[實(shí)用新型]帶激光測距儀的煙包切片機(jī)控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020269871.0
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN201773303U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋健華;呂忠闖;王志強(qiáng);秦明星;林蔚;杜云鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;A24B7/02;G01C3/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 石堅(jiān)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于卷煙機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煙包切片機(jī)的帶有激光測距儀的切片控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，煙草行業(yè)所使用的切片機(jī)切片控制方式有以下4種：

1.光電管延時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)煙包送到切片皮帶機(jī)上，當(dāng)煙包感應(yīng)到刀前光電管停止，(此時(shí)有三對光電管可以檢測煙包的高度)推料板工作，將煙包向前推至刀前光電管，通過光電管的延時(shí)來決定每刀的寬度。由于煙包的形狀不一，且通過光電管來延時(shí)決定切片的寬度具有不穩(wěn)定性其寬度波動(dòng)較大。

2.光幕測長控制：光幕測長與激光測距儀測長一樣屬于是精度較高的一種切片控制方式。但選用光幕有以下缺點(diǎn)：1、光幕的安裝位置受設(shè)備影響，不能安裝在刀后，無法測量出切片的寬度。2、光幕對安裝的精度要求較高，當(dāng)發(fā)射端和接收端不在同一水平面時(shí)容易報(bào)警。3、需增加PLC數(shù)字模塊，接線工作量較大，且換算比較復(fù)雜各個(gè)廠家的換算方式不一。

3.旋轉(zhuǎn)編碼器定位：一般是在切片機(jī)上安裝2個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，分別安裝在推料板主傳動(dòng)軸上和底帶的主托輥上，通過二者的配合實(shí)現(xiàn)切片的控制。增量型編碼器需要高速計(jì)數(shù)模塊采集其脈沖換算出轉(zhuǎn)速，由于中間的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)較多涉及到主動(dòng)托輥的周長測算、機(jī)械裝置打滑等，導(dǎo)致這種測長和寬度控制在精度上受到限制。

4.伺服氣缸控制：這種方式一般常見于國外切片機(jī)，它是在切片機(jī)的擋料板上增加一塊用于控制切片寬度的伺服氣缸。這種裝置的主要缺點(diǎn)是氣體具有壓縮性，煙包停止的位置每次都會有變化，導(dǎo)致切片的精度不高，且維護(hù)起來較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種帶激光測距儀的煙包切片機(jī)控制系統(tǒng)，它是重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、控制精確，而且容易維護(hù)的切片控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：帶激光測距儀的煙包切片機(jī)控制系統(tǒng)，含有PLC控制器，PLC控制器的I/O接口與切片機(jī)上的喂料皮帶機(jī)、推料板、切刀上的氣動(dòng)或電動(dòng)控制裝置相連接；激光測距儀設(shè)置在切片機(jī)上，其位置選定在使激光光線射向推料板，且光線不會被扶包器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)所遮擋的地方；激光測距儀的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端相連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與PLC控制器的輸入端相連接；推料光電管設(shè)置在喂料皮帶機(jī)末端，刀前光電管設(shè)置在切刀處，推料光電管和刀前光電管的輸出端均與PLC控制器的輸入端相連接。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)施容易，操作簡便，控制精確，能切實(shí)保證煙包的切片質(zhì)量。

附圖說明

附圖1是帶激光測距儀的切片機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)流程圖；

附圖3是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)電原理框圖；

附圖4是本實(shí)用新型切片控制示意圖。

附圖中標(biāo)記分述如下：1-切片機(jī)機(jī)架；2-推料板；3-卸料裝置；4-切刀；5-PLC控制器；6-刀前光電管；7-A/D轉(zhuǎn)換模塊；8-激光測距儀；9-喂料皮帶機(jī)；10-推料光電管；11-煙包；12-切刀處。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。激光測距儀，是利用激光對目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測定的儀器。激光測距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從激光器到目標(biāo)的距離。激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準(zhǔn)確，其誤差僅為其它光學(xué)測距儀的五分之一到數(shù)百分之一。附圖1所示為本行業(yè)的切片機(jī)結(jié)構(gòu)示意，一臺切片機(jī)包含有切片機(jī)機(jī)架1、推料板2、卸料板3、切刀4以及相應(yīng)的氣動(dòng)和電動(dòng)控制系統(tǒng)。機(jī)架1部分構(gòu)成設(shè)備的主要外觀，并在機(jī)架1上安裝相應(yīng)的設(shè)備器件；推料板2用于將煙包11向著切刀4的方向推行，其啟停由PLC系統(tǒng)控制；卸料板3用來將切后的煙塊片卸下到下一個(gè)輸送設(shè)備；設(shè)備的驅(qū)動(dòng)主要為氣動(dòng)和電動(dòng)。在切片機(jī)的支架1上選擇一處合適的位置，安裝激光測距儀8，使得切片機(jī)的扶包器在其往復(fù)運(yùn)行時(shí)不影響激光測距儀8的測量。通過電路將激光測距儀8和PLC系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換模塊7相連，使其測量的數(shù)據(jù)能由PLC的控制器5自動(dòng)采集。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊7輸入模塊的，將模擬量4～20mA轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。