[實(shí)用新型]一種基于視覺(jué)的煙草異物剔除裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620790718.X
• 申請(qǐng)日: 2016-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206314576U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘文;王俊;陸俊平;李天偉;劉文;胡俊聞;沈信權(quán);尹堅(jiān);秦文平;袁玨;楊帆;陳蕾;張俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 紅塔煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): A24C5/39
• 分類(lèi)號(hào): A24C5/39;G06T7/00
• 代理公司: 昆明今威專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司53115
• 代理人: 趙云

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種煙草制造中異物剔除的裝置，主要適用于各類(lèi)工業(yè)加工的剔雜工序，屬于一種基于視覺(jué)的異物剔雜裝置。

背景技術(shù)

在我國(guó)煙草制造企業(yè)中，隨著生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)、升級(jí)，生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。但是，在復(fù)烤、制絲生產(chǎn)線(xiàn)上，煙葉中會(huì)不同程度的混有一些雜物：金屬片、塑料、紙張、橡膠等?；祀s在煙葉中的這些雜物會(huì)影響卷煙的品質(zhì)。特別是雞毛，塑料等燃燒后產(chǎn)生刺激性氣味的雜物尤其受到煙廠(chǎng)的關(guān)注。

一旦混有這些雜物的煙葉生產(chǎn)成卷煙流入市場(chǎng)，對(duì)企業(yè)的形象、信譽(yù)都會(huì)產(chǎn)生不良的影響。由于煙葉的數(shù)量比較多(幾噸甚至是十幾噸)，如果單純采用手工的方式來(lái)分揀這些雜物工作量是巨大的和不太現(xiàn)實(shí)的。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述煙草生產(chǎn)線(xiàn)中存在雜物的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種基于視覺(jué)的煙草異物剔除裝置，它采用集光、機(jī)、電、氣為一體的智能自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行雜物剔除，它剔除雜物較可靠，工作效率高，大大提高了卷煙的合格率。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的所采取的方法是：煙草物料首先經(jīng)過(guò)一邊輸送一邊振動(dòng)的方式使其分散、均勻，然后進(jìn)行加速振動(dòng)輸送使物料單層化處理，再進(jìn)入勻速輸送帶采用點(diǎn)陣CCD攝像機(jī)攝取煙葉的實(shí)時(shí)圖像，送入數(shù)字處理單元對(duì)圖像的灰度信號(hào)進(jìn)行分析及處理，確定異物的位置，控制對(duì)應(yīng)該位置、該時(shí)間點(diǎn)的相應(yīng)電磁閥打開(kāi)壓縮空氣對(duì)輸送物料進(jìn)行側(cè)向噴吹，將異物吹落至皮帶兩旁的異物料斗內(nèi)。

本實(shí)用新型上述方法對(duì)應(yīng)的剔除設(shè)備為：對(duì)煙草物料進(jìn)行分散、均勻采用振槽和輸送皮帶的組合連接；對(duì)物料單層化處理采用輸送振槽，其傳輸速度為入口物料的1.5～2倍；單層化處理的輸送振槽后設(shè)置皮帶輸送機(jī)，沿皮帶輸送機(jī)布置有兩個(gè)以上對(duì)準(zhǔn)輸送帶的CCD攝像頭，CCD攝像頭的輸出端連接數(shù)字處理單元的計(jì)算機(jī)接口，在皮帶輸送機(jī)的CCD攝像頭之后位置設(shè)置有連接于壓縮空氣管路的電磁閥，電磁閥的控制端接口與數(shù)字處理單元的計(jì)算機(jī)輸出接口連接，在皮帶輸送機(jī)的側(cè)邊設(shè)置異物料斗。

CCD攝像頭沿著皮帶輸送機(jī)的兩側(cè)間隔設(shè)置，接壓縮空氣管路的電磁閥也沿著皮帶輸送機(jī)的兩側(cè)設(shè)置，異物料斗也設(shè)置在皮帶輸送機(jī)的兩側(cè)。

在吹落異物的剔除機(jī)構(gòu)后還設(shè)置有連接于煙草物料廚師入料口的返料單元。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果：由于在煙草物料的輸送線(xiàn)中采用 單層化處理機(jī)構(gòu)，可使疊層的煙草物料變?yōu)榫鶆虻膯螌樱欣诤罄m(xù)進(jìn)行視覺(jué)的檢測(cè)；在勻速輸送帶的兩側(cè)布置了點(diǎn)陣CCD攝像機(jī)，再與帶計(jì)算機(jī)的數(shù)字處理單元結(jié)合，從而可以準(zhǔn)確地對(duì)雜物進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并控制電磁閥適時(shí)打開(kāi)，將皮帶輸送機(jī)上的異物吹落，大大提高了識(shí)別的準(zhǔn)確率和工作效率，也提高了卷煙的合格率；對(duì)于部分被吹落的煙片，通過(guò)返料單元可以得到利用，避免了浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型的剔除方法工作原理示意圖。

圖2本實(shí)用新型的示意圖。

圖中：?jiǎn)螌踊幚硌b置1，輸送皮帶2，CCD攝像頭3，電磁閥及噴嘴4，異物料斗5，數(shù)字處理單元6，人機(jī)交互界面7。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)各圖，本實(shí)用新型的剔除方法所使用的異物剔除裝置主要由四個(gè)部份組成：?jiǎn)螌踊幚韱卧?、檢測(cè)單元、剔除單元、返料單元，這四個(gè)部份協(xié)調(diào)工作，對(duì)煙葉（或煙梗）中的雜物進(jìn)行識(shí)別、剔除、物料回收。單層化處理單元進(jìn)行物料輸送、二級(jí)加速，形成高速煙葉（或煙梗）薄層；檢測(cè)單元包含CCD攝像頭點(diǎn)陣及其圖像處理系統(tǒng)，集成高照度、高顯色系統(tǒng)照明系統(tǒng)，點(diǎn)陣CCD攝像機(jī)攝取煙葉的實(shí)時(shí)圖像，送入數(shù)字處理單元，進(jìn)行圖像處理，識(shí)別出雜物并計(jì)算出雜物位置信息，在控制氣動(dòng)電磁閥打開(kāi)，噴嘴噴出高速、高壓氣流將雜物側(cè)向吹飛。異物料斗提供一個(gè)較大的空間，讓物料穩(wěn)定氣流通過(guò)密封皮帶通道得以舒緩，并通過(guò)下方的返料單元，讓其再次進(jìn)入物料的入口循環(huán)，同時(shí)使合格煙葉順利流到下一工序。

剔除單元以圖2為例進(jìn)行講解，物料單層化處理裝置1采用加速的輸送振槽，其傳輸速度為入口物料的1.5～2倍，通過(guò)振動(dòng)和加速的合成，物料被容易地變成了均勻的單層；單層化處理裝置1后設(shè)置皮帶輸送機(jī)的輸送皮帶2，沿輸送皮帶2的兩側(cè)間隔布置兩個(gè)以上對(duì)準(zhǔn)輸送帶的CCD攝像頭3，CCD攝像頭3的輸出端連接數(shù)字處理單元6的計(jì)算機(jī)接口，在輸送皮帶2的CCD攝像頭3之后位置設(shè)置電磁閥及噴嘴4，電磁閥及噴嘴4連接于壓縮空氣管路，電磁閥的控制端接口與數(shù)字處理單元6的計(jì)算機(jī)輸出接口連接，在輸送皮帶2的兩側(cè)邊設(shè)置異物料斗5，異物料斗5上有設(shè)置有返料單元（圖中未畫(huà)）的輸送管道，將少部分吹落的煙片返回物料的入口進(jìn)行循環(huán)。