一种单板烘干传送带的控制系统及烘干方法与流程

本发明属于单板烘干，具体涉及一种单板烘干传送带的控制系统及烘干方法。

背景技术：

1、单板烘干输送系统是一种用于木材加工行业的设备，主要用于将湿度较高的木材板材进行输送烘干处理，以达到所需的湿度水平，该系统通常由多个组件组成，包括烘干室、输送带、加热设备、风机、控制系统等，在单板烘干中，湿度较高的木材板材被放置在烘干室中，加热设备产生热能，将热空气通过风机循环送入烘干室中，热空气与木材板材接触，吸收木材中的水分，然后被排出烘干室，再次被加热，形成循环，通过循环加热和排湿的过程，逐渐将木材板材中的水分蒸发，使其达到所需的湿度水平。

2、现有的单板烘干设备在对单板进行烘干时，不能实现对单板的智能化分层上料，且在对单板进行烘干的过程中，不能根据单板的烘干程度对单板的烘干温度以及烘干速度进行调控，为此我们提出一种单板烘干传送带的控制系统及烘干方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种单板烘干传送带的控制系统及烘干方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单板烘干传送带的控制系统及烘干方法，包括上料模块、烘干模块、出料检测模块，其特征在于：上料模块控制上料装置以及根据单板烘干需求系数对木材单板进行分层上料，烘干模块通过调控烘干机的温度、输送速度以及散热风机对木料单板进行烘干操作，出料检测模块对烘干出料的单板进行检测并控制降温风机对单板进行降温。

3、优选的，所述上料模块控制备料输送装置上的木材单板输送到自动升降装置上，并控制真空吸盘吸附装置对自动升降装置上的木材单板进行吸附上料；

4、在对木材单板进行吸附上料时采集木材单板的初始数据，并对初始数据进行处理获取单板烘干需求系数，初始数据包括：尺寸影响系数、单板初始温度、单板初始含水量，具体过程为：

5、获取单板的长度、宽度、厚度，并将单板的长度、宽度、厚度进行综合分析得到尺寸影响系数wf；

6、通过在木材单板上随机设置多个检测点，采集各检测点处单板的表面温度、单板的含水量、对所有检测点处单板的表面温度、单板的含水量分别进行求和并取其均值作为单板初始温度c、单板初始含水量h，同时从烘干机烘干木材数据库中提取烘干机的最高烘干温度cm，历史该类单板的最大含水量hm，历史该类单板的最大尺寸影响系数wfm，依据公式：计算出单板烘干需求系数dri，其中d1、d2、d3为预设权重系数。

7、优选的，所述根据单板烘干需求系数对单板进行分层烘干的具体过程为：

8、通过将单板烘干需求系数与底层烘干层、中层烘干层、顶层烘干层对应的预设单板烘干需求系数区间进行匹配，匹配成功后通过摆台分料装置将真空吸盘吸附装置上的单板输送到烘干机相应的烘干层处进行输送烘干。

9、优选的，所述烘干模块调控烘干机的温度、输送速度的具体过程为：

10、烘干机内的三层烘干层均设有单独的输送装置，每层输送装置对首批单板进行输送时，提取烘干层对应dri区间值的均值作为温速值，根据烘干机对单板有效烘干的历史数据，建立dri值与烘干温度和输送速度的映射关系，根据温速值从映射关系中确定合适的烘干温度和输送速度，当对烘干层进行完第一批单板烘干结束后，提取此批单板的dri值的均值作为温速值重新对烘干温度和输送速度进行调控。

11、优选的，所述调控散热风机对木料单板进行烘干的具体过程为：

12、烘干过程中，实时监测dri的数值变化，以进料口到出料口的距离为横坐标，单板烘干需求系数为纵坐标建立直角坐标系，在直角坐标系中绘制出dri变化曲线图，同时绘制出一条预设dri曲线，计算dri变化曲线与预设dri曲线从进料口到第一组散热风机处时，预设dri曲线上方，预设dri曲线与dri变化曲线与所围成的面积标记为预超面积，将预设dri曲线下方，预设dri曲线与dri变化曲线与所围成的面积标记为预降面积，分别统计预超面积与预降面积，并将两者进行作差，差值标记为调节阈值；

13、设定调节阈值与散热风机风速变化率的对应关系，即每单位正调节阈值对应当前散热风机风速降低x％，每单位负调节阈值对应当前散热风机风速提高y％，其中x、y均为常数，通过将调节阈值与散热风机风速变化率进行匹配，对第一组散热风机的风速进行调节；

14、第二组散热风机与第三组散热风机的风速调控方式与第一组风机的调控方式相同，其中第二组散热风机风速调控所选的dri变化曲线与预设dri曲线的节段为第一组散热风机到第二组散热风机之间的距离；

15、第三组散热风机风速调控所选的dri变化曲线与预设dri曲线的节段为第二组散热风机到第三组散热风机之间的距离，在对风机进行调节时。

16、优选的，所述出料检测模块对烘干出料的单板进行检测的过程为：

17、对烘干结束后的单板进行检测，获取单板尺寸稳定值、单板出板时的颜色分布均匀值、单板出板时单板烘干需求系数，并将三者进行综合分析得到单板的质量评测系数，根据单板的质量评测系数与预设合格质量评测系数区间进行比对，若在区间内表明单板烘干质量合格，若不在区间内表明单板烘干质量不合格。

18、优选的，所述获取单板尺寸稳定值的具体过程为：

19、根据单板的尺寸将单板均匀划分为若干个检测区，将检测区的中心线作为翘曲基准线，对于每个检测区，测量翘曲度基准线与实际木材表面的最大垂直距离，并标记为检测区翘曲度值h；

20、将检测区的对角线作为扭曲基准线，测量每个检测区扭曲基准线之间的实际距离与直线距离的差值，并标记为检测区扭曲度值t；

21、通过将检测区翘曲度值h、检测区扭曲度值t代入预设公式：得到单板尺寸稳定性值s，其中中wh是翘曲度的权重系数，wt是扭曲度的权重系数，i为检测区的标号，i＝1、2、3，……，n，n是检测区的总数。

22、优选的，所述获取单板出板时的颜色分布均匀值的过程为：

23、使用高清摄像仪对每个检测区进行拍摄，得到检测区单板图像，在各检测区单板图像上均匀分布若干个采样点，将各检测区单板图像从原始的rgb颜色空间转换到lab颜色空间，在lab颜色空间中，记录各个采样点的l、a、b通道数值；

24、获取检测区各采样点的l、a、b通道数值，通过对检测区各采样点的l、a、b通道数值分别进行计算，得到检测区l通道数值标准差lx，a通道数值标准差ax，b通道数值标准差bx，利用公式得到单板出板时的颜色分布均匀值cuv，其中b1，b2，b3分别为l、a、b通道的预设权重因子。

25、优选的，所述单板烘干质量合格与不合格的处理过程为：

26、若不合格：首先对不在合格区间值的单板进行取出，后续进行二次烘干操作，其次使单板的质量评测系数与预设合格质量评测系数区间中最小值进行作差，得到单板烘干质量偏离值；通过将单板烘干质量偏离值与预设多组调节区间进行匹配，匹配成功输出一个风速调节值t，其中t为常数，并将根据风速调节值t反馈到烘干模块，烘干模块根据风速调节值t重新设定调节阈值与散热风机风速变化率的对应关系；

27、若合格：生成烘干良好信号发送至烘干模块，烘干模块将保持调节阈值与散热风机风速变化率的对应关系，同时单板将继续被输送并进入到降温区域，降温区域内设有降温风机，降温风机将根据单板的质量评测系数对单板进行降温；

28、设定质量评测系数与降温风机风速以及降温区域内输送速度的映射关系，然后根据质量评测系数对降温风机风速以及降温区域内输送速度进行调控，对于合格的单板从降温区域输送出时会通过出板滚筒装置输送到横向输送装置上，然后从经过分选皮带、收板机进入到码垛机的内部，码垛机对单板进行整理后可使单板从出板口出料。

29、优选的，一种单板烘干方法，包括以下步骤：

30、步骤一：上料模块控制备料输送装置上的木材单板输送到自动升降装置上，并控制真空吸盘吸附装置对自动升降装置上的木材单板进行吸附上料，在对木材单板进行吸附上料时采集木材单板的初始数据；

31、步骤二：对初始数据进行处理获取单板烘干需求系数，通过将单板烘干需求系数与底层烘干层、中层烘干层、顶层烘干层对应的预设单板烘干需求系数区间进行匹配，匹配成功后通过摆台分料装置将真空吸盘吸附装置上的单板输送到烘干机相应的烘干层处进行输送烘干；

32、步骤三：提取烘干层对应dri区间值的均值作为温速值，根据烘干机对单板有效烘干的历史数据，建立dri值与烘干温度和输送速度的映射关系，根据温速值从映射关系中确定合适的烘干温度和输送速度，当对烘干层进行完第一批单板烘干结束后，提取此批单板的dri值的均值作为温速值重新对烘干温度和输送速度进行调控；

33、步骤四：统计预超面积与预降面积，并将两者进行作差，差值标记为调节阈值，设定调节阈值与散热风机风速变化率的对应关系，通过将调节阈值与散热风机风速变化率进行匹配，对第一组散热风机的风速进行调节，第二组散热风机与第三组散热风机的风速调控方式与第一组风机的调控方式相同；

34、步骤五：对烘干结束后的单板尺寸稳定性、单板出板时的颜色分布均匀性、单板出板时单板烘干需求系数进行综合分析得到单板的质量评测系数，并根据单板的质量评测系数判断单板烘干质量是否合格；

35、若不在合格区间值：首先对不在合格区间值的单板进行取出，后续进行二次烘干操作，其次使单板的质量评测系数与预设合格质量评测系数区间中最小值进行作差，得到单板烘干质量偏离值，通过将单板烘干质量偏离值与预设多组调节区间进行匹配，匹配成功输出一个风速调节值t，并将根据风速调节值t反馈到烘干模块，烘干模块根据风速调节值t重新设定调节阈值与散热风机风速变化率的对应关系；

36、若在合格区间值：生成烘干良好信号发送至烘干模块，烘干模块将保持调节阈值与散热风机风速变化率的对应关系，同时单板将继续被输送并进入到降温区域，降温区域内设有降温风机，降温风机将根据单板的质量评测系数对单板进行降温，防止单板返潮；

37、对于合格的单板从降温区域输送出时会通过出板滚筒装置输送到横向输送装置上，然后从经过分选皮带、收板机进入到码垛机的内部，码垛机对单板进行整理后可使单板从出板口出料。

38、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

39、(1)、该一种单板烘干传送带的控制系统及烘干方法，烘干机放板端，采用自动升降板装置、自动吸附上板以及吸附上板时通过对初始数据进行处理获取单板烘干需求系数，根据单板烘干需求系数自动按层分放上板，达到无人全自动上板烘干，在提高木料单板上板效率的同时还能进行智能化分层。

40、(2)、该一种单板烘干传送带的控制系统及烘干方法，木料单板在烘干机内进行烘干时，烘干机的烘干温度和输送速度，可根据木料单板的烘干需求自动进行智能化调控，大大提高了对木板的烘干质量，同时木料单板烘干结束后，可通过对此批木料单板的烘干质量生成反馈信号发送到烘干模块，对烘干模块的数据进行更新，使烘干模块在对单板进行烘干时能够更加准确，使最后木料单板的烘干质量更好。

41、(3)、该一种单板烘干传送带的控制系统及烘干方法，木料单板在烘干结束后，可通过降温区域内的降温风机进行智能化降温，即通过单板的质量评测系数，对降温区域内的降温风机的风速以及输送速度进行调控，在对单板进行降温防止返潮的同时还能提高降温效率，同时本发明还设有出板滚筒装置、横向输送装置、分选皮带、收板机以及码垛机，可对单板进行整理后出料，便于工作人员对单板进行整理。