卷烟滤棒长度在线自动测量系统

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1、卷烟滤棒长度在线自动测量系统文档版本信息版本号日期作者/修订者描述备注V1.02016/11上海众久V2.02017/3上海众久目录1概述12具体指标需求23系统总体结构24具体技术方案34.1测量原理34.2测量系统55并行处理系统及软件系统56数据分析67交付物78系统测试方法88.1黑盒测试88.2白盒测试89验收与服务99.1服务与支持99.2系统实施计划9数字化检测系统技术方案1概述卷烟滤棒的长度值是其重要的质量指标之一,我国国家标准规定要对其进行检测和控制。在生产过程中,检测监控半成品及成品的长度值对于确保产品质量、降低原材料消耗、减少交货质量纠纷显得尤为重要。目前存在的检测系统

2、，卷烟滤棒长度无法在高速卷包的过程当中及时获取，往往只能从生产样品中抽样来判断当前的生产状况，抽样过程是由人工从流水线上取样，然后到质检室检出物理参数后再反馈到烟机操作人员，这样的周期往往要半个小时左右。而当今国内卷烟机速度平均在6000支/分钟左右，如果检出不合格物理参数，那么半个小时生产的180000支烟就成为不合格产品。现有的检测系统已不能适用现场快速检测和指导工艺检测的需要。本系统针对这一现状,采用现代光机电自动化技术和计算机技术相结合,开发研制出一种快速、准确、自动化程度高的卷烟、滤棒长度自动测量系统。这就大大地缩短了生产的检验反馈时间，非常有效地提高了生产率和生产质量。YL43型

3、复合滤棒成型机10数字化检测系统技术方案1具体指标需求按照国家标准，滤棒公差为±0.5mm，但是烟厂往往采用更加严格的公差标准，一般为±0.3mm，所以这就要求测量监测系统的不确定度需小于0.06mm。另外根据计算，如果达到每支必检，支与支之间的节拍只有14.4毫秒，所以我们尽量要把整个检测周期限定在10毫秒以内，该检测周期包含了采样、判定、信号输出等时间，那么留给采样的时间实际非常短，最好是3毫秒之内完成。另外该系统工作于生产线上，所以需要考虑环境等因素，本系统需要环境适应性强。另外还要考虑烟机的振动及滚轮跳动等指标。2系统总体结构几个重要参数分析：l每周滤棒数量为28支。l滚轮径向跳动为

4、0.02mm。l滤棒沿切向误差为1-2mm。l滤棒直径一般为4.2mml滤棒中心到滚轮外圆表面大概为9.2mm。整个系统分为4大部分：传感系统、采样同步触发系统、判定信号输出系统及数据展现及分析系统。10数字化检测系统技术方案系统总体结构传感系统：主要是进行滤棒的长度测量。要求采样速率高。采样同步触发系统：主要是进行滤棒的同步采样，要求速率高、准确。判定输出系统：主要是进行结果判定并输出脉冲。数据展现及分析系统：大数据的存储及对分析结果进行展现。1具体技术方案1.1测量原理本系统采用光学扫描的原理，在生产的动态过程中实时高速的测量。在滤棒长度的相应位置，两端分别设置光学扫描测量传感器。这对传

5、感器设置在高精度，稳定的测量基座上。两传感器的相对位置，经标准长度实物基准校验，传送到整个系统的测量长度测量与数据处理系统。该测量装置安置在烟机上，与生产设备协同工作，实现在机器测量与实时分选控制。根据生产现场设备的分析，将该测量系统安装在D192的滚轮上，滤棒靠负压吸附在滚轮定位槽转动时，实时在线测量。10数字化检测系统技术方案系统安装与滚轮上本系统采用基于反射原理的康耐视告诉工业相机进行高速采样，经过严密计算，需要采用多台并行工作方式。同时由于采用反射式原理，那么可以节约安装空间。实际应用中，检测传感器安装于高速滤棒成型机组的传送鼓轮上，滤棒在通过检测器时被吸附在传送鼓轮槽上。槽内配有负

6、压吸风，滤棒中间部位60%以上被牢固吸附在传送鼓轮上。实验证明，滤棒高速通过检测器时不会倾斜，径向位移小于±5mm，满足检测精度要求。传感器安装示意图当滤棒运行到线光源传感器的检测位置时，线光源传感器通过追踪滤棒边缘位置，分别检测滤棒左、右两端边缘处于传感器下方投影区域所能接受到的脉冲数据和，滤棒长度L的计算公式为：1.检测效率分析。本传感器测量精度与效率比影像测量无论精度与效率都有明显的优势。完全满足现场测量的技术指标。2.现场环境适应性。本测量系统采用高亮度单色光源，适应于工业现场。10数字化检测系统技术方案1.1测量系统本系统由测量传感装置，同步采样控制，计算机数据采集与处理系统构成。

7、传感装置如上述的描述。同步信号与滚筒转速相关，当烟卷转到传感器位置时，产生触发脉冲，控制传感器进行尺寸测量。同步信号器测量的结果，在设定的位置与时间，发出分选脉冲，对分选控制机构触发。将不合格品检出。测量的数据，经计算机采样，进行生产过程尺寸控制的统计处理，生产设备工序能力分析，状态监控，数据库操作等。2并行处理系统及软件系统康耐视工业相机，方便与VisionPro和CVL视觉软件集成的新GigEVision