基于智能传感器技术的卷烟包装质量在线检测系统设计.pdf
《基于智能传感器技术的卷烟包装质量在线检测系统设计.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于智能传感器技术的卷烟包装质量在线检测系统设计.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、装备制造技术 2023 年第 7 期0引 言卷烟包装工艺是卷烟制造工艺中的重要一环,它是将卷制好的烟支包装成烟包、烟条的工艺。在现代卷烟制造中,卷烟的包装通常是在卷烟包装机中完成的(图 1),具体工艺流程为:待包装的烟支存储在烟库内,经下烟道形成烟支组进入烟支模盒,模盒输送带将烟支组送至一号轮前方位置,由推进器把烟支组推进一号轮,烟支组随一号轮旋转 180毅后被推至二号轮,在二号轮内完成内衬纸的裹包包装,随后经三号轮,在四号轮完成内框纸的包装,包装好内衬纸和内框纸的烟包又被推至五号轮完成小盒商标纸的裹包成型,最后经六号轮、七号轮、八号轮进行干燥输出、不合格烟包剔除后进入下道工序,至此完成小盒烟
2、包的包装成型。在实际生产中,由于受到烟支来料、卷烟包装材料、设备零部件磨损或胶垢等因素的影响,不可避免地会出现烟支类、烟包类的产品质量缺陷。为防止包装过程中出现的缺陷烟包流入下道工序,需要在包装过程中准确识别缺陷,并及时剔除缺陷烟包。而传统的卷烟包装机中使用的缺陷检测存在检测精度低、故障率高、维护困难等缺点1。为解决上述问题,基于智能传感器技术,设计一套高可靠性的卷烟包装质量在线检测系统,实现对烟支缺陷、烟包缺陷的精准识别,再利用设备原有的剔除系统进行剔除,以提升产品质量。1智能传感器技术1.1 智能传感器的概念传感器的功能类似于人的五官,是一种能够感知基于智能传感器技术的卷烟包装质量在线检测
3、系统设计高春芳(广西中烟工业有限责任公司南宁卷烟厂,广西 南宁 530001)摘要:在卷烟包装工艺中,受到烟支来料、卷烟包装材料、设备零部件磨损或胶垢等因素影响,不可避免地会出现烟支类、烟包类产品质量缺陷,传统卷烟包装机中的缺陷检测系统采用如光电开关等简单的检测元件,存在检测精度低、故障率高、维护困难等缺点,不能保证好烟包产品质量。基于对智能传感器技术的研究和应用,设计一种卷烟包装质量在线检测系统,该系统包含烟支质量检测系统、盒内质量检测系统和小盒外观检测系统三个子系统。其中,烟支质量检测系统采用激光测距传感器对烟支空头、缺支、断支等烟支缺陷进行检测,盒内质量检测系统和小盒外观检测系统采用机器
4、视觉检测技术,对烟包内的内衬纸、内框纸以及烟包外观存在的缺陷进行检测。各子系统将检测到的缺陷信息传送给包装机的PLC 控制器,PLC 发出控制指令给包装机原有的烟包剔除机构,从而剔除缺陷烟包。卷烟包装质量在线检测系统安装应用后,能有效识别烟支、内框纸、内衬纸和烟包外表面存在的缺陷,缺陷识别剔除率达 99%以上,检测精度较高,提升了烟包产品的质量水平。关键词:智能传感器;烟包质量;在线检测;机器视觉中图分类号:TS48文献标志码:A文章编号:1672-545X(2023)07-0227-03收稿日期:2023-03-13作者简介:高春芳(1991-),女,云南曲靖人,硕士,助理工程师,研究方向:
5、卷包设备技术改造.1.烟库2.模盒输送带3.烟支组4.一号轮5.二号轮6.三号轮7.四号轮8.内衬纸供给系统9.内框纸10.商标纸11.上胶器12.商标纸侧边上胶器13.五号轮14.六号轮15.七号轮16.八号轮17.烟包输出图 1卷烟包装工艺流程10151614138173547 69111221227Equipment Manufacturing Technology No.7袁2023被测量并将被测量按照一定的规律转换成可用输出信号(如电信号)的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件和信号调理电路组成。其分类方法较多,按被测量的性质可以分为物理量(如压力、速度、温度等)传感器、化学量(如湿
6、度、气体等)传感器、生物量(如抗体、酶等)传感器等。智能传感器是一种能够对被测对象的某一些信息具有感受、检出功能,能学习、推理判断和处理信号,并具有通信及管理功能的新型传感器2。1.2 智能传感器的功能及特点(1)具有复合功能。传统的传感器只能测量单一的被测量,而智能传感器具有复合功能,能够同时测量多种物理量和化学量,如复合力传感器可以同时测量物体的加速度、速度和位移等。(2)具有自检、自校、自诊断功能。智能传感器能够自动校零去除零点,与标准参考基准实时对比,自动进行整体系统标定、非线性系统误差校正,能够自动诊断组件有无故障3,并根据使用时间进行在线校正,无需像传统的传感器一样需要拆卸下来定期
7、检验,具有精度高、使用寿命长、易于维护的特点。(3)具有自适应功能。智能传感器能够自动补偿由于环境参数或工作条件变化引起的系统特性漂移或部件老化引起的参数漂移,能够自动分析和处理采集到的数据,进行异常数据处理,消除偶然误差,因此具有较高的可靠性和稳定性。(4)具有信息存储和信息处理功能。智能传感器不仅能够存储大量信息,还能实现信号放大、信号数字化、信号调节,使非线性信号线性化,对数字信号进行滤波以减弱噪声干扰、自动提取有用数据等功能4,具有高信噪比、高分辨率的特点。(5)具有数字通信功能。智能传感器输出的数据通过总线传输,能够与其他数字化控制仪表或上位机直接通讯4。2卷烟包装质量在线检测系统设
8、计方案2.1 在线检测系统组成卷烟包装质量在线检测系统由烟支质量检测系统、盒内质量检测系统和小盒外观检测系统三个子系统组成,三个子系统分别将检测到的缺陷信息传输给包装机 PLC 控制器,PLC 接收到信息后,生成指令控制包装机原有的烟包剔除机构动作,将缺陷烟包剔除。卷烟包装质量在线检测系统组成如图 2 所示。2.2 烟支质量检测系统烟支质量检测系统用于实现包装过程中烟支质量的实时检测,由于包装机的下烟道推烟板处容易出现断支、破损、空头、缺支等缺陷的烟支,因而将烟支质量检测系统设置于模盒输送带一端对准一个模盒的两侧,以便实时检测缺陷烟支。鉴于激光传感器为非接触式检测,且具有响应速度快、检测精度高
9、、检测可靠性好、稳定性强的特点,选用激光测距传感器作为烟支质量检测系统的主要检测元件。烟支质量检测系统包括烟丝端检测单元、滤嘴端检测单元、编码器以及信号处理单元。其中,烟丝端检测单元和滤嘴端检测单元分别正对模盒内烟支的烟丝端和滤嘴端,两个检测单元内各有一个激光测距传感器,其正对模盒的一个面上设置有光学组件,如图 3 所示,光学组件内包含有 3 个激光发射器、3 个镜头和 9 个 CCD,其中,三个激光发射器的中心距设置为与模盒内垂直排列的上、中、下三排烟支的中心距等距,使得传感器一次能同时检测到垂直排列的三支烟,每个激光发射器负责烟包中每排烟支的采样检测;每个激光发射器对应 1 个镜头,每个镜
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 智能 传感器 技术 卷烟 包装 质量 在线 检测 系统 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。