阅读说明：本技术 一种zj17卷烟机的烟丝输送控制系统及方法 (Cut tobacco conveying control system and method for ZJ17 cigarette making machine ) 是由 张明琰 张伟峰 郭富鸿 张楠 冯文哲 姜克森 董胜利 焦胜利 张江豪 于 2019-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种ZJ17卷烟机的烟丝输送控制系统及方法,该系统包括：控制器、第一变频器、第一电机和抛丝辊。所述控制器的输出端与所述第一变频器的输入端相连,所述第一变频器的输出端与所述第一电机的控制端相连,所述控制器通过所述第一变频器控制所述第一电机的运转速度。所述第一电机用于控制所述抛丝辊的转速,以使所述抛丝辊按对应的烟丝抛洒速度将烟丝抛出,进而烟丝被吸丝带吸附成形。所述控制器中预设有烟丝流量与烟丝抛洒速度对应表,所述控制器还用于实时获取卷烟机的烟丝流量,并根据所述烟丝流量控制所述第一电机的运转速度,以使所述抛丝辊的转速与卷烟机的运行速度相符合。本发明能提高烟条成型质量,增加卷烟生产效率。(The invention provides a cut tobacco conveying control system and a method of a ZJ17 cigarette making machine, wherein the system comprises: the device comprises a controller, a first frequency converter, a first motor and a wire throwing roller. The output end of the controller is connected with the input end of the first frequency converter, the output end of the first frequency converter is connected with the control end of the first motor, and the controller controls the running speed of the first motor through the first frequency converter. The first motor is used for controlling the rotating speed of the thread throwing roller so that the thread throwing roller throws out the tobacco threads at a corresponding tobacco thread throwing speed, and the tobacco threads are adsorbed and formed by the thread suction belt. The controller is also used for acquiring the tobacco shred flow of the cigarette making machine in real time and controlling the running speed of the first motor according to the tobacco shred flow so as to enable the rotating speed of the shred throwing roller to accord with the running speed of the cigarette making machine. The invention can improve the cigarette strip forming quality and increase the cigarette production efficiency.)

一种ZJ17卷烟机的烟丝输送控制系统及方法

技术领域

本发明涉及卷烟设备技术领域，尤其涉及一种ZJ17卷烟机的烟丝输送控制系统及方法。

背景技术

如图1所示，ZJ17卷烟机喂料机烟丝输送及抛洒机构，弹丝辘2将烟丝从针辊1上弹下，落到烟丝输送带3上，烟丝继续向前传送落入抛丝槽，高速旋转的抛丝辊4将烟丝抛出，被吸丝带吸风吸附成形。由于弹丝辘、抛丝辊和送丝带运行速度恒定。而卷烟机的运行速度受启动、停机、接纸、故障等多种变速因素影响，烟丝需求的流量是不断变化的。因此，恒定的抛丝速度和变化的烟丝流量势必影响烟丝的抛洒效果，流量小时高速抛洒致使烟丝造碎，流量大时恒速抛洒造成抛洒不均匀、分散度低，不易打散烟丝团。

发明内容

本发明提供一种J17卷烟机的烟丝输送控制系统及方法，解决现有ZJ17卷烟机因烟丝流量与抛丝速度不协调，易造成抛洒不均、分散度低和烟丝破碎的问题，能提高烟条成型质量，增加卷烟生产效率。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种ZJ17卷烟机的烟丝输送控制系统，包括：控制器、第一变频器、第一电机和抛丝辊；

所述控制器的输出端与所述第一变频器的输入端相连，所述第一变频器的输出端与所述第一电机的控制端相连，所述控制器通过所述第一变频器控制所述第一电机的运转速度；

所述第一电机用于控制所述抛丝辊的转速，以使所述抛丝辊按对应的烟丝抛洒速度将烟丝抛出，进而烟丝被吸丝带吸附成形；

所述控制器中预设有烟丝流量与烟丝抛洒速度对应表，所述控制器还用于实时获取卷烟机的烟丝流量，并根据所述烟丝流量控制所述第一电机的运转速度，以使所述抛丝辊的转速与卷烟机的运行速度相符合。

优选的，还包括：烟丝计量装置；

所述烟丝计量装置设置在卷烟机的计量料槽中，用于检测卷烟机的烟丝流量，并将所述烟丝流量传送给所述控制器。

优选的，所述烟丝计量装置包括：重量传感器；

所述重量传感器用于检测卷烟机的输送烟丝的重量变化量，所述控制器根据所述重量变化量计算得到所述烟丝流量。

优选的，还包括：工业相机；

所述工业相机与所述控制器信号连接，用于对所述抛丝辊抛洒的烟丝进行拍照得到烟丝抛洒图像，并将所述烟丝抛洒图像传送给所述控制器；

所述控制器根据所述烟丝抛洒图像确定所述抛丝辊抛洒烟丝的分散度；

如果所述分散度小于第一阈值，则所述控制器确定所述烟丝抛洒速度小于所述烟丝流量所需的转速，所述控制器控制所述第一电机的转速按设定值逐步提升，直到所述分散度大于所述第一阈值；

如果所述分散度大于第二阈值，则所述控制器确定所述烟丝抛洒速度大于所述烟丝流量所需的转速，所述控制器控制所述第一电机的转速按设定值逐步减小，直至所述分散度小于所述第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值。

优选的，还包括：第二变频器和第二电机；

所述第二电机用于控制卷烟机的弹丝辘的转速，所述控制器通过所述第二变频器控制第二电机的运转速度；

在所述分散度小于所述第一阈值时，所述控制器控制所述第二电机的运动转速逐步升高，直到所述分散度大于所述第一阈值；

在所述分散度大于所述第二阈值时，所述控制器控制所述第二电机的动转速度逐步降低，直到所述分散度小于所述第二阈值。

优选的，还包括：第三变频器和第三电机；

所述第三电机用于控制卷烟机的吸丝带的输送速度，所述控制器通过所述第三变频器控制第三电机的运转速度；

在所述第二电机的运转速度增大或降低时，所述控制器控制所述第三电机转速随所述第二电机的运转速度增大或降低。

本发明还提供一种ZJ17卷烟机的烟丝输送控制方法，包括：

预设烟丝流量与烟丝抛洒速度对应表；

获取卷烟机的烟丝流量，并根据所述对应表确定抛丝辊所需的烟丝抛洒速度；

根据所述烟丝抛洒速度控制变频器的变频信号，以调节第一电机的运转速度，以使抛丝辊的转速与卷烟机的运行速度相符合。

优选的，还包括：

通过检测卷烟机的输送烟丝的重量变化量；

根据所述重量变化量计算得到所述烟丝流量。

优选的，还包括：

对所述抛丝辊抛洒的烟丝进行拍照得到烟丝抛洒图像；

根据所述烟丝抛洒图像确定所述抛丝辊抛洒烟丝的分散度；

如果所述分散度小于第一阈值，则所述控制器确定所述烟丝抛洒速度小于所述烟丝流量所需的转速，所述控制器控制所述第一电机的转速按设定值逐步提升，直到所述分散度大于所述第一阈值；

如果所述分散度大于第二阈值，则所述控制器确定所述烟丝抛洒速度大于所述烟丝流量所需的转速，所述控制器控制所述第一电机的转速按设定值逐步减小，直至所述分散度小于所述第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值。

优选的，还包括：

在所述分散度小于所述第一阈值时，所述控制器控制卷烟机的弹丝辘的转速和吸丝带的输送速度逐步升高，直到所述分散度大于所述第一阈值；

在所述分散度大于所述第二阈值时，所述控制器控制控制卷烟机的弹丝辘的转速和吸丝带的输送速度逐步降低，直到所述分散度小于所述第二阈值。

本发明提供一种J17卷烟机的烟丝输送控制系统及方法，通过控制器实时获取卷烟机的烟丝流量，并根据所述烟丝流量控制第一电机的运转速度，以使抛丝辊的烟丝抛洒速度与卷烟机的运行速度相符合。解决现有ZJ17卷烟机因烟丝流量与抛丝速度不协调，易造成抛洒不均、分散度低和烟丝破碎的问题，能提高烟条成型质量，增加卷烟生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是现有卷烟机的烟丝输送装置示意图；

图2是本发明提供的种J17卷烟机的烟丝输送控制系统示意图；

图3是本发明提供的卷烟机的烟丝输送控制方法流程图。

附图标记

1 针辊

2 弹丝辘

3 输送带

4 抛丝辊

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前卷烟机存在烟丝流量与抛丝速度不协调的问题，本发明提供一种J17卷烟机的烟丝输送控制系统及方法，通过控制器实时获取卷烟机的烟丝流量，并根据所述烟丝流量控制第一电机的运转速度，以使抛丝辊的烟丝抛洒速度与卷烟机的运行速度相符合。解决现有ZJ17卷烟机因烟丝流量与抛丝速度不协调，易造成抛洒不均、分散度低和烟丝破碎的问题，能提高烟条成型质量，增加卷烟生产效率。

如图2所示，一种ZJ17卷烟机的烟丝输送控制系统，包括：控制器、第一变频器、第一电机和抛丝辊。所述控制器的输出端与所述第一变频器的输入端相连，所述第一变频器的输出端与所述第一电机的控制端相连，所述控制器通过所述第一变频器控制所述第一电机的运转速度。所述第一电机用于控制所述抛丝辊的转速，以使所述抛丝辊按对应的烟丝抛洒速度将烟丝抛出，进而烟丝被吸丝带吸附成形。所述控制器中预设有烟丝流量与烟丝抛洒速度对应表，所述控制器还用于实时获取卷烟机的烟丝流量，并根据所述烟丝流量控制所述第一电机的运转速度，以使所述抛丝辊的转速与卷烟机的运行速度相符合。

具体地，控制器通过第一变频器控制第一电机的变频，使第一电机的转速发生变化，进而使抛丝辊的转速发生变化，从而实现烟丝抛洒速度的调整，在烟丝流量大时，控制器控制第一电机的转速增大，使烟丝抛洒速度增大。在烟丝流量小时，控制器控制第一电机的转速减小，使烟丝抛洒速度减小。这样能够实现抛丝辊的转速跟随卷烟机运行速度变化，从而保证烟丝的抛洒速度与烟丝供应量成比例变化。避免出现，烟丝流量小时高速抛洒致使烟丝造碎，流量大时恒速抛洒造成抛洒不均匀、分散度低，不易打散烟丝团的问题，能提高烟条成型质量，增加卷烟生产效率。

该系统还包括：烟丝计量装置；所述烟丝计量装置设置在卷烟机的计量料槽中，用于检测卷烟机的烟丝流量，并将所述烟丝流量传送给所述控制器。

进一步，所述烟丝计量装置包括：重量传感器；所述重量传感器用于检测卷烟机的输送烟丝的重量变化量，所述控制器根据所述重量变化量计算得到所述烟丝流量。

该系统还包括：工业相机；所述工业相机与所述控制器信号连接，用于对所述抛丝辊抛洒的烟丝进行拍照得到烟丝抛洒图像，并将所述烟丝抛洒图像传送给所述控制器；所述控制器根据所述烟丝抛洒图像确定所述抛丝辊抛洒烟丝的分散度。

如果所述分散度小于第一阈值，则所述控制器确定所述烟丝抛洒速度小于所述烟丝流量所需的转速，所述控制器控制所述第一电机的转速按设定值逐步提升，直到所述分散度大于所述第一阈值。

如果所述分散度大于第二阈值，则所述控制器确定所述烟丝抛洒速度大于所述烟丝流量所需的转速，所述控制器控制所述第一电机的转速按设定值逐步减小，直至所述分散度小于所述第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值。

在实际应用中，通过对工业相机采集到的烟丝抛洒图像进行图像处理，得到该图像的分散度，其中分散度的计算可以通过设置不同分散度对应的标准图像进行比较，来计算当前采集到的烟丝抛洒图像对应的分散度。需要说明的是，分散度小时，说明烟丝团数量多，此时，抛丝辊转速太小，需要调整变大，以使烟丝抛洒更均匀。分散度大时，说明烟丝破碎多，说明抛丝辊转速太大，需要调整变小，以使烟丝不被破碎。

该系统还包括：第二变频器和第二电机。所述第二电机用于控制卷烟机的弹丝辘的转速，所述控制器通过所述第二变频器控制第二电机的运转速度。在所述分散度小于所述第一阈值时，所述控制器控制所述第二电机的运动转速逐步升高，直到所述分散度大于所述第一阈值。在所述分散度大于所述第二阈值时，所述控制器控制所述第二电机的动转速度逐步降低，直到所述分散度小于所述第二阈值。

该系统还包括：第三变频器和第三电机。所述第三电机用于控制卷烟机的吸丝带的输送速度，所述控制器通过所述第三变频器控制第三电机的运转速度。在所述第二电机的运转速度增大或降低时，所述控制器控制所述第三电机转速随所述第二电机的运转速度增大或降低。

在实际应用中，弹丝辘与吸丝带的运转速度都需要与抛丝辊的转速相适合，如果弹丝辘的转速大小，则会造成烟丝流量增大，抛丝辊的转速可能来不及把烟丝抛洒出去，易造成烟丝抛洒不均匀。如果吸丝带的输送速度太小，可能会造成抛洒的烟丝不能及时被吸丝带吸附，造成堵塞。

本发明提供一种J17卷烟机的烟丝输送控制系统，通过控制器实时获取卷烟机的烟丝流量，并根据所述烟丝流量控制第一电机的运转速度，以使抛丝辊的烟丝抛洒速度与卷烟机的运行速度相符合。解决现有ZJ17卷烟机因烟丝流量与抛丝速度不协调，易造成抛洒不均、分散度低和烟丝破碎的问题，能提高烟条成型质量，增加卷烟生产效率。

相应的，如图3所示，本发明还提供一种ZJ17卷烟机的烟丝输送控制方法，包括：

S1：预设烟丝流量与烟丝抛洒速度对应表；

S2：获取卷烟机的烟丝流量，并根据所述对应表确定抛丝辊所需的烟丝抛洒速度；

S3：根据所述烟丝抛洒速度控制变频器的变频信号，以调节第一电机的运转速度，以使抛丝辊的转速与卷烟机的运行速度相符合。

所述获取卷烟机的烟丝流量，包括：

S21：通过检测卷烟机的输送烟丝的重量变化量；

S22：根据所述重量变化量计算得到所述烟丝流量。

该方法还包括：

S4：对所述抛丝辊抛洒的烟丝进行拍照得到烟丝抛洒图像；

S5：根据所述烟丝抛洒图像确定所述抛丝辊抛洒烟丝的分散度；

S6：如果所述分散度小于第一阈值，则所述控制器确定所述烟丝抛洒速度小于所述烟丝流量所需的转速，所述控制器控制所述第一电机的转速按设定值逐步提升，直到所述分散度大于所述第一阈值；

S7：如果所述分散度大于第二阈值，则所述控制器确定所述烟丝抛洒速度大于所述烟丝流量所需的转速，所述控制器控制所述第一电机的转速按设定值逐步减小，直至所述分散度小于所述第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值。

进一步，该方法还包括：

S8：在所述分散度小于所述第一阈值时，所述控制器控制卷烟机的弹丝辘的转速和吸丝带的输送速度逐步升高，直到所述分散度大于所述第一阈值；

S9：在所述分散度大于所述第二阈值时，所述控制器控制控制卷烟机的弹丝辘的转速和吸丝带的输送速度逐步降低，直到所述分散度小于所述第二阈值。

本发明提供一种J17卷烟机的烟丝输送控制方法，通过控制器实时获取卷烟机的烟丝流量，并根据所述烟丝流量控制第一电机的运转速度，以使抛丝辊的烟丝抛洒速度与卷烟机的运行速度相符合。解决现有ZJ17卷烟机因烟丝流量与抛丝速度不协调，易造成抛洒不均、分散度低和烟丝破碎的问题，能提高烟条成型质量，增加卷烟生产效率。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。