[发明专利]一种异形烟叶智能剪切系统

说明书

本发明提供一种异形烟叶智能剪切系统，包括：视觉检测设备、剪切机床、分拣设备和工控机。工控机分别与视觉检测设备、分拣设备和剪切机床信号连接。视觉检测设备设置在所述剪切机床侧边，用于对剪切机床上的烟叶进行烟叶图像采集，并根据所述烟叶图像确定烟叶的视觉三维坐标。工控机设置有图形排版程序，以对所述烟叶图像进行剪切图形排版设计，并根据所述排版设计控制所述剪切机床对烟叶进行剪切。工控机设置有图像识别处理程序，以对所述烟叶图像进行烟叶外观和烟梗识别，进而控制分拣设备根据识别结果和所述视觉三维坐标对剪切后的烟叶和烟梗进行分拣。本发明能提高烟叶剪切和分拣的工作效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及卷烟生产技术领域，尤其涉及一种异形烟叶智能剪切系统。

背景技术

烟叶物理特性不仅与烟叶内在质量密切相关，同时还能体现烟叶加工性能，可直接影响卷烟制造过程、产品风格、成本及其它经济因素。近年来，随着卷烟加工工艺水平的不断提高，行业对烟叶物理特性方面的研究开展了大量的研究工作。为了研究对烟叶不同形状对烟叶自身特性的影响，常对烟叶进行不同形状剪切，如果采用人工进行剪切，由于受到人为主观因素的影响，烟叶的剪切精度和工作效率低，可能会造成研究结果不理想的问题。

发明内容

本发明提供一种异形烟叶智能剪切系统，解决现有烟叶剪切采用人工操作存在剪切精度和工作效率低的问题，能提高烟叶剪切和分拣的工作效率，降低生产成本。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种异形烟叶智能剪切系统，包括：视觉检测设备、剪切机床、分拣设备和工控机；

所述工控机分别与所述视觉检测设备、所述分拣设备和所述剪切机床信号连接；

所述视觉检测设备设置在所述剪切机床侧边，用于对所述剪切机床上的烟叶进行烟叶图像采集，并根据所述烟叶图像确定烟叶的视觉三维坐标；

所述工控机设置有图形排版程序，以对所述烟叶图像进行剪切图形排版设计，并根据所述排版设计控制所述剪切机床对烟叶进行剪切；

所述工控机设置有图像识别处理程序，以对所述烟叶图像进行烟叶外观和烟梗识别，进而控制所述分拣设备根据识别结果和所述视觉三维坐标对剪切后的烟叶和烟梗进行分拣。

优选的，所述视觉检测设备包括：工业相机和图像处理器；

所述工业相机与所述图像处理器信号连接，所述工业相机设置在固定支架上对烟叶进行所述烟叶图像拍摄；

所述图像处理器根据所述烟叶图像确认烟叶信息，所述烟叶信息包括：长宽高、面积、形状、颜色、朝向和视觉三维坐标。

优选的，所述视觉检测设备还包括：亮度传感器和照明光源；

所述亮度传感器与所述图像处理器信号连接，所述亮度传感器设置在所述剪切机床的烟叶剪切位置处，用于检测烟叶剪切位置的光亮度；

所述照明光源设置在所述烟叶剪切位置周边，所述照明光源与所述图像处理器信号连接；

所述图像处理器在所述光亮度小于设定阈值时控制所述照明光源点亮。

优选的，所述剪切机床包括：伺服驱动设备、机床控制器和数控系统；

所述机床控制器与所述工控机、所述伺服驱动设备和所述数控系统信号连接，所述机床控制器接收到所述工控机发送的所述烟叶图像、所述视觉三维坐标、剪切图形和所述排版设计时控制所述伺服驱动设备对所述数控系统进行驱动，以使所述数控系统根据所述排版设计的几何信息和工艺参数对烟叶进行剪切。

优选的，所述伺服驱动设备包括：主轴伺服单元和进给伺服单元；

主轴伺服单元接收来自所述机床控制器的转向和转速指令来驱动主轴电动机转动；