一种用于烟草生产的智能包装系统及其作业方法与流程

本发明涉及一种用于烟草生产的智能包装系统的作业方法。

背景技术：

烟草生产具有生产批量大、生产过程复杂的特点。目前的用于生产烟草的生产设备，虽然基本满足了工业3.0的电气化和自动化的要求，但是在智能化方面还有一些欠缺，主要体现在如下方面：

第一、在对烟草进行包装的过程中，只能纪录生产班次等少量数据，无法准确跟踪每个烟包在经过几十个包装工位的包装信息过程，也无法跟踪其原辅料的使用。比如，不能精确的记录每一个烟包进入到加热器的时间，加热器在多少温度。整个烟包经过所有包装过程所历经的时间，每个工位机器设备处于什么位置以及什么样的状态；同时，对于烟包经过一些能量化的检测环节也应该产生记录。

第二、在合理化设置机器相关参数方面，现有的设备并不能由操作人员根据不同批次、不同温度来查询生产数据并对生产数据进行特殊化的设置，以能够使烟包生产灵活地满足小批次的特殊工艺要求。

第三、不能对进行烟包加工的各机器设备的状态进行记录，所以也就没有足够的生产数据来形成故障诊断的专家系统库，也就不能对机器将要出现的问题进行预判和预估计。

第四、不能根据用户的反馈来部分个性化地定制烟包，不能够做到局部地区定制，局部区域定制。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于烟草生产的智能包装系统的作业方法，能够对各烟包的生产加工信息进行记录和追溯。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于烟草生产的智能包装系统，采用如下技术方案：一种用于烟草生产的智能包装系统，包括信息记录系统和用于传送烟包的传送通道；所述传送通道上设有用于标记烟包的主标记设备，在主标记设备的下游还设有至少一个用于对烟包进行加工的下游加工设备，下游加工设备上设置有标记读取装置、信息传送装置和工位信息采集装置，所述标记读取装置、工位信息采集装置均与信息传送装置通信连接，所述信息传送装置与信息记录系统通信连接。

优选地，所述主标记设备在烟包上印制二维码或者条形码。

优选地，所述主标记设备采用激光喷码。

优选地，所述主标记设备的上游设有多个用于加工烟草的上游加工设备，所述上游加工设备与信息记录系统通信连接。

优选地，在所述主标记设备的下游设有辅助标记设备，所述辅助标记设备与信息记录系统通信连接。

优选地，在所述主标记设备的下游设有成像识别设备，所述成像识别设备对主标记设备在烟包上标记的信息进行成像识别。

进一步地，还包括与所述信息记录系统通信连接的查询设备，所述查询设备上设有标记读取装置。

进一步地，所述信息记录系统上还设有扩展接口。

进一步地，所述主标记设备设于商标纸包装工位。

与本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统相应地，本发明还提供一种用于烟草生产的智能包装系统的作业方法，采用如下技术方案：一种用于烟草生产的智能包装系统的作业方法，采用上述技术方案及任一优选的技术方案所述的一种用于烟草生产的智能包装系统进行作业，包括如下作业步骤：

1)主标记设备在烟包上进行标记；

2)烟包向主标记设备的下游传送，下游加工设备上的标记读取装置读取由主标记设备标记的标记信息，并将所读取的标记信息传送给信息传送装置；

3)下游加工设备的工位信息采集装置采集所述下游加工设备的工位信息并将所采集的工位信息传送给信息传送装置；

4)所述下游加工设备的信息传送装置将标记读取装置读取的标记信息和工位信息采集装置采集的工位信息传送给信息记录系统；

5)信息记录系统将所收到的标记信息和工位信息一一关联。

如上所述，本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统及其作业方法，具有以下有益效果：在使用本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统时，利用主标记设备在烟包上进行标记；当被标记的烟包传送至主标记设备下游的下游加工设备处时，下游加工设备上的标记读取装置读取烟包上由主标记设备标记的标记信息，并将所读取的标记信息传送给信息传送装置；与此同时，下游加工设备的工位信息采集装置采集所述下游加工设备的工位信息并将所采集的工位信息传送给信息传送装置；然后，所述下游加工设备的信息传送装置将标记读取装置读取的标记信息和工位信息采集装置采集的工位信息传送给信息记录系统，并由信息记录系统将所收到的标记信息和工位信息一一关联。这样便可由每个烟包上的标记信息来查询得知该烟包加工过程的生产信息，便于对烟包进行信息追溯，为以后的烟包生产过程提供数据经验和参考。

附图说明

图1显示为本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统的结构示意图，仅部分显示。

图2显示为本发明的本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统的通信连接示意图。

零件标号说明

1 烟库 4 主标记设备

2 传送通道 5 商标纸包装设备

3 烟包 6 下游加工设备

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

图1显示为本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统的结构示意图，图1中的箭头表示烟包3的传送方向，图2显示为本发明的本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统的通信连接示意图；烟库1中的烟支，经过烟组成型以及一系列监测环节后，再经过铝箔纸包装、内框纸包装环节后进入到商标纸包装设备5中与被标记过的商标纸一起组成烟包，然后再被打包成烟包3并经过传送通道2最终进入到干燥轮进行加热，经过干燥轮之后再向下游传送，由下游加工设备6对已经成型的小包烟包3继续进行加工。

请参考图1和图2，本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统，包括信息记录系统和用于传送烟包3的传送通道2；所述传送通道2上设有用于标记烟包3的主标记设备4，在主标记设备4的下游还设有至少一个用于对烟包3进行加工的下游加工设备6，下游加工设备6上设置有标记读取装置、信息传送装置和工位信息采集装置，所述标记读取装置、工位信息采集装置均与信息传送装置通信连接，所述信息传送装置与信息记录系统通信连接。在使用本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统时，利用主标记设备4在烟包3上进行标记；主标记设备4也可以在商标纸上进行标记，当烟包经过商标纸包装设备5并进行商标纸包装时，商标纸上的标记就会与烟包关联在一起，下游加工设备6的工位信息便可通过烟包上的标记与烟包建立关联，从而由信息记录系统记录烟包所经过的加工工位的信息。当被标记的烟包3传送至主标记设备4下游的下游加工设备6处时，下游加工设备6上的标记读取装置读取烟包3上由主标记设备4标记的标记信息，并将所读取的标记信息传送给信息传送装置；与此同时，下游加工设备6的工位信息采集装置采集所述下游加工设备6的工位信息并将所采集的工位信息传送给信息传送装置；然后，所述下游加工设备6的信息传送装置将标记读取装置读取的标记信息和工位信息采集装置采集的工位信息传送给信息记录系统，并由信息记录系统将所收到的标记信息和工位信息一一关联。这样便可由每个烟包3上的标记信息来查询得知该烟包3加工过程的生产信息，便于对烟包3进行信息追溯，为以后的烟包3生产过程提供数据经验和参考。

在上述的本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统中，所述主标记设备4用于在烟包3上进行标记，所述主标记设备4可以采用激光喷码设备在烟包3上进行激光喷码，也可以采用喷墨喷码的方式，主标记设备4可以在烟包3上印制二维码或者条形码来作为识别烟包3的标记信息，每个烟包3具有唯一的标记信息，不同的烟包3所标记的标记信息不同。

本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统中，在主标记设备4的下游还设有至少一个用于对烟包3进行加工的下游加工设备6，每个下游加工设备6均配备有标记读取装置、信息传送装置和工位信息采集装置，当被标记的烟包3传送至某一个下游加工设备6处时，此下游加工设备6上的标记读取装置读取烟包3上由主标记设备4标记的标记信息，并将所读取的标记信息连通此下游加工设备6上的工位信息采集装置所采集的工位信息一起通过信息传送装置传送给信息记录系统，这样，此下游加工设备6的工位信息就能被信息记录系统所记录。下游加工设备6上还可以设置有检测元件(比如光电传感器)、执行元件(比如气缸等)。根据烟包经过工位的工艺要求不同，工位信息采集装置可以采集温度、湿度、以及烟包3的传送速度等信息，可以采用温度传感器、湿度传感器以及速度传感器等来进行工位信息的采集，比如，当烟包3进入到干燥鼓轮时，工位信息采集装置开始记录烟包3进入干燥鼓轮的时间以及鼓轮的温度等信息，直到其从干燥鼓轮出来，工位信息采集系统将这些工位信息传送给信息记录系统，这样，在以后就可以通过信息记录系统查询这些工位信息，从而为后续的统计分析做好基础数据的准备工作。主标记设备4的上游一般设置有多个用于加工烟草的上游加工设备，为了能够更好地记录烟草制造过程中的生产信息，以便综合地掌握烟草加工参数，为后续的生产提供经验参考，优选地，还可以在所述上游加工设备与信息记录系统通信连接，每个上游加工设备上还配备有信息传送装置和工位信息采集装置，上游加工设备上的工位信息采集装置可以采集上游加工设备的工位信息，并将工位信息通过信息传送装置传送给信息记录系统，信息记录系统可以将上游加工信息也与从下游加工设备6的信息传送装置传送来的由主标记设备4标记的标记信息建立关联关系，这样，每个烟包3在主标记设备4的上游的加工过程信息也会被信息记录系统所记录。作为一种优选的实施方式，所述主标记设备4设于商标纸包装工位，所述主标记设备4可以在商标包装纸上进行标记。

在本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统中，烟包3经过主标记设备4之后，经过一个或者多个下游加工设备6之后，可能会进入某一存储设备的缓存区域，在缓存区域，烟包3的位置状态可能发生变化甚至出现烟包3位置不规则的现象，类似于汽车在某一路口出现堵车的状态；比如，当烟包3从小包成型机中完成包装之后进入到透明纸包装工位时，烟包3会在透明纸包装工位缓存；在缓冲区域，缓存区域的加工设备不能确认识别每一个烟包3的状态位置，这样在烟包3进入到透明纸包装机时候，透明纸包装机对烟包3的标记已经无法精确的读取识别。为了解决这个问题，第一种方式是，可以在所述主标记设备4的下游设有辅助标记设备，所述辅助标记设备设于缓存区域的下游，所述辅助标记设备与信息记录系统通信连接，利用辅助标记设备为每个烟包3重新标记，辅助标记设备下游的各下游加工设备6读取由辅助标记设备标记的标记信息，并将下游设备所处工位的工位信息与辅助标记设备标记的标记信息一起传送给信息记录系统，信息记录系统将由辅助标记设备标记的信息与辅助标记设备下游的下游加工设备6的工位信息一一关联。这样，当需要追溯某个烟包3的生产加工信息时，可以通过由主标记设备4所标记的标记信息查询辅助标记设备上游的生产加工信息，而由辅助标记设备所标记的标记信息查询辅助标记设备下游的生产加工信息。第二种方式是，在所述主标记设备4的下游设有成像识别设备，成像识别设备设置在缓存区域的下游，所述成像识别设备对主标记设备4在烟包3上标记的信息进行成像识别，利用成像识别设备对各烟包3上由主标记设备4所标记的标记信息进行识别。

为了便于追溯烟包3的生产加工信息，本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统还包括与所述信息记录系统通信连接的查询设备，所述查询设备上设有标记读取装置。需要查询烟包3的生产信息时，利用查询设备上的标记读取装置读取烟包3上由主标记设备4或者辅助标记设备标记的标记信息，查询设备将标记信息传递给信息记录系统并从信息记录系统中查询出与标记信息关联的生产加工信息。可以在查询设备的人机界面上提供适当的查看以及查询的界面，当操作人员看到烟包3的激光编码时能够迅速的搜索到相应的烟包3生产加工信息，可以采用扫描条码或者二维码的方式来查询烟包3的生产加工信息。为了能够在信息记录系统中存储海量数据，还可以为信息记录系统配备大容量的存储装置，还可以在信息记录系统上设置扩展接口，用于大数据采集以及生产设备状态的分析以及后续的应用开发。

与上述的本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统相应地，本发明还提供一种用于烟草生产的智能包装系统的作业方法，采用如下技术方案，本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统的作业方法利用上述技术方案及任一优选的技术方案的用于烟草生产的智能包装系统进行作业，包括如下作业步骤：

1)主喷码设备在烟包3上进行标记；

2)烟包3向主喷码设备的下游传送，下游加工设备6上的标记读取装置读取由主喷码设备标记的标记信息，并将所读取的标记信息传送给信息传送装置；

3)下游加工设备6的工位信息采集装置采集所述下游加工设备6的工位信息并将所采集的工位信息传送给信息传送装置；

4)所述下游加工设备6的信息传送装置将标记读取装置读取的标记信息和工位信息采集装置采集的工位信息传送给信息记录系统；

5)信息记录系统将所收到的标记信息和工位信息一一关联。

优选地，可以在所述主标记设备4的下游设有辅助标记设备，所述辅助标记设备设于缓存区域的下游，所述辅助标记设备与信息记录系统通信连接，利用辅助标记设备为每个烟包3重新标记，辅助标记设备下游的各下游加工设备6读取由辅助标记设备标记的标记信息，并将下游设备所处工位的工位信息与辅助标记设备标记的标记信息一起传送给信息记录系统，信息记录系统将由辅助标记设备标记的信息与辅助标记设备下游的下游加工设备6的工位信息一一关联。这样，当需要追溯某个烟包3的生产加工信息时，可以通过由主标记设备4所标记的标记信息查询辅助标记设备上游的生产加工信息，而由辅助标记设备所标记的标记信息查询辅助标记设备下游的生产加工信息。

需要说明的是，在上述的本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统及其作业方法的技术方案中，所述的上游加工设备和下游加工设备均为现有技术中的烟包生产线上对烟包进行加工的设备，并不局限于某种特定的加工设备，在本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统及其作业方法的技术方案中不作特别限定和说明。

由上述的一种用于烟草生产的智能包装系统及其作业方法的技术方案可见，本发明的一种用于烟草生产的智能包装系统及其作业方法能够根据每个烟包3上的标记信息来查询得知该烟包3加工过程的生产信息，便于对烟包3进行信息追溯，为以后的烟包3生产过程提供数据经验和参考。能够根据烟包3上的标记信息查询其原料组成，生产加工信息乃至存储、运输、销售过程的每一个环节的信息。当烟包3最终流入到市场之后，通过烟包3上的标记信息查询如用于制造烟包3的烟叶产地、滤棒、铝箔纸、商标纸、内框纸、条盒纸等材料的供应商信息，以及烟包3生产过程信息，如烟丝处理过程、滤棒和烟支、包装过程的所有设备信息以及相关的参数设置。实际应用时，可以根据需求对适当增减所需要的信息，当然可以设置不同级别的查询权限，对于不同的查询人员分配不同的查询权限，不同的查询人员可以查询到不同的数据信息。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，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发明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，仍应由本发明的权利要求所涵盖。