一种卷烟厂制丝车间输送带清理系统及其控制方法与流程

本发明涉及输送带清洁系统，尤其涉及的是一种卷烟厂制丝车间输送带清理系统及其控制方法。

背景技术：

1、卷烟厂制丝车间在生产结束后，输送带上往往会残留大量残留烟丝和灰尘。这些残留烟丝不仅会对第二天的生产造成污染，而且残留烟丝的也十分细小，长久留存会在输送带上形成难以清除的积灰和污渍。

2、目前对于输送带上残留烟丝的清理主要依赖于人工清理，然而，由于残留烟丝会产生扬灰，人工使用压缩空气进行清除会造成现场大量扬灰，从而对现场人员的身体产生危害。且烟草制品输送装置的布局不仅仅在地面上，还包括高空和密闭空间。现有的人工清洁作业不仅耗费时间长，且存在一定的安全隐患，而且会在一定程度上耽误后续其他设备的保养，因此改进输送带的清理方式非常有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种卷烟厂制丝车间输送带清理系统及其控制方法，以实现对输送带的自动、快速、彻底清扫，解决目前对于输送带残留余料难以清洁的问题。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种卷烟厂制丝车间输送带清理系统，包括清洁机构、升降机构、行动机构、清洁检验机构，车间顶部设有沿前后方向延伸的行动轨道；

4、行动机构滑动设置在行动轨道上且能沿着行动轨道前后滑动；

5、清洁机构位于输送带上方，清洁机构顶部通过升降机构悬吊安装在行动机构上，通过升降机构带动清洁机构升降；清洁机构包括清洁架，清洁架下方设有前后两组喷吹组件，每组喷吹组件包括能左右旋转的喷嘴，通过清洁旋转驱动机构带动喷嘴左右旋转，两组喷吹组件的喷嘴通过各自独立的供气机构提供压缩空气，通过喷吹组件的喷嘴向下方的输送带喷吹压缩空气从而对输送带进行清洁；

6、清洁检验机构设置在清洁架底部且位于两组喷吹组件之间，清洁检验机构包括安装在清洁架底部的检验架，检验架上设有检验相机，检验相机的镜头朝下，检验架上安装有保护镜片，保护镜片位于检验相机的镜头下方，通过检验相机实时采集下方输送带的图像，根据图像信息控制清洁检验机构的任一组供气机构动作。

7、作为上述清理系统的优选方案，所述喷嘴包括喷嘴本体以及设置在喷嘴本体底部的喷吹头，喷嘴本体转动安装在清洁架中，清洁旋转驱动机构包括清洁旋转电机，清洁旋转电机安装在清洁架中，清洁旋转电机的输出轴沿前后方向延伸，清洁旋转电机的输出轴与喷嘴本体固定连接，通过清洁旋转电机的输出轴带动喷嘴本体左右旋转。

8、作为上述清理系统的优选方案，所述喷嘴本体顶部设有连接接头，连接接头外接压缩空气输送管，清洁架顶部开有送风口，压缩空气输送管从送风口伸出并连接对应的供气机构。

9、作为上述清理系统的优选方案，所述清洁检验机构还包括对保护镜片进行清洁的镜片清洁机构，所述镜片清洁机构包括分列在检验架左右两侧的两组镜片清洁组件，每组镜片清洁组件包括镜片清洁扇叶和镜片清洁电机，镜片清洁电机安装在检验架上，镜片清洁扇叶中心固定安装在镜片清洁电机的输出轴上，两组镜片清洁组件的镜片清洁扇叶分别位于保护镜片下方。

10、作为上述清理系统的优选方案，所述镜片清洁机构还包括分列在检验架左右两侧的两组镜片清洁风机，镜片清洁风机的出风口朝下。

11、作为上述清理系统的优选方案，所述行动机构包括与行动轨道滑动配合的行动架，行动架上转动设置有前后排列的多根辊轴，通过多个行动电机分别驱动多根辊轴旋转，在辊轴与行动轨道顶壁的摩擦作用下，从而带动行动架沿着行动轨道前后移动。

12、作为上述清理系统的优选方案，所述升降机构包括两个并排设置的升降气缸，每个升降气缸的活塞杆向上延伸并与行动机构的行动架固定连接，清洁架固定在两个升降气缸的缸体底部。

13、作为上述清理系统的优选方案，所述升降机构还包括辅助支撑结构，所述辅助支撑结构包括左右两组菱形伸缩结构，车间顶部还设有两根悬挂杆，两根悬挂杆位于行动轨道左右两侧且每根悬挂杆沿前后方向延伸，清洁架上设有左右两个滑轨，两个滑轨位于两个气缸的左右两侧且每个滑轨沿前后方向延伸，两组菱形伸缩结构顶部分别悬挂在两根悬挂杆上，两组菱形伸缩结构底部分别与清洁架的两个滑轨相连接；每组菱形伸缩结构顶部前后两端分别铰接有上连接块，两个上连接块分别滑动套装在对应侧的悬挂杆上，每组菱形伸缩结构底部前后两端分别铰接有下连接块，两个下连接块分别与对应侧的滑轨滑动配合。

14、本发明还公开了一种卷烟厂制丝车间输送带清理系统的控制方法，所述控制方法基于上述的一种卷烟厂制丝车间输送带清理系统，所述控制方法按如下过程进行：

15、生产结束后输送带停止运行，启动行动机构使得行动机构在行动轨道上移动，设行动机构的前进方向为前方，设两组喷吹组件中位于前方的喷吹组件为前喷吹组件、位于后方的喷吹组件为后喷吹组件，由行动机构带动清洁机构一起向前移动；同时启动前喷吹组件的供气机构和清洁旋转驱动机构，使得前喷吹组件的喷嘴边旋转边喷吹压缩空气，从而对下方的输送带进行喷吹清洁；同时启动清洁检验机构，通过清洁检验机构的检验相机对经过前喷吹组件喷吹清扫过的部位的输送带图像进行实时采集，根据获得的图像信息来控制后喷吹组件的供气机构和清洁旋转驱动机构动作，当图像显示清扫过的输送带上存在二次残留物料时，启动后喷吹组件的供气机构和清洁旋转驱动机构，实现对输送带上二次残留物料的定点喷吹清扫。

16、作为上述控制方法的优选方案，工控机通过图像处理方法对所述检验相机采集的图像进行处理，图像处理方法包括如下步骤：

17、步骤1、对检验相机采集的图像通过灰度化公式exg＝200×g-150×r-b进行灰度化处理，得到灰度图像；其中，exg表示灰度化特征值，r、g、b分别表示红色波段像素值、绿色波段像素值和蓝色波段像素值；

18、步骤2、对灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像；

19、步骤3、对二值化图像进行噪点过滤，具体过程为：在系统中预设二次残留物影像的面积阈值，通过连通域过滤算法将二值化图像中二次残留物影像面积小于面积阈值的影像过滤掉，剩余的二值化图像部分作为过滤后二值化图像；

20、步骤4、对过滤后二值化图像中的二次残留物影像进行定位，并将二次残留物影像的位置信息传递给工控机，工控机根据获得的二次残留物影像位置信息来规划后喷吹组件的清扫轨迹，清扫轨迹的规划方法如下：

21、步骤401、对过滤后二值化图像中的二次残留物影像进行轮廓提取，得到二次残留物影像的外轮廓，以前后方向为y轴方向并作为纵坐标，以左右方向为x轴方向并作为横坐标，在外轮廓上提取四个点，四个点分别为外轮廓的横坐标最大点、纵坐标最大点、横坐标最小点和纵坐标最小点，四个点坐标依次记为(a1，b1)、(a2，b2)、(a3，b3)、(a4，b4)；

22、步骤402、以经过横坐标最大点(a1，b1)且沿y轴方向延伸的直线为第一直线，以经过横坐标最小点(a3，b3)且沿y轴方向延伸的直线为第二直线，以经过纵坐标最大点(a2，b2)且沿x轴方向延伸的直线为第三直线，以经过纵坐标最小点(a4，b4)且沿x轴方向延伸的直线为第四直线，第一直线、第二直线、第三直线和第四直线构成一个矩形框，矩形框的四个顶点分别为顶点一、顶点二、顶点三和顶点四，四个顶点的坐标依次为(a1，b2)、(a3，b2)、(a3，b4)、(a1，b4)；

23、步骤403、由工控机控制后喷吹组件的供气机构和清洁旋转驱动机构动作，使得后喷吹组件的喷嘴从顶点三(a3，b4)作为起点开始喷吹，再依次经过顶点四(a1，b4)、横坐标最小点(a3，b3)、横坐标最大点(a1，b1)、纵坐标最大点(a2，b2)后，最后达到顶点一(a1，b2)，结束该次定点喷吹清扫过程，然后由工控机控制后喷吹组件的供气机构和清洁旋转驱动机构关闭。

24、本发明相比现有技术具有以下优点：

25、本发明提供的一种卷烟厂制丝车间输送带清理系统及其控制方法，其清理系统的清洁机构包括前后两组喷吹组件，通过喷吹组件对输送带进行喷吹压缩空气从而实现对输送的自动清洁；且喷吹机构的喷嘴能左右旋转，实现了对输送带整个宽度方向上的全面清扫；同时，清洁机构顶部通过升降机构悬吊设置在行动机构上，通过行动机构前后移动从而能带动整个清洁机构前后移动，从而实现了对整个输送带长度方向的全面清扫；升降机构的设置，能带动整个清洁机构在竖直方向上升降，从而自动调整清洁机构的高度位置，以适应不同高度的输送带的清扫需求；此外，在清洁机构底部设置有清洁检验机构，通过清洁检验机构的检验相机实时采集下方输送带的图像，可对前喷吹组件喷吹清洁过的输送带进行检验复核，若还有二次残留物料，可控制后喷吹组件动作，实现对二次残留物料的定点喷吹，进而保证了输送带的彻底有效清洁。