本发明专利技术公开了一种卷烟机在线回丝量检测装置，属于烟草加工生产技术领域，该检测装置包括回丝重量检测模块、卷制烟支烟丝重量检测模块、梗丝剔除重量检测模块和人机交互显示模块。本发明专利技术解决了卷烟机回丝量无法实现在线精确检测的问题，通过对烟丝回丝重量、卷制烟支烟丝重量及梗丝剔除重量的在线检测，从而可实现在线回丝量准确检测；本发明专利技术不仅可以实现固定生产速度下的回丝量计算，而且可以通过不同车速同一品牌烟丝回丝和梗丝取样，建立回丝重量及梗丝与车速的相关性，并进行数学建模实现任意车速下的回丝量检测计算；同一品牌同一批烟丝只需对烟丝回丝密度和单位时间内梗丝重量标定一次，使用方便、自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。
【技术实现步骤摘要】
一种卷烟机在线回丝量检测装置
[0001]本专利技术属于烟草加工生产
，具体涉及一种卷烟机在线回丝量检测装置。
技术介绍
[0002]在烟支生产过程中，卷烟机回丝量是卷制工艺的一个重要参数，对烟支的外观、重量、吸阻等指标具有重要影响，回丝量对烟支重量标偏及松头剔除率具有较强的负相关性，其数据偏差成为影响加工质量的重要因素。
[0003]卷烟机在吸丝成型的过程中，吸丝带靠负压吸住烟丝并通过烟道将烟丝送至卷制装置，由于平整盘削减回丝基本由副回丝带输出，单位时间内卷烟机烟丝消耗量主要由用于卷烟的烟丝重量、经平整盘削减回丝的烟丝重量和梗丝剔除重量三部分组成。
[0004]目前对卷烟机回丝量检测主要还是依赖于人工开车计量试验，在一定时间段分别在卷制烟枪出口和削减回丝出口接入适量的烟丝并称重，默认卷制烟枪出口和削减回丝出口接入烟丝的重量之和即为供给消耗烟丝总质量，通过计算回丝量来判定回丝量是否符合工艺要求，每次测试费时费力，消耗巨大；因为烟丝在烟枪内没有被包裹，所以烟丝、烟末会乱飞，造成搜集卷制烟丝不准确有误差，且人工开车试验平整盘为固定不动与实际生产中平整盘上下调整的状态也不一致，同时试验时间段梗丝剔除重量也并未考虑在内，造成试验计算的回丝量与实际生产过程中回丝量存在差异。也有一些烟厂在回丝量的试验及计算方法上做了一些改进尝试，还有额外增加输送及称重装置进行回丝检测，但是真正实现在线进行回丝量精确计算无需人工干预的检测装置及方法尚未见诸报道。因此，急需一种卷烟机在线回丝量检测装置来解决这些问题。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种卷烟机在线回丝量检测装置，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种卷烟机在线回丝量检测装置，包括回丝重量检测模块、卷制烟支烟丝重量检测模块、梗丝剔除重量检测模块和人机交互显示模块；其中，
[0008]回丝重量检测模块，被配置为用于获取卷烟机副回丝带或落料振槽内烟丝堆积的体积，再通过事先获取的烟丝密度计算出回丝重量；
[0009]卷制烟支烟丝重量检测模块，被配置为用于获取通信信息，通过CAN通信或Profibus通信协议获得机组平均生产速度以及与单支目标重量的平均偏差，将单支目标重量用与单支目标重量平均偏差修正后，再减去事先测得的当前牌号材料下单烟支卷烟纸和搭口胶的平均重量，计算出单支卷制烟丝重量，然后再乘上机组平均生产速度和测试时间即能够获得测试时间段内卷制烟支烟丝的重量；
[0010]梗丝剔除重量检测模块，加装在二次风选梗丝搜集口，被配置为用于进行二次风选后梗丝搜集及重量检测；通过挡板动作实现梗丝取样，挡板动作依靠电机运转实现；当进
行测试时电机带动挡板动作使风选落下的梗丝进入测量通道，取样后通过梗丝剔除重量检测模块中的称重模块进行称重，当测试结束后电机再带动挡板动作恢复原状使得梗丝直接落入搜集通道内，同时梗丝剔除重量检测模块中的称重模块将烟丝送回搜集通道；
[0011]人机交互显示模块，被配置为用于进行参数设置并显示回丝量计算结果，选用一体化触摸工控屏。
[0012]优选地，回丝重量检测模块包括检测头和控制器；
[0013]检测头，被配置为用于获取副回丝带或落料振槽上烟丝回丝的高度轮廓信息；
[0014]控制器，被配置为用于将检测头检测信号转换为测试结果，同时完成检测头的参数配置及与人机交互显示模块进行通信。
[0015]优选地，回丝重量检测模块的检测头安装于副回丝带或落料振槽的上方，检测头选用线激光测距传感器。
[0016]优选地，回丝量的计算公式：
[0017][0018]式中：W
回丝
为测试时间内经平整盘削减后烟丝回丝重量，W
卷制
为测试时间内卷制成烟支所消耗的烟丝重量，W
梗丝
为测试时间内二次风选后收集的梗丝重量。
[0019]优选地，W
卷制
的计算公式如下：
[0020]W
卷制
＝(W
单支目标重量
+W
与单支目标重量平均偏差
‑
W
单烟支卷烟纸和搭口胶平均重量
)*ν
平均车速
*t
测试
；
[0021]式中：ν
平均车速
为机组平均生产速度，单位是支/分钟；t
测试
为测试时间。
[0022]优选地，W
单烟支卷烟纸和搭口胶平均重量
的计算方法如下：
[0023]在取样口拾取若干掉落的无嘴短烟支，利用压缩空气将烟丝吹除，再将此时剩余的空烟管进行称重，即求得单烟支卷烟纸和中线胶的平均重量。
[0024]优选地，在固定机组生产速度下，W
回丝
的计算方法如下：
[0025]烟丝回丝在某一时刻的横截面积S计算公式：
[0026][0027]式中：Δx为各激光点之间间距，n为线激光点数，h
n
为第n个激光点测得的高度；
[0028]测试时间内烟丝回丝的体积计算公式：
[0029][0030]式中：V为测试时间内烟丝回丝的体积；f为线激光传感器采样频率；S(t)为第t次采样烟丝回丝横截面积；v为回丝传输速度；t为线激光测距传感器的测试周期；
[0031]测试时间内经平整盘削减后烟丝回丝重量的计算公式如下：
[0032]W
回丝
＝ρV
[0033]式中：W
回丝
为测试时间内经平整盘削减后烟丝回丝重量；ρ为烟丝回丝平均密度；
[0034]烟丝回丝平均密度ρ的计算方法如下：
[0035]通过多次在回丝输送上取样放入固定容积的容器中，多次称重后即计算出烟丝回丝平均密度，同一品牌同一批次烟丝标定一次。
[0036]优选地，在固定机组生产速度下，W
梗丝
的计算方法如下：
[0037]经多次取样测试后求出单位时间内梗丝重量，再乘以回丝量测试时间就能够求出测试时间内梗丝重量。
[0038]优选地，卷制烟支烟丝重量检测模块包括计算单元和通信单元，通信单元安装在计算单元中，计算单元与人机交互显示模块通过线路连接；
[0039]计算单元完成整个检测装置的主控计算，一方面通过通信单元获取卷烟机重量控制系统的相关数据，另一方面控制梗丝剔除重量检测模块的电机转动以驱动挡板动作完成梗丝取样并获取取样梗丝称重数值，同时完成相关计算。
[0040]优选地，卷制烟支烟丝重量检测模块的计算单元为小型无风扇一体化工控机，通信单元为支持相关通信协议的板卡。
[0041]本专利技术所带来的有益技术效果：
[0042]1、本专利技术解决了卷烟机回丝量无法实现在线精确检测的问题，通过对烟丝回丝重量、卷制烟支烟丝重量及梗丝剔除重量的在线检本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卷烟机在线回丝量检测装置，其特征在于：包括回丝重量检测模块、卷制烟支烟丝重量检测模块、梗丝剔除重量检测模块和人机交互显示模块；其中，回丝重量检测模块，被配置为用于获取卷烟机副回丝带或落料振槽内烟丝堆积的体积，再通过事先获取的烟丝密度计算出回丝重量；卷制烟支烟丝重量检测模块，被配置为用于获取通信信息，通过CAN通信或Profibus通信协议获得机组平均生产速度以及与单支目标重量的平均偏差，将单支目标重量用与单支目标重量平均偏差修正后，再减去事先测得的当前牌号材料下单烟支卷烟纸和搭口胶的平均重量，计算出单支卷制烟丝重量，然后再乘上机组平均生产速度和测试时间即能够获得测试时间段内卷制烟支烟丝的重量；梗丝剔除重量检测模块，加装在二次风选梗丝搜集口，被配置为用于进行二次风选后梗丝搜集及重量检测；通过挡板动作实现梗丝取样，挡板动作依靠电机运转实现；当进行测试时电机带动挡板动作使风选落下的梗丝进入测量通道，取样后通过梗丝剔除重量检测模块中的称重模块进行称重，当测试结束后电机再带动挡板动作恢复原状使得梗丝直接落入搜集通道内，同时梗丝剔除重量检测模块中的称重模块将烟丝送回搜集通道；人机交互显示模块，被配置为用于进行参数设置并显示回丝量计算结果，选用一体化触摸工控屏。2.根据权利要求1所述的卷烟机在线回丝量检测装置，其特征在于：回丝重量检测模块包括检测头和控制器；检测头，被配置为用于获取副回丝带或落料振槽上烟丝回丝的高度轮廓信息；控制器，被配置为用于将检测头检测信号转换为测试结果，同时完成检测头的参数配置及与人机交互显示模块进行通信。3.根据权利要求1所述的卷烟机在线回丝量检测装置，其特征在于：回丝重量检测模块的检测头安装于副回丝带或落料振槽的上方，检测头选用线激光测距传感器。4.根据权利要求1所述的卷烟机在线回丝量检测装置，其特征在于：回丝量的计算公式：式中：W
回丝
为测试时间内经平整盘削减后烟丝回丝重量，W
卷制
为测试时间内卷制成烟支所消耗的烟丝重量，W
梗丝
为测试时间内二次风选后收集的梗丝重量。5.根据权利要求4所述的卷烟机在线回丝量检测装置，其特征在于：W
卷制
的计算公式如下：W
卷制
＝(W
单支目标重量
+W
与单支目标重量平均偏差
‑
W
单烟支卷烟纸和
...
【专利技术属性】
技术研发人员：林伟，闫文乐，曹丙虎，钱志国，吴仔贤，张红兵，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：
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