[發明專利]一種煙葉在線自動定級分揀系統及其分揀煙葉的方法

有效

• 申請號: 201610229853.1
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105665307B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 張志紅;姬江濤;王東洋;趙世民;王惠;董昆樂;孔德輝;賀智濤;陶滿;朱越;劉衛想;岳菊梅
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/36;B07C5/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 羅民健

1.一種煙葉在線自動定級分揀系統，包括煙葉供給裝置（7）、煙葉信息采集裝置（4）、分揀裝置和總控制柜（6），總控制柜（6）控制整個系統的運轉，且總控制柜（6）內部設置有煙葉分級處理模塊，煙葉（11）通過煙葉供給裝置（7）依次運送至煙葉信息采集裝置（4）和分揀裝置，煙葉分級處理模塊控制煙葉信息采集裝置（4）工作，煙葉信息采集裝置（4）采集的信息反饋給煙葉分級處理模塊，煙葉分級處理模塊根據煙葉信息采集裝置（4）反饋的煙葉信息發出指令給分揀裝置以便于將煙葉（11）分揀處理，

其特征在于：所述的煙葉供給裝置（7）包括輸送帶支架（8）、輥輪（701）、輸送帶（702）和驅動電機，輥輪（701）和驅動電機均安裝在輸送帶支架（8）上，輸送帶（702）套設在輥輪（701）上并通過驅動電機驅動其運轉，

所述的煙葉信息采集裝置包括煙葉采集裝置支架（5）和遮光室（402），遮光室（402）安裝在輸送帶支架（8）上，輸送帶（702）帶著煙葉（11）從遮光室（402）內穿過，煙葉采集裝置支架（5）安裝在遮光室（402）內，煙葉采集裝置支架（5）上安裝有光照燈（403）、采集相機（401）和傳感器，光照燈（403）的安裝高度大于采集相機（401）的安裝高度，以保證采集相機（401）的拍攝效果，傳感器和采集相機（401）均與煙葉分級處理模塊連通，通過傳感器感應到煙葉信息后控制采集相機（401）工作，采集相機（401）將采集的煙葉信息反饋給煙葉分級處理模塊，煙葉分級處理模塊根據采集的煙葉信息控制分揀裝置工作，

所述分揀裝置包括多組分揀機械手（3）、多組對稱設置在輸送帶（702）兩側的集煙箱（10）和一個真空泵（9），每組分揀機械手（3）通過氣管（306）匯合后與真空泵（9）連接，每組分揀機械手（3）連接的氣管（306）上均設置有真空控制閥（1），以便于煙葉分級處理模塊通過控制對應真空控制閥（1）來吸取煙葉實現分級，

所述的分揀機械手（3）包括：一組對稱設置在輸送帶（702）兩側的機械手支架（301），對稱設置在輸送帶（702）兩側的機械手支架（301）之間還連接有導軌I（302），導軌I（302）上連接有導軌II（304）和電機I（305），導軌II（304）垂直于導軌I（302）和輸送帶（702），且導軌II（304）滑動設置在導軌I（302）上并通過電機I（305）驅動導軌II（304）往復滑動，導軌II（304）上安裝有用于吸取煙葉的吸嘴（2）和電機II（303），吸嘴（2）滑動設置在導軌II（304）上，并通過電機II（303）驅動吸嘴（2）在導軌II（304）上往復滑動，吸嘴（2）的兩側還安裝有傳感器組件（307），吸嘴（2）遠離煙葉的一端通過氣管（306）與真空泵（9）連接，氣管（306）上設置有真空控制閥（1）以便于控制氣管（306）的開合從而控制吸嘴（2）吸取煙葉，所述的傳感器組件（307）檢測到煙葉信號并將該信號傳遞給煙葉分級處理模塊，煙葉分級處理模塊發出指令控制電機I（305）、電機II（303）和真空控制閥（1）工作，以便于將輸送帶（702）上的煙葉拾取到集煙箱（10）內；

所述的導軌I（302）滑動設置在機械手支架（301）上且沿輸送帶（702）的送料方向循環往復滑動或者導軌I（302）直接固定在機械手支架（301）上，

所述的各組吸嘴（2）相互并聯且吸嘴（2）遠離煙葉的一端上均設置有真空控制閥（1），真空控制閥（1）的另一端通過氣管（306）匯合后與真空泵（9）連接。

2.利用權利要求1所述的一種煙葉在線自動定級分揀系統分揀煙葉的方法，包括采集標準煙葉外觀信息并將數據轉換為二進制編碼從而建立數據庫的步驟以及采集待分揀煙葉信息與數據庫進行對比分揀的步驟，其特征在于：采集待分揀煙葉信息進行對比分揀的步驟包括：

步驟一、將待分揀煙葉在上料區放入到煙葉供給裝置（7）上，在煙葉供給裝置（7）內輸送帶（702）的帶動下隨著輸送帶（702）移動，當煙葉移動至煙葉信息采集裝置內的遮光室（402）時，光照燈（403）打開為遮光室（402）提供光源，采集相機（401）和傳感器相互配合，當煙葉移動至采集相機（401）正下方時開始拍照采集煙葉的外觀信息；

步驟二、將步驟一中煙葉信息采集裝置采集的煙葉外觀信息傳遞給總控制柜（6），總控制柜（6）內的煙葉分級處理模塊將煙葉信息進行處理轉換為二進制編碼，轉換后的二進制編碼與數據庫中的二進制編碼進行對比，對比與數據庫內數據相同后，確定煙葉等級；

步驟三、確定煙葉等級后，煙葉分級處理模塊輸出指令控制相應的分揀機械手（3）工作，對應等級分揀機械手（3）中傳感器組件（307）檢測到輸送帶（702）的煙葉后，根據該機械手的分揀區域與待分揀煙葉之間的距離和輸送帶的運轉速度配合確定相應的延時程序，通過延時程序控制分揀機械手（3）內的電機I（305）、電機II（303）和真空控制閥（1）開始工作，首先電機II（303）驅動吸嘴（2）下移，當吸嘴（2）距離煙葉距離為10mm時，電機II（303）停止轉動使吸嘴（2）停止下移，然后真空控制閥（1）打開將煙葉吸附在吸嘴（2）上，吸附煙葉后電機II（303）反轉帶動吸嘴（2）上移至吸嘴初始位置時停止上移，然后電機I（305）開始工作控制吸嘴水平方向移動至集煙箱（10）正上方停止，電機I（305）停止工作后真空控制閥（1）關閉使吸嘴（2）上的煙葉落入集煙箱（10）內，煙葉脫離吸嘴后電機I（305）反轉帶動吸嘴復位，分揀完成。