打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備的設(shè)計與應(yīng)用

打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備的設(shè)計與應(yīng)用

Summary：打葉復(fù)烤生產(chǎn)過程中，投料環(huán)節(jié)對煙葉原料均質(zhì)化加工水平有較大影響。傳統(tǒng)打葉復(fù)烤加工過程中投料環(huán)節(jié)容易受到人工因素影響導(dǎo)致混料均勻度方面出現(xiàn)問題，難以滿足復(fù)烤均質(zhì)化加工發(fā)展要求，因此很多復(fù)烤廠已經(jīng)開始使用打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備，能夠在實現(xiàn)精準(zhǔn)配料目標(biāo)的基礎(chǔ)上，提高復(fù)烤加工均質(zhì)化水平。本文首先分析打葉復(fù)烤自動化配方投料設(shè)備的設(shè)計方式，其次探討打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備的應(yīng)用，以期對相關(guān)研究產(chǎn)生一定的參考價值。Keys：打葉復(fù)烤；均質(zhì)化加工；自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備；設(shè)計與應(yīng)用引言：在煙草行業(yè)發(fā)展水平不斷提升的背景下，復(fù)烤原料在煙草產(chǎn)業(yè)鏈中具有至關(guān)重要的作用，各工業(yè)企業(yè)對于復(fù)烤產(chǎn)品的質(zhì)量控制要求也越來越高。打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備可以使不同配方等級原料在加工過程中獲得充分混合，能夠在提升打葉復(fù)烤均質(zhì)化水平的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備的實際應(yīng)用效果。

1打葉復(fù)烤自動化配方投料設(shè)備的設(shè)計方式

1.1構(gòu)成方式打葉復(fù)烤自動化配方投料設(shè)備主要由投料控制部分以及自動化進(jìn)料設(shè)備組成，投料控制部分相當(dāng)于打葉復(fù)烤自動化配方投料設(shè)備的中樞神經(jīng)，需要對自動投料設(shè)備的運行下達(dá)指令，采集反饋獲得的信息，自動化進(jìn)料設(shè)備用于執(zhí)行投料指令，可以自動開展配方煙葉的投料工作，保證混配處理的均勻性。

1.1.1投料控制部分投料控制部分包括控制平臺、通信器、稱重器等。通信器在順利接收到煙葉配方投料信息以后，需要將其傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心?yīng)該基于投料信息以及投料工位計算清楚投料處理的輪次，并依照投料類別以及輪次下達(dá)比較具體的投料指令，使用稱重器對每個工位的投料展開稱重處理，將重量信息實時反饋給控制平臺，工作人員僅需通過視頻監(jiān)控設(shè)備即可實時了解投料狀況。在實時調(diào)控過程中，能夠?qū)熑~配方投料展開在線規(guī)劃設(shè)計，確保自動投料可以順利執(zhí)行，在反饋清楚投料精度信息的基礎(chǔ)上，降低投料過程中發(fā)生失誤的可能性[1]。

1.1.2自動化進(jìn)料設(shè)備自動化進(jìn)料設(shè)備的主要構(gòu)成部分包括定制煙框、投料單元、控制裝置等。定制煙框四周運用了鏤空設(shè)計方式，上方處于全開狀態(tài)，煙框內(nèi)部裝載著處于松散狀態(tài)的回潮煙葉并放到進(jìn)料設(shè)備指定位置進(jìn)行固定處理。投料單元周邊安裝了料位傳感器，能夠動態(tài)感應(yīng)效果煙框內(nèi)部的狀態(tài)，機(jī)械手能夠靈活移動，在三維移動軌道上開展抓取作業(yè)，將煙葉送到喂料機(jī)內(nèi)。為了保證機(jī)械手可以均勻抓取煙葉，喂料機(jī)上方撥料量應(yīng)該處于均勻分布狀態(tài)，煙葉在經(jīng)過撥料輥處理以后處于分散狀態(tài)，通過加強(qiáng)流量控制，煙葉可以經(jīng)由出料口以及限流管開展二次流量作業(yè)，將煙葉移至電子皮帶秤上，在完成煙葉稱重工作以后及時進(jìn)行信息反饋，能夠?qū)崿F(xiàn)定量喂料目標(biāo)。

1.2設(shè)備工作方式為了能夠順利實現(xiàn)多個等級的配方投料工作，復(fù)烤廠一般會將打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)投料設(shè)備設(shè)計為并聯(lián)單元，在并聯(lián)結(jié)構(gòu)下各個模塊的煙葉經(jīng)過自動化進(jìn)料設(shè)備開展投料工作，利用定量喂料方式，保證進(jìn)料可以均勻地落入到皮帶匯總處。在設(shè)備運行時，需要開展布料處理，使用層鋪式布料方式，可以避免人工投料造成的不穩(wěn)定因素產(chǎn)生的影響，保證不同等級煙葉在投料環(huán)節(jié)順利完成初次預(yù)混處理目標(biāo)，混配處理的均勻性較好，能夠進(jìn)一步提高配方打葉加工的均質(zhì)化水平[2]。設(shè)備機(jī)械手可以模擬人工操作，對煙框內(nèi)部處在不同方向、位置的煙葉展開抓取作業(yè)，和翻箱喂料的投料方式相比，投料顆粒變小，能夠在提高投料自動化水平的同時，確保煙葉混配處理的均勻性。

2操作流程煙葉在經(jīng)過松散回潮處理以后，工作人員應(yīng)該分別運用人工鋪葉直投方式、自動化精準(zhǔn)投料方式開展煙葉投料工作。在使用自動化精準(zhǔn)投料設(shè)備時，應(yīng)該注重提高投料流量的均勻性，通過對比可以發(fā)現(xiàn)自動化投料的均勻性更高。2.1取樣檢測在開展烤后煙葉化學(xué)指標(biāo)檢測工作時，應(yīng)該在裝箱時間達(dá)到1個小時以后，對成品煙葉開展取樣檢測工作，工作人員應(yīng)該合理運用紅外光譜儀實施煙堿含量的測定工作，測定清楚投料流量是否均勻、投料精準(zhǔn)度是否比較高，在設(shè)備處于穩(wěn)定運行狀態(tài)的時候，應(yīng)該認(rèn)真測定進(jìn)料流量是否均勻。自動投料設(shè)備的投料流量應(yīng)該在額定范圍內(nèi)進(jìn)行浮動，保證投料處于均勻狀態(tài)，確保自動化精準(zhǔn)投料設(shè)備可以在規(guī)定時間范圍內(nèi)投料均勻性效果高于人工投料，在開展連續(xù)作業(yè)的時候，精準(zhǔn)性、穩(wěn)定性更高。2.2投料使用自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備投料后，避免了人工因素產(chǎn)生的限制性影響，復(fù)烤煙葉的煙堿變異系數(shù)明顯比人工投料變異系數(shù)小。通過提前調(diào)試打葉復(fù)烤投料自動化配方投料設(shè)備，保證投料設(shè)備在運行時處于正常運行狀態(tài)，技術(shù)人員可以按照預(yù)期規(guī)劃好的配方依次開展投料，保證配料經(jīng)過打葉復(fù)烤處于均勻狀態(tài)，自動投料不會受到人工因素、環(huán)境因素影響，在投料方面比人工投料更加精準(zhǔn)，在一定程度上可以避免投料量出現(xiàn)問題而影響煙葉復(fù)烤質(zhì)量[3]。自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備在煙葉層合理運用鋪式投料方式，保證原料能夠在投料環(huán)節(jié)實施預(yù)混處理，混配處理的均勻度誤差大約在0.2%。人工投料處理存在的不確定因素比較多，在混配處理均勻度方面存在一定誤差，復(fù)烤后煙葉含有煙堿CV值比人工投料低了0.68%，能夠促使復(fù)烤廠在打葉均質(zhì)化加工方面發(fā)揮出應(yīng)用優(yōu)勢，通過大批量地將打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)投料設(shè)備運用在生產(chǎn)線中，有助于進(jìn)一步提高打葉復(fù)烤處理的機(jī)械化水平以及自動化水平，可以節(jié)省大量的人工費用。

3打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備在煙葉復(fù)烤處理中的應(yīng)用

3.1在定位取料中的應(yīng)用通過綜合運用3D視覺掃描成像技術(shù)以及工業(yè)機(jī)器人智能技術(shù)，可以自動定位煙葉取料袋的位置，在輸送機(jī)以及打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備的支持下能夠順利完成自動投料作業(yè)。通過在機(jī)器人末端位置安裝相機(jī)，視覺識別系統(tǒng)能夠協(xié)助相關(guān)工作人員確定煙葉取料量，工作人員通過增設(shè)光耦隔離芯片，可以避免干擾信號對定位取料工作產(chǎn)生不利影響，能夠在實現(xiàn)精準(zhǔn)投料目標(biāo)的同時，進(jìn)一步提高打葉復(fù)烤配料的精準(zhǔn)性[4]。

3.2在自動化復(fù)烤中的應(yīng)用打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配方進(jìn)料設(shè)備具有自動化特點，精密配方進(jìn)料能夠避免外部環(huán)境影響保證進(jìn)料準(zhǔn)確性，還可以保證復(fù)烤原料制備量的準(zhǔn)確性，降低出現(xiàn)誤差問題的可能性。通過使用自動化設(shè)備代替人工投料方式，能夠在節(jié)省人工成本的同時，提高復(fù)烤加工效率，從而不斷提高煙葉復(fù)烤的加工質(zhì)量。結(jié)論：綜上所述，人工投料存在不穩(wěn)定問題，且人工成本費用比較高，已經(jīng)難以滿足日益增長的煙葉復(fù)烤加工要求。因此很多復(fù)烤廠已經(jīng)開始使用打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備，避免產(chǎn)品質(zhì)量受到人工不可控因素影響，在節(jié)省打葉復(fù)烤成本的同時，進(jìn)一步提高復(fù)烤加工的自動化水平以及均質(zhì)化水平。Reference：[1]楚晗，張長安，王文杰，郭永才，程明遠(yuǎn)，李彥周，秦少華，王延軍，黨霞.打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配方投料設(shè)備的設(shè)計與應(yīng)用[J].中國煙葉學(xué)報，2021，27(04):45-50.[2]潘泉冰，陳晨，張君瀚，陳俊龍.打葉復(fù)烤過程煙堿變