瓦楞纸板流水线的原纸残卷智能计量方法与流程

本发明涉及包装
技术领域：
，尤其涉及一种瓦楞纸板流水线的原纸残卷智能计量方法。
背景技术：
：原纸是纸箱厂的首要原材料，在纸箱厂的所有生产成本中，原纸约占70％～80％，因此原纸的使用管理是重中之重。目前主要通过两种方式来计算原纸的利用率：一种是将原纸投入量减去废料所得的差值与原纸投入量的比值作为原纸的利用率；另一种是通过生产线的管理系统，原纸投入量与生产平方米的数据，得出成品率。这两种计算方式在生产流程中，都涉及到原纸残卷的人工地磅称重，不但工作量大，而且误差也较大。一般二级厂的原纸使用流程见图1所示，其原纸残卷的回库主要通过地磅称重管理，流程中必不可少的步骤是：叉抱车将残卷原纸抱到地磅称重，计数员打印更新后的标签贴在残卷上，叉抱车将残卷归位入仓，待下一次生产时再出库使用。上述流程的缺陷主要在于：1、厂区内需要地磅，地磅每年需要定期校验、维护保养，增加企业运营成本；2、正常生产的一条流水线的地磅，至少安排1至2名工作人员；3、原纸残卷标签需频繁更新打印新的残卷重量；4、叉抱车将原纸抱到地磅上，等待称重完毕，再叉抱回库，工作量大。因此，亟需一种装置来解决上述存在的问题。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种瓦楞纸板流水线的原纸残卷智能计量方法，能够解决现有技术存在的上述缺陷，实现智能计量，降低企业的运营成本，节省人工，提高企业资源的利用率，还可优化企业的原纸残卷管理流程与准确性。为达此目的，本发明采用以下技术方案：瓦楞纸板流水线的原纸残卷智能计量方法，包括以流水线的传输方向间隔设置的若干个原纸上纸位，每个所述原纸上纸位包括原纸上纸架，所述原纸上纸架设置有两个位于其两侧的原纸上纸辊，每个所述原纸上纸辊设置有用于监测夹装在该原纸上纸辊上的原纸的走纸圈数的记圈传感器以及用于监测夹装在该原纸上纸辊上的原纸每走一圈对应的每圈长度的增量编码器，所述记圈传感器与所述增量编码器均连接控制器；在原纸上纸辊上的原纸开始走纸时，控制器控制记圈传感器监测走纸圈数，控制器控制增量编码器监测每走一圈对应的走纸长度；在原纸上纸辊上的原纸停止走纸时，控制器根据走纸圈数、第一圈走纸长度和最后一圈走纸长度计算出原纸残卷的剩余长度、剩余重量以及原纸厚度。作为上述原纸残卷智能计量方法的一种优选方案，每个所述原纸上纸架还设置有对应所述原纸上纸辊、并用于显示该原纸上纸辊上的原纸残卷信息的显示屏，所述显示屏连接所述控制器。作为上述原纸残卷智能计量方法的一种优选方案，所述显示屏包括能够以数字形式显示原纸残卷信息的数字显示屏和能够以方格形式显示原纸残卷的剩余长度信息的警示显示屏，所述数字显示屏和所述警示显示屏均连接所述控制器。作为上述原纸残卷智能计量方法的一种优选方案，每个所述原纸上纸辊上的原纸的走纸总长度l总为：其中，c上为原纸在上架后第一圈走纸的长度，mm；c下为原纸在上架后最后一圈走纸的长度，mm；n为原纸在上架后总的走纸圈数。作为上述原纸残卷智能计量方法的一种优选方案，每个所述原纸上纸辊上的原纸的厚度t为：其中，为原纸在上架后第一圈走纸的长度对应的半径，mm；为原纸在上架后最后一圈走纸的长度对应的半径，mm；n为原纸在上架后总的走纸圈数。作为上述原纸残卷智能计量方法的一种优选方案，每个所述原纸上纸辊上的原纸残卷的剩余长度l残为：其中，原纸中心空心纸管的直径为110mm，设原纸最里层的直径约等于空心纸管的直径，则对应的最里层一圈的长度为345.4mm，半径为55mm。作为上述原纸残卷智能计量方法的一种优选方案，每个所述原纸上纸辊上的原纸残卷的重量w残为：其中，w原为原纸上架时的重量，kg；w残为原纸下架时原纸残卷的重量，kg；s底原为原纸上架时的截面积，mm2；s底残为原纸下架时的截面积，mm2；h为原纸门幅，mm；ρ为原纸密度，kg/m3。作为上述原纸残卷智能计量方法的一种优选方案，所述增量编码器的一个脉冲对应的长度为0.23mm。本发明的有益效果为：本发明的原纸残卷智能计量方法，通过记圈传感器和增量编码器，能够实时记录走纸圈数和每一圈对应的长度，通过走纸圈数和每一圈对应的长度能够计算出原纸走纸的总长度，原纸残卷的剩余长度、剩余重量以及原纸厚度等信息，因而原纸在每次用过之后可以实时将其剩余信息存储，以备后续合理分配使用，不再需要将原纸残卷通过地磅称重，因而能够解决现有技术存在的缺陷，实现智能计量，降低企业的运营成本，节省人工，提高企业资源的利用率，还可优化企业的原纸残卷管理流程与准确性。附图说明图1是一般二级厂原纸使用及原纸残卷回库流程示意图；图2是本发明的原纸残卷智能计量方法中瓦楞纸板流水线的结构示意图；图中：1-原纸上纸架；2-记圈传感器；3-增量编码器；4-数字显示屏；5-警示显示屏；6-控制器。具体实施方式下面结合附图2并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。如图2所示，瓦楞纸板流水线的原纸残卷智能计量方法，包括以流水线的传输方向间隔设置的若干个原纸上纸位，每个所述原纸上纸位包括原纸上纸架1。在本实施例中，每个所述原纸上纸架1设置有两个所述原纸上纸辊，两个所述原纸上纸辊分别设置于所述原纸上纸架1的两侧。每个所述原纸上纸辊设置有用于监测夹装在该原纸上纸辊上的原纸的走纸圈数的记圈传感器2以及用于监测夹装在该原纸上纸辊上的原纸每走一圈对应的每圈长度的增量编码器，所述记圈传感器2与所述增量编码器均连接控制器6。其中，记圈传感器是接近开关，负责记录原纸使用中走纸圈数，增量编码器负责记录每走一圈原纸的长度，即获得该圈原纸的周长，主要原理是通过脉冲计数，再转换成长度，所述增量编码器3的一个脉冲对应的长度为0.23mm。每个所述原纸上纸架1还设置有对应所述原纸上纸辊、并用于显示该原纸上纸辊上的原纸残卷信息的显示屏，所述显示屏连接所述控制器6。优选的，在本实施例中，所述显示屏包括能够以数字形式显示原纸残卷信息的数字显示屏4和能够以方格形式显示原纸残卷的剩余长度信息的警示显示屏5，所述数字显示屏4和所述警示显示屏5均连接所述控制器6。控制器6包括plc控制部分和pc控制部分，其中，plc控制部分主要进行基础运算，包括：计算上架时、下架时原纸周长的平均值(自动剔除异常值)并传递给pc控制部分，用于计算数值。pc控制部分主要负责追踪原纸的走纸圈数、走纸长度、原纸厚度、剩余长度、残卷重量等参数，并不断更新记录系统中的相关数据，形成原纸使用数据库，erp系统或其他软件均可利用这些生产数据生成相关报表。所述数字显示屏4是原纸的基本信息的显示，即厂家、编号、实时剩余重量等信息；所述警示显示屏5是警示显示，放在流水线侧面距离地面约3.5米处，由于瓦楞纸板流水线都是3层纸及以上，如果每层纸的上纸架都安排人员待命换纸，势必会造成人员的浪费，这种警示显示屏在某卷原纸剩余1000m开始提示，设置10格，每格代表100米，从余纸300米时开始显示实际米数的数字提醒，现场机长根据显示情况及时安排换纸人员，使人工安排更加合理。具体地，在原纸上纸辊上的原纸开始走纸时，控制器6控制记圈传感器2监测走纸圈数，控制器6控制增量编码器监测每走一圈对应的走纸长度；在原纸上纸辊上的原纸停止走纸时，控制器6根据走纸圈数、第一圈走纸长度和最后一圈走纸长度计算出原纸残卷的剩余长度、剩余重量以及原纸厚度。本发明的原纸残卷智能计量方法，通过记圈传感器2和增量编码器3，能够实时记录走纸圈数和每一圈对应的长度，通过走纸圈数和每一圈对应的长度能够计算出原纸走纸的总长度，原纸残卷的剩余长度、剩余重量以及原纸厚度等信息，因而原纸在每次用过之后可以实时更新并显示其剩余信息，以帮助现场人员实时掌握并观察原纸用量，便于提前备料；同时将监测信息实时存储，以备后续合理分配使用；整个过程不再需要将原纸残卷通过地磅称重，因而能够解决现有技术存在的缺陷，实现智能计量，降低企业的运营成本，节省人工，提高企业资源的利用率，还可优化企业的原纸残卷管理流程与准确性。每个所述原纸上纸辊上的原纸的走纸总长度l总为：其中，c上为原纸在上架后第一圈走纸的长度，mm；c下为原纸在上架后最后一圈走纸的长度，mm；n为原纸在上架后总的走纸圈数。每个所述原纸上纸辊上的原纸的厚度t为：其中，为原纸在上架后第一圈走纸的长度对应的半径，mm；为原纸在上架后最后一圈走纸的长度对应的半径，mm；n为原纸在上架后总的走纸圈数。每个所述原纸上纸辊上的原纸残卷的剩余长度l残为：其中，原纸中心空心纸管的直径为110mm，设原纸最里层的直径约等于空心纸管的直径，则对应的最里层一圈的长度为345.4mm，半径为55mm。每个所述原纸上纸辊上的原纸残卷的重量w残为：其中，w原为原纸上架时的重量，kg；w残为原纸下架时原纸残卷的重量，kg；s底原为原纸上架时的截面积，mm2；s底残为原纸下架时的截面积，mm2；h为原纸门幅，mm；ρ为原纸密度，kg/m3。由此可见，原纸的重量与端部半径的变化直接相关，基于这一数值关系，计算出原纸剩余的重量，并实时显示在数字显示屏上。如果此时原纸下架，即获得残卷的重量、剩余长度，并在系统中自动更新相关数据，以便下次领用生产。原纸残卷智能计量方法目前已投入瓦楞纸板流水线正常使用，效果显著。举例通过智能计量方法和设计公式计算的数值与实际数值相比，误差如下表所示：表一项目走纸米数(m)原纸厚度(μm)剩余米数(m)系统后台数据7931444159设计公式计算数据792.41444188.7误差率0.076％0％0.714％现有技术中的15吨地磅称重一般误差在5～10kg左右，随机统计一个月的生产历史数据(残卷回库数量及重量)，计算出地磅称重的平均误差值在1.67％左右，而表一中的最大误差仅为0.714％，远小于实际残卷地磅称重的误差。原纸残卷称重回库入仓是瓦楞纸板流水线中的常规工序，该方法与原先地磅称重回库的方法相比，不仅可以降低企业的运营成本，节省人工，提高企业资源的利用率，还可以优化企业的原纸残卷管理流程与准确性，对纸箱厂的自动化管理，降本提效具有显著作用。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。当前第1页12