一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统的制作方法

1.本技术属于烟草设备技术领域，涉及一种滤棒成型机，特别是涉及一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统。


背景技术：

2.目前，国内烟厂所用的滤棒成型机kdf4、kdf3、kdf2在冷热胶上胶方面存在着无法检测的难题。如果滤棒成型机的冷热胶泵出现故障，就会出现冷胶(乳胶)流动性能不好或质量问题。此时，胶枪上胶是否均匀都需要依靠操作工凭肉眼来观察。但是，利用人力进行检查很容易使得操作工难以及时发现上胶质量问题。这就会导致不合格产品流入合格产品中，把有质量问题的产品带入市场，无形中使产品出现质量隐患。消费者在使用不合格产品中容易产生身体健康隐患。
3.此外，当滤嘴棒缺少内胶(冷胶)时，滤嘴棒成型纸易与丝束发生脱落，导致滤嘴棒发射管道堵塞，或者造成卷烟机在卷制烟支成品的过程中不能完成成型，从而产生废品烟，导致滤嘴棒生产成本增加，消耗升高，并且也在无形中增加了人工维修费，而都会给烟厂生产人员带来困扰。因此，如何利用机器来实现在线监控滤嘴棒涂胶质量这一技术问题亟待解决。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，以期解决上述技术问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.第一方面，本技术提供一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，包括用于采集滤棒成型纸涂胶状态图像的图像采集装置、用于采集滤棒成型机生产速度的速度采集装置、用于基于滤棒成型纸涂胶状态图像和滤棒成型机生产速度进行数据处理并控制滤棒成型机运行状态的控制装置、用于自动剔除次品滤棒的剔除装置、用于警示滤棒成胶故障状况的报警装置和用于发出停机指令的停车装置；所述图像采集装置、速度采集装置、剔除装置、报警装置和停车装置均与所述控制装置连接。
7.本技术中，图像采集装置能够实时获取滤棒成型纸涂装状态图像，并将其传输到控制装置。控制装置能够结合速度采集装置获取的滤棒成型机的生产速度，判断滤棒成型纸的涂胶是否存在问题，从而输出控制信号给剔除装置、报警装置和停车装置。这一系统能够实现实时监控滤棒成型机的涂胶质量，有效克服了传统方式中只能通过操作工用肉眼对涂胶状况进行观察的弊端，精度高、响应时间快，保证了滤棒上胶合格率，避免不合格产品流入市场对消费者的健康安全造成威胁。
8.在第一方面的一种实现方式中，所述图像采集装置包括工业高速线扫相机。
9.本实现方式中，工业高速线扫相机能够高速对成型纸的整个横截面进行扫描检测，从而能够在滤棒成型纸的生产过程中对生产出的成型纸进行实时监控并显示，并且工
业高速线扫相机具有图像数据传输和高速相机的自诊断和报警功能，当高速相机处于断网状态时，会报警提示，并且该系统会自动重连相机，从而有效保证涂胶不合格产品能够及时被处理。
10.在第一方面的一种实现方式中，所述用于采集滤棒成型机生产速度的速度采集装置包括高速传感器。
11.本实现方式中，能够通过高速传感器采集滤棒成型机的生产速度，如果发现滤棒成型机在生产过程中的参数有异常情况，能够更加精确的对不合格产品进行剔除。
12.在第一方面的一种实现方式中，所述控制装置包括可编程触摸工控机。
13.本实现方式中，可编程触摸工控机能够实时显示滤嘴棒成胶质量状态。在接收到由图像采集装置采集到的图像后，通过数据处理模块对成型纸上的各条胶线进行检测，实时检测范围包括搭口胶及中线胶的连续性和上胶情况、搭口胶及中线胶在成型纸上的位置、搭口胶线及中线胶与纸张边沿距离、各条胶线的宽度，并发出控制指令，对不合格产品进行剔除、报警，甚至能够使滤棒成型机停止工作，有效避免了废品烟的产生，降低了烟支的生产成本和维修成本。
14.在第一方面的一种实现方式中，所述可编程触摸工控机包括对图像进行识别处理的处理器芯片、动态显示监测结果的显示屏、输出剔除、报警、停机信号的信号输出接口以及自动存储断胶时间及剔除时间的存储器。
15.本实现方式中，处理器芯片能够对图像进行处理，对成型纸上的各条胶线进行实时检测。显示屏能够成型纸的实时涂胶情况、成型纸的宽度情况。可自动识别胶线宽度并实时显示，当胶线缺失或不连续时，同样将于界面显示，能够使操作工清晰可见涂装状况。信号输出接口能够及时发送指令给剔除装置、报警装置和停车装置，保证滤嘴棒上胶合格率。而储存器具有数据的存储功能，当胶线处于断胶而剔除时，系统会自动存储断胶的时间及剔除的时间，以便后期的数据采集。
16.在第一方面的一种实现方式中，所述剔除装置包括剔除鼓轮、鼓轮剔除阀和第一继电器电路，所述鼓轮剔除阀设置在剔除鼓轮的启停控制回路中，所述鼓轮剔除阀的开合控制回路通过第一继电器电路连接至所述控制装置。
17.本实现方式中，剔除装置包括剔除鼓轮、鼓轮剔除阀和第一继电器电路。鼓轮剔除阀的开合控制回路通过第一继电器电路连接至控制装置，实现了控制装置与剔除装置之间的连通。当控制装置发出剔除信号时，鼓轮剔除阀闭合，剔除鼓轮开始工作。如此一来，当控制装置检测到绞线存在质量问题而发出剔除信号时，剔除装置能够及时响应，保证不合格产品被剔除。
18.在第一方面的一种实现方式中，所述第一继电器电路包括第一继电器线圈和第一继电器常开触点，所述第一继电器常开触点串联在所述鼓轮剔除阀的开合控制回路中，所述第一继电器线圈连接所述控制装置。
19.本实现方式中，第一继电器回路还包括第一继电器线圈和第一继电器常开触点，第一继电器常开触点串联在鼓轮剔除阀的开合控制回路中。在设置好各参数后，滤棒成型机将开始工作。此时，常开触点串联在所述鼓轮剔除阀的开合控制回路中，只有当控制装置输出剔除信号时，常开触点才会闭合，剔除装置才得以运作，从而及时剔除不合格产品。而若控制装置未检测到不合格产品时，剔除装置将暂停运行，保证滤嘴棒的顺利生产。
20.在第一方面的一种实现方式中，所述停车装置包括第二继电器电路，所述滤棒成型机的启停控制回路通过第二继电器电路连接至所述控制装置。
21.本实现方式中，滤棒成型机的启停控制回路通过第二继电器电路连接至控制装置。控制装置输出的停车信号能够通过第二继电器电路输出至滤棒成型机的启停控制回路，从而实现对滤棒成型机的停机控制。
22.在第一方面的一种实现方式中，所述第二继电器电路包括第二继电器线圈和第二继电器常闭触点，所述第二继电器常闭触点串联在所述滤棒成型机的启停控制回路中，所述第二继电器线圈连接所述控制装置。
23.本实现方式中，第二继电器电路包括第二继电器常闭触点，该常闭触点串联在滤棒成型机的启停控制回路中。当控制装置发出停机信号时，第二继电器线圈通电，第二继电器常闭触点打开，滤棒成型机的启停控制回路断开，滤棒成型机停机，从而有效保障了在发现不合格率过高时，控制装置能够及时控制滤棒成型机停机，降低生产成本。
24.在第一方面的一种实现方式中，所述报警装置包括声光报警器。
25.本实现方式中，在发现滤棒成型纸涂胶故障时，声光报警器将警示操作人员，及时关注故障，降低生产成本。
26.本技术所提供的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统具有的有益效果包括但不限于：
27.1.实现实时监控滤棒成型纸的涂胶质量，有效克服了传统方式中只能通过操作工用肉眼对涂胶状况进行观察的弊端，精度高、响应时间快，保证了滤棒上胶合格率，避免不合格产品流入市场对消费者的健康安全造成威胁。
28.2.该系统能对不合格产品进行剔除、报警，甚至能够使滤棒成型机停止工作，有效避免了废品烟的产生，降低了烟支的生产成本和维修成本。
29.3.操作简便，整机仅设一电源开关，无需其他任何操作，智能化程度高。能适应高温、尘埃等恶劣环境。
30.4.具有数据的存储功能，当胶线处于断胶而剔除时，系统会自动存储断胶的时间及剔除的时间，以便后期的数据采集。
附图说明
31.图1显示为本技术实施例所述的滤棒成型纸在线涂胶检测系统的结构示意图。
32.图2显示为本技术实施例中图像采集装置的工作状态示意图。
33.图3显示为本技术实施例中控制装置的结构示意图。
34.图4显示为本技术实施例中控制装置与剔除装置的连接示意图。
35.图5显示为本技术实施例中控制装置、停机装置和滤棒成型机的连接示意图。
36.元件标号说明
[0037]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
图像采集装置
[0038]
10
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工业高速线扫相机
[0039]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
速度采集装置
[0040]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制装置
[0041]
30
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可编程触摸工控机
[0042]
301
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
处理器芯片
[0043]
302
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
显示屏
[0044]
303
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
存储器
[0045]
304
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
剔除信号的输出接口
[0046]
305
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
报警信号的输出接口
[0047]
306
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
停机信号的输出接口
[0048]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
剔除装置
[0049]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
剔除鼓轮
[0050]
41
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
鼓轮剔除阀
[0051]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
报警装置
[0052]
50
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
声光报警器
[0053]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
停车装置
[0054]
k1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一继电器电路
[0055]
k2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二继电器电路
具体实施方式
[0056]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的优选实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0057]
下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
[0058]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0059]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0060]
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或显示器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示器固有的其它步骤或单元。
[0061]
以下将结合图1-5，对本技术实施例所涉及的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统进行详细说明。值得注意的是，以下实施例，仅仅用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
[0062]
如图1所示，本实施例提供一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，包括：用于采集滤
棒成型纸涂胶状态图像的图像采集装置1、用于采集滤棒成型机生产速度的速度采集装置2、用于基于滤棒成型纸涂胶状态图像和滤棒成型机生产速度进行数据处理并控制滤棒成型机运行状态的控制装置3、用于自动剔除次品滤棒的剔除装置4、用于警示滤棒成胶故障状况的报警装置5和用于发出停机指令的停车装置6。
[0063]
在系统运行时，图像采集装置1对滤棒成型纸的整个横截面进行扫描检测，检测宽度≥滤棒成型纸的宽度幅面。通过图像采集装置1对滤棒成型机生产出的成型纸进行逐行扫描，完成图像采集获取信息，并且采集到的图像信息传输到控制装置3。控制装置3对滤棒成型纸的涂胶质量进行监测，并结合速度采集器2，计算出当前滤棒成型机的工作运行速度。如发现各参数有异常情况，控制装置3输出剔除信号到剔除装置4，对不合格产品进行精准剔除，并输出报警信号到报警装置5进行报警。同时，控制装置3还将在界面上显示异常情况，有效实现对不合格涂胶产品的监控。在剔除时间达到设置参数时，控制装置3将输出停机信号至停车装置6，实现停止滤棒成型机继续工作，有效避免废品烟的生产，降低生产成本。
[0064]
其中，图像采集装置1包括工业高速线扫相机10。如图2所示，工业高速线扫相机10对滤棒成型机生产的滤棒成型纸的搭口胶与中线胶的状况进行扫描，并将图像扫描数据传输到控制装置3。
[0065]
其中，速度采集装置2包括高速cmos图像传感器。通过高速cmos图像传感器采集滤棒成型机的生产速度，如果发现滤棒成型机在生产过程中的参数有异常情况，能够更加精确的对不合格产品进行剔除。
[0066]
其中，控制装置3包括可编程触摸工控机30。如图3所示，可编程触摸工控机30包括对对图像进行识别处理的处理器芯片301、动态显示监测结果的显示屏302、自动存储断胶时间及剔除时间的存储器303，以及输出剔除信号的信号输出接口304、报警信号的输出接口305、停机信号的输出接口306。
[0067]
可编程触摸工控机30在接收到图像采集装置1传输的图像信息后，通过处理器芯片301对图像进行识别处理，具体对滤棒成型纸上的各条胶线进行检测，实时检测范围包括搭口胶及中线胶的连续性和上胶情况、搭口胶及中线胶在成型纸上的位置、搭口胶线及中线胶与纸张边沿距离、各条胶线的宽度。可编程触摸工控机30根据检测到的搭口胶与中线胶的上胶情况做出反应。例如，当发现胶线缺失或不连续时，可编程触摸工控机30将在显示屏302上实时显示红色，并通过输出剔除信号的输出接口304、报警信号的输出接口305、停机信号的输出接口306做出控制反应。存储器303具有数据的存储功能，当胶线处于断胶而剔除时，系统会自动存储断胶的时间及剔除的时间，以便后期的数据采集。
[0068]
如图4所示，剔除装置4包括剔除鼓轮40，鼓轮剔除阀41和第一继电器电路k1。鼓轮剔除阀41设置在剔除鼓轮40的启停控制回路中，所述鼓轮剔除阀41的开合控制回路通过第一继电器电路k1连接至所述控制装置。第一继电器电路k1包括第一继电器线圈和第一继电器常开触点。第一继电器常开触点串联在所述鼓轮剔除阀41的开合控制回路中，所述第一继电器线圈连接可编程触摸工控机30。
[0069]
当可编程触摸工控机30给出剔除控制信号后，第一继电器线圈通电，第一继电器常开触点闭合，鼓轮剔除阀41的开合控制回路导通，鼓轮剔除阀41闭合，剔除鼓轮40的启停控制回路导通，剔除鼓轮40动作，剔除上胶不合格产品，保证生产上胶的合格率。
[0070]
可选地，剔除响应时间可设置为80ms～100ms，剔除的持续时间可进行设定。
[0071]
可选地，第一继电器电路k1中可设置手动触点开关。操作人员可手动断开电路，第一继电器线圈不通电，鼓轮剔除阀41的开合控制回路无法导通，使可编程触摸工控机30无法输出剔除信号。则一旦滤棒成型纸的涂胶质量异常，可编程触摸工控机30仅通过报警信号的输出接口305输出报警信号，滤棒成型机继续工作。
[0072]
值得注意的是，对于两条中线胶的设备，当其中一条涂胶出现异常时，可编程触摸工控机30仅输出报警信号；当两条胶线同时出现异常时，可编程触摸工控机30输出报警信号与剔除信号。
[0073]
其中，报警装置5优选为声光报警器50，在涂胶质量出现异常时，例如滤棒成型机启动时无滤棒成型纸，断胶或系统检测范围范围被粉尘所挡时，声光报警器50将闪烁红灯，且蜂鸣器响起。当滤棒成型机处于待机状态或停机功能输出状态时，声光报警器50将闪烁黄灯，这样能够使操作人员清晰判断目前机器的运行状况，以便及时作出处理。
[0074]
如图5所示，停车装置6包括第二继电器电路k2，滤棒成型机的启停控制回路通过第二继电器电路k2连接至可编程触摸工控机30。第二继电器回路k2包括第二继电器线圈和第二继电器常闭触点，第二继电器常闭触点串联在所述滤棒成型机的启停控制回路中，第二继电器线圈连接可编程触摸工控机30。
[0075]
当鼓轮剔除阀41闭合的时间达到设置的停机响应时间时，可编程触摸工控机30就会发出停机信号，对设备进行停机。此时第二继电器线圈通电，第二继电器常闭触点打开，滤棒成型机的启停控制回路断开，滤棒成型机停机，从而在滤棒成型机发生故障时，能够有效停机，降低生产成本。
[0076]
可选地，停机响应时间可设置为≤1s。
[0077]
可选地，第二继电器电路k2中可设置手动触点开关。操作人员可手动闭合电路，使可编程触摸工控机30不输出停机信号，第二继电器线圈不通电，滤棒成型机的启停控制回路闭合。则一旦滤棒成型纸的涂胶质量异常，可编程触摸工控机30仅通过剔除信号的输出接口304、报警信号的输出接口305分别输出输出剔除信号与报警信号，但不停止滤棒成型机继续工作。
[0078]
本技术提供的滤棒成型纸在线涂胶检测系统通过图像采集装置获取滤棒成型纸的图像信息，并将其传输至控制装置。控制装置对图像进行处理，检测滤棒成型纸的涂胶质量。当发现涂胶质量出现异常时，控制装置分别输出剔除信号、报警信号、停机信号给剔除装置、报警装置和停车装置，从而对不合格产品进行剔除、报警乃至使滤棒成型机停止工作，从而有效避免了废品烟的产生，降低了烟支的生产成本和维修成本。该系统能有效实时监控滤棒成型机的涂胶质量，有效克服了传统方式中只能通过操作工用肉眼对涂胶状况进行观察的弊端，精度高、响应时间快，保证了滤棒上胶合格率，避免不合格产品流入市场对消费者的健康安全造成威胁。
[0079]
上述各个附图对应的流程或结构的描述各有侧重，某个流程或结构中没有详述的部分，可以参见其他流程或结构的相关描述。
[0080]
上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完
成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，包括：图像采集装置，所述图像采集装置用于采集滤棒成型纸涂胶状态图像；速度采集装置，所述速度采集装置用于采集滤棒成型机生产速度；控制装置，所述控制装置用于基于滤棒成型纸涂胶状态图像和滤棒成型机生产速度进行数据处理并控制滤棒成型机运行状态；报警装置，所述报警装置用于自动剔除次品滤棒的剔除装置、用于警示滤棒成胶故障状况；停车装置，所述停车装置用于发出停机指令；所述图像采集装置、速度采集装置、剔除装置、报警装置和停车装置均与所述控制装置连接。2.根据权利要求1所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述剔除装置包括剔除鼓轮、鼓轮剔除阀和第一继电器电路，所述鼓轮剔除阀设置在剔除鼓轮的启停控制回路中，所述鼓轮剔除阀的开合控制回路通过第一继电器电路连接至所述控制装置。3.根据权利要求2所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述第一继电器电路包括第一继电器线圈和第一继电器常开触点，所述第一继电器常开触点串联在所述鼓轮剔除阀的开合控制回路中，所述第一继电器线圈连接所述控制装置。4.根据权利要求1所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述停车装置包括第二继电器电路，所述滤棒成型机的启停控制回路通过第二继电器电路连接至所述控制装置。5.根据权利要求4所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述第二继电器电路包括第二继电器线圈和第二继电器常闭触点，所述第二继电器常闭触点串联在所述滤棒成型机的启停控制回路中，所述第二继电器线圈连接所述控制装置。6.根据权利要求1所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述图像采集装置包括工业高速线扫相机。7.根据权利要求1所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述用于采集滤棒成型机生产速度的速度采集装置包括高速传感器。8.根据权利要求1所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述控制装置包括可编程触摸工控机。9.根据权利要求8所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述可编程触摸工控机包括对图像进行识别处理的处理器芯片、动态显示监测结果的显示屏、输出剔除、报警、停机信号的信号输出接口以及自动存储断胶时间及剔除时间的存储器。10.根据权利要求1-9任一项所述的一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，其特征在于，所述报警装置包括声光报警器。

技术总结
本申请提供一种滤棒成型纸在线涂胶检测系统，包括用于采集滤棒成型纸涂胶状态图像的图像采集装置、用于采集滤棒成型机生产速度的速度采集装置、用于基于滤棒成型纸涂胶状态图像和滤棒成型机生产速度进行数据处理并控制滤棒成型机运行状态的控制装置、用于自动剔除次品滤棒的剔除装置、用于警示滤棒成胶故障状况的报警装置和用于发出停机指令的停车装置；所述图像采集装置、速度采集装置、剔除装置、报警装置和停车装置均与所述控制装置连接。本实用新型能够在线实时监控并显示内粘胶和搭口胶线上胶状态，以及搭口胶线与纸张边沿距离，剔除不合格产品并报警、停机，有效保证了滤棒上胶合格率。上胶合格率。上胶合格率。


技术研发人员：王强 谢光桥 刘和平 胡爱凤 吕波 巩军 曾俊
受保护的技术使用者：四川中烟工业有限责任公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2023/7/12