一种膨丝成品柜出料系统的制作方法

1.本发明属于烟草生产的相关技术领域，具体涉及一种膨丝成品柜出料系统。


背景技术：

2.膨胀烟丝作为烟丝掺配的重要组成部分，可以提高烟丝的填充值，降低卷烟的原料耗用量，还可以降低卷烟的焦油量。随着烟草不断发展，膨胀烟丝的需求量也越来越大。具有膨丝线的烟厂不但要满足自身需求，还需要兼顾异地供丝的生产任务。因此，烟丝储柜系统的自动化水平也将直接影响到膨胀烟丝的生产稳定性。
3.成品膨丝储柜出料模式主要分为装箱站自动装箱和人工半自动纸箱装箱。成品膨丝现由两组对顶柜储存，由操作人员进行选择出柜。目前储柜出料有以下几个问题：第一，由于设备工艺布局的限制，输送至自动装箱的斜输送带位于1、2两柜中间，而输送至人工装箱的输送带位于1号柜靠墙处，因此只有1号柜能去人工装箱。
4.目前人工装箱异地供给的需求日益增多，从之前总体产量的三分之一提升至二分之一，仅一个柜的储料供给已满足不了外供任务。第二，在发生生产质量事故时，质量存在问题的烟丝需要选择性的缓存，存在一定局限性，不方便质量问题的后续处理。第三，现有的储柜系统缺少物料流量以及落料点的智能检测，生产中易发生堵料以及物料走单边现象，加之储柜间空间小，现场人员处理难度高，影响生产出料的连续性。
5.现有专利号202011415410.4《烟草制丝混丝柜出料调节装置及出料装置》，专利号202120260889.2《大重九专线连批柔性切换布料暂存工艺储丝储叶柜》，专利号202211289672.x《卷烟烟丝贮丝柜烟丝柔性出柜装置》等，这些专利主要以均匀出料烟丝的控制方法为主，或是实现进料端的进柜切换，并没有完全研究发明一种膨胀烟丝储柜出料方式的装置方法，因此，急需研发一种膨胀烟丝储柜出料系统。


技术实现要素：

6.为解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种膨丝成品柜出料系统，使两柜皆能实现两种装箱模式，同时设置了料位检测装置、物料检测装置以及双行程气缸，既能满足日益增长的异地供丝需求，又能确保生产的连续性，提高了储柜的自动化水平。
7.本发明采用的技术方案是：
8.一种成品膨丝柜出料系统，其特征在于，包括受控于plc的料位检测装置、旋转料斗、出料斜输送带、一号柜出料输送带、双行程气缸以及二号柜出料输送带；
9.所述料位检测装置包括一对位于二号柜出料输送带上靠近旋转料斗处的高度检测光电管，对流经输送带的物料进行高度检测；对射光电进行延时设置，当料位高度超过光电设定高度15秒时，则认定为物料处于高料位，所述高度检测光电管将检测信息反馈至所述plc，所述plc输出信号至所述双行程气缸，所述双行程气缸将旋转料斗推至上极限位，以实现高料位物料的流通；
10.所述二号柜出料输送带的一端位于一号柜出料输送带的一端的上方且两者之间
设置有所述旋转料斗，所述旋转料斗的下方通过落料罩与所述出料斜输送带的一端配合；
11.所述二号柜出料输送带的底部安装有所述双行程气缸，所述双行程气缸控制所述旋转料斗与所述一号柜出料输送带的角度，即控制物料流通口。
12.进一步的，所述二号柜出料输送带将成品膨丝从储柜输送至两柜中间的出料斜输送带并进行自动装箱，同时可经由可翻转的旋转料斗输送至1号柜出料输送带，输送至人工装箱系统。
13.进一步的，所述双行程气缸包括前活塞杆、前缸体、后活塞杆以及后缸体，设有两个进出气口的所述前缸体与设有两个进出气口的所述后缸体同轴连接，所述前缸体中的前活塞杆穿过所述后缸体，通过控制两个前缸体的进出气口和两个后缸体的进出气口的进气顺序实现气缸的位置控制，从而控制所述旋转料斗的旋转。
14.进一步的，当选择人工装箱模式，一号柜出料输送带正转；当选择自动装箱模式，一号柜出料输送带反转。
15.进一步的，所述料位检测装置还包括物料检测光电管，所述物料检测光电管设在所述出料斜输送带落料口的两侧，用于检测输送带两边设定位置是否出现物料，并判断落料是否位于输送带的中心；当输送带单侧极限位置出现物料，则反馈至plc并产生物料走单边报警；当输送带两边都有物料，则反馈至plc显示物料流量异常。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
17.(1)本发明膨胀烟丝外运存储能力得到100％的提升。原有外运烟丝路径可选储柜为1a、1b，经设备改造后，将实现2a、2b储柜的外运烟丝路径选择功能；外运烟丝的产能将得到进一步提升，同时增加了操作工的选柜灵活性，大大提升膨胀烟丝的柔性生产能力。
18.(2)随着膨胀烟丝二代牌号的加入，膨胀烟丝进柜将存在错牌风险，本发明提高了膨胀烟丝储柜供丝的防差错能力，增加烟丝混牌错牌后的出柜选择，提高了生产连续性。
19.(3)本发明通过光电检测物料高度，实现物料流量的实时控制，解决因来料流量波动而引起的烟丝堵料问题，提高储柜智能化水平。
20.(4)本发明可检测因落料走单边而引起的皮带跑偏状况，从而及时采取措施进行处理。提高了皮带的使用寿命，保证物料输送的稳定性。
附图说明
21.图1为本发明出料系统布局左等角轴测图。
22.图2为本发明出料系统布局右等角轴测图。
23.图3为本发明旋转料斗旋转示意图。
24.图4为本发明双行程气缸原理示意图。
25.图5为本发明三位五通电磁阀示意图。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。
29.参考图1至图5，本发明的一种成品膨丝柜出料系统，包括受控于plc的料位检测装置、旋转料斗3、出料斜输送带4、二号柜出料输送带5、双行程气缸6以及一号柜出料输送带8；
30.所述料位检测装置包括一对位于二号柜出料输送带5上靠近旋转料斗处的高度检测光电管2，对流经输送带的物料进行高度检测；对射光电进行延时设置，当料位高度超过光电设定高度15秒时，则认定为物料处于高料位，所述高度检测光电管将检测信息反馈至所述plc，所述plc输出信号至所述双行程气缸，所述双行程气缸将旋转料斗推至上极限位，以实现高料位物料的流通；
31.所述二号柜出料输送带5的一端位于一号柜出料输送带8的一端的上方且两者之间设置有所述旋转料斗3，所述旋转料斗3的下方通过落料罩7与所述出料斜输送带4的一端配合；
32.所述二号柜出料输送带5的底部安装有所述双行程气缸6，所述双行程气缸6控制所述旋转料斗3与所述一号柜出料输送带8的角度，即控制物料流通口。
33.在一种实施例中，所述二号柜出料输送带5将成品膨丝从储柜输送至两柜中间的出料斜输送带4并进行自动装箱，同时可经由可翻转的旋转料斗3输送至一号柜出料输送带8，输送至人工装箱系统。
34.在一种实施例中，所述双行程气缸6包括前活塞杆61、前缸体、后活塞杆62以及后缸体，设有两个进出气口63、64的所述前缸体与设有两个进出气口65、66的所述后缸体同轴连接，所述前缸体中的前活塞杆穿过所述后缸体，通过控制两个前缸体的进出气口和两个后缸体的进出气口的进气顺序实现气缸的位置控制，从而控制所述旋转料斗的旋转。所述前活塞杆和后活塞杆分别连接有前活塞611和后活塞621。
35.在一种实施例中，当选择人工装箱模式，一号柜出料输送带8正转；当选择自动装箱模式，一号柜出料输送带8反转。
36.在一种实施例中，所述料位检测装置还包括物料检测光电管1，所述物料检测光电管1设在所述出料斜输送带4落料口的两侧，用于检测输送带两边设定位置是否出现物料，并判断落料是否位于输送带的中心；当输送带单侧极限位置出现物料，则反馈至plc并产生物料走单边报警；当输送带两边都有物料，则反馈至plc显示物料流量异常。
37.本发明通过双行程气缸控制旋转料斗的旋转角度，从而起到自动调控的功能。下面将结合附图对本发明作进一步描述：
38.(1)当2号柜进行装箱站自动装箱模式时，1号柜可选择进入人工装箱模式或者不出料，双行程气缸不工作。旋转料斗如图3所示，处于b处的下通道位置，物料通向图1中的斜出料输送带4输送至装箱站。图2中物料检测光电管照射皮带两侧极限位置，如皮带单侧极限位置出现物料，则反馈给系统并产生物料走单边报警；检测光电检测到两边都有物料，则反馈给系统显示物料流量异常。
39.(2)当2号柜选择人工装箱模式时，1号柜不出料。经流体实验模拟以及现场测试后得出，旋转料斗经过逆时针旋转79
°
时物料从二号柜出料输送带到一号柜出料输送带输送过程中所产生的造碎最小。如图1所示，系统通过plc自动调节双行程气缸6控制旋转料斗向上旋转，双行程气缸由两个三位五通电磁先导阀控制，每个阀控制一个腔体，如图5所示。下
面控制第一段行程的三位五通阀写作一号阀，控制第二段行程的写作二号阀，一号阀处于右工位10，进出气孔63进气，气孔64出气，二号阀于中位11，65、66进出气孔与大气连通，前活塞611推动活塞杆61，后活塞621推动活塞杆62，前活塞611与后活塞621同时行进距离a，如图4所示。当二号柜物料出料时，如图3所示，旋转料斗向上旋转79
°
处于上通道位a，物料通过旋转料斗输送至图1的一号柜出料输送带8，然后输送至人工装箱通道。
40.当图2中的料位高度检测光电检测物流高度，如超过设定的极限高度15秒，则反馈至系统发出报警。经测量计算，双行程气缸推动旋转料斗旋转至90
°
，可以增大料斗的物料流通口与一号柜出料输送带8的角度，将有效提高物料输送流量。如图4所示，三位五通阀二号阀于右位10工作，一号阀中位11，气孔65进气，气孔66出气。63、64气孔与大气连通，将活塞杆62推至气缸最右侧，行程距离b-a。当物料高度检测光电显示正常后，气缸恢复79
°
状态。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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发明的限制。
42.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
46.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种成品膨丝柜出料系统，其特征在于，包括受控于plc的料位检测装置、旋转料斗、出料斜输送带、一号柜出料输送带、双行程气缸以及二号柜出料输送带；所述料位检测装置包括一对位于二号柜出料输送带上靠近旋转料斗处的高度检测光电管，对流经输送带的物料进行高度检测；对射光电进行延时设置，当料位高度超过光电设定高度15秒时，则认定为物料处于高料位，所述高度检测光电管将检测信息反馈至所述plc，所述plc输出信号至所述双行程气缸，所述双行程气缸将旋转料斗推至上极限位，以实现高料位物料的流通；所述二号柜出料输送带的一端位于一号柜出料输送带的一端的上方且两者之间设置有所述旋转料斗，所述旋转料斗的下方通过落料罩与所述出料斜输送带的一端配合；所述二号柜出料输送带的底部安装有所述双行程气缸，所述双行程气缸控制所述旋转料斗与与所述一号柜出料输送带的角度，即控制物料流通口。2.如权利要求1所述的一种成品膨丝柜出料系统，其特征在于，所述二号柜出料输送带将成品膨丝从储柜输送至两柜中间的出料斜输送带并进行自动装箱，同时可经由可翻转的旋转料斗输送至1号柜出料输送带，输送至人工装箱系统。3.如权利要求1所述的一种成品膨丝柜出料系统，其特征在于，所述双行程气缸包括前活塞杆、前缸体、后活塞杆以及后缸体，设有两个进出气口的前缸体与设有两个进出气口的后缸体同轴连接，前缸体中的前活塞杆穿过后缸体，通过控制两个前缸体进出气口和两个后缸体进出气口的进气顺序实现气缸的位置控制，从而控制旋转料斗的旋转。4.如权利要求1所述的一种成品膨丝柜出料系统，其特征在于，当选择人工装箱模式，一号柜出料输送带正转；当选择自动装箱模式，一号柜出料输送带反转。5.如权利要求1所述的一种成品膨丝柜出料系统，其特征在于，所述料位检测装置还包括物料检测光电管，所述物料检测光电管设在所述出料斜输送带落料口的两侧，用于检测输送带两边设定位置是否出现物料，并判断落料是否位于输送带的中心；当输送带单侧极限位置出现物料，则反馈至plc并产生物料走单边报警；当输送带两边都有物料，则反馈至plc显示物料流量异常。

技术总结
本发明公开了一种成品膨丝柜出料系统，包括受控于PLC的料位检测装置、旋转料斗、出料斜输送带、一号柜出料输送带、双行程气缸以及二号柜出料输送带；料位检测装置包括一对位于二号柜出料输送带上靠近旋转料斗处的高度检测光电管，对流经输送带的物料进行高度检测；对射光电进行延时设置，当料位高度超过光电设定高度15秒时，则认定为物料处于高料位，高度检测光电管将检测信息反馈至PLC，PLC输出信号至双行程气缸，双行程气缸将旋转料斗推至上极限位，以实现高料位物料的流通。本发明增加了物料流量波动的自处理能力，提高了生产故障后烟丝存储的缓冲能力，减少皮带跑偏情况，同时保证了生产的连续性，也满足了异地供丝产量日益增多的生产任务。增多的生产任务。增多的生产任务。


技术研发人员：郑超 姚家骅 徐敏 章敏 姚科东 张智杰 李鹏翔 邬晓龙 孙科雷 高雪峰 徐荣华 龚剑强
受保护的技术使用者：浙江中烟工业有限责任公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/10/15