，所述磁性传感器设置在所述托盘的底部；当所述磁性传感器检测到安装在第一预设位置的第一定位磁片时，则判断出托盘移动到第一预设位置；当所述磁性传感器检测到安装在第二预设位置的第二定位磁片时，则判断出托盘移动到第二预设位置。

14、可选地，步骤s1还包括：

15、向每个风刀所在的无杆气缸发送启动控制信号，使每个无杆气缸控制相应缸筒上的滑块带动每个风刀沿所在缸筒上下移动。

16、进一步可选地，所述方法还包括：

17、当每个风刀沿所在缸筒移动到所在缸筒的一端时，获取一次第一图像传感器采集到的周转箱图片；

18、当每个风刀沿所在缸筒往复移动一次时，将其计数器的值累加一次；

19、当计数器累计次数达到预设次数阈值，而所述周转箱图片与所述标准图片的相似度仍然达不到预设相似度阈值时，向报警灯发送相应控制信号，使报警灯输出告警提示。

20、第二方面，一种周转箱智能清扫装置，包括：

21、控制箱，其内设置有plc控制器，所述plc控制器包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的方法的步骤；

22、风刀吹扫系统，包括多个风刀，所述多个风刀分别设置在周转箱的四周，且出风口分别朝向周转箱的四面箱体；

23、热风系统，其加热压缩空气出气端与所述风刀吹扫系统的进气端连接；所述热风系统的控制信号输入端与所述plc控制器的一路控制信号输出端电性连接；

24、第一图像传感器，设置在翻转支架上；所述第一图像传感器的数据输出端与所述plc控制器的一路数据输入端电性连接；

25、负压清扫系统，包括托盘，所述托盘连接有机械手臂，所述机械手臂远离所述托盘的一端设置有负压吸盘和第二图像传感器，所述负压吸盘与负压除尘器连接；所述托盘的控制信号输入端、机械手臂的控制信号输入端和负压除尘器的控制信号输入端均与所述plc控制器的一路控制信号输出端电性连接；所述第二图像传感器的数据输出端与所述plc控制器的一路数据输入端电性连接。

26、可选地，所述风刀吹扫系统还包括多个无杆气缸，所述多个无杆气缸与所述多个风刀一一对应；每个所述无杆气缸的控制信号输入端均与所述plc控制器的一路控制信号输出端电性连接；每个所述无杆气缸均与一个缸筒连接，每个所述缸筒上均设置有一个滑块，每个所述滑块均横向固定连接有一个所述风刀；每个所述无杆气缸的行程与所述周转箱的内衬网的高度相等，每个所述风刀的长度等于对应周转箱的箱体的宽度。

27、进一步可选地，每个缸筒的两端均设置有一个磁力开关，每个磁力开关的控制信号输出端与plc控制器的一路控制信号输入端电性连接。

28、可选地，所述周转箱智能清扫装置还包括接近开关，所述接近开关的控制信号输出端与所述plc控制器的一路控制信号输入端电性连接。

29、可选地，所述热风系统包括冷凝水存储罐，所述冷凝水存储罐的下部设置有换热器；所述冷凝水存储罐的顶部设置有自动排气阀；

30、所述冷凝水存储罐的第一进口端经过第一管道与冷凝水回水管路连接，所述第一管道上设置有第一单向阀、第一截止阀和疏水器；所述换热器的冷介质进口端与所述冷凝水存储罐的第二进口端连接，所述冷凝水存储罐的第二进口端经过第二管道与压缩空气源连接，所述第二管道上设置有第二截止阀和过滤减压阀；

31、所述冷凝水存储罐的第一出口端经过第三管道与闭式冷凝水回收系统连接，所述第三管道上设置有第二单向阀；所述换热器的冷介质出口端与所述冷凝水存储罐的第二出口端连接，所述冷凝水存储罐的第二出口端经过第四管道与所述风刀吹扫系统的进气端连接，所述第四管道上设置有气动薄膜阀。

32、可选地，所述控制箱包括壳体，所述plc控制器设置在所述壳体内，所述壳体上设置有触摸显示屏和报警灯，所述触摸显示屏与所述plc控制器双向通信连接，所述报警灯的控制信号输入端与所述plc控制器的一路控制信号输出端电性连接；

33、所述托盘的底部设置有磁性传感器，所述磁性传感器的数据输出端与所述plc控制器的一路数据输入端电性连接。

34、本发明至少具有以下有益效果：

35、本发明实施例提供的周转箱清扫方法，是一种基于图像特征识别的周转箱智能清扫方法；该方法借助图像识别技术，采用热风吹扫和负压吸附技术，提高了周转箱的清扫效果，完全代替人工清扫，降低劳动强度，周转箱的清扫过程实现智能化、自动化；采用由外向内的热风吹扫与负压吸附技术，解决了烟块装箱过程、回潮过程中的网孔堵塞物质不易彻底清扫的的难题，极大地降低了周装箱清洗频次，周转箱的清洗频率由每周降低到每季度一次，减少污水排放690吨；该方法还采用冷凝水余热再利用技术，使压空变为热风，热风一方面吹干周转箱表面的水泽，另一方面降低周转网孔内堵塞物的水分，提高清扫效果，降低质量隐患。