一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，包括自動(dòng)進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)夾持裝置、接料平臺(tái)、切割裝置和視頻采集裝置，濾棒樣品從所述自動(dòng)進(jìn)料裝置的出料口下到接料平臺(tái)，并通過旋轉(zhuǎn)夾持裝置夾持，由旋轉(zhuǎn)夾持裝置傳送至切割裝置和視頻采集裝置。與現(xiàn)有裝置及測試方法相比較，本實(shí)用新型全自動(dòng)化程度高，完全沒有人為干預(yù)，不存在被測樣品人工損壞（如溝槽形狀的改變等等）的現(xiàn)象，最大程度上降低了工作強(qiáng)度、提高了工作效率和工作速度，使特種濾棒的生產(chǎn)質(zhì)量控制效率得到了極大提高。
【專利說明】一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煙草設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]特種濾棒是近來煙草行業(yè)新開發(fā)出的濾棒系列，包括溝槽濾棒、香線濾棒、香線加溝槽濾棒、同心圓濾棒、五星濾棒等多種不同截面形狀的濾棒。使用特種濾棒的主要目的是降低卷煙的焦油含量，同時(shí)使用不同截面形狀的特種濾棒生產(chǎn)出的卷煙有很高的美觀性。
[0003]YC/T223.1-2007《特種濾棒第I部分:醋纖溝槽濾棒》標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了特種濾棒中的一種——溝槽濾棒的特征參數(shù)，包括一般技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法以及特征參數(shù)的測定原理、測量儀器應(yīng)該滿足的基本要求、測定步驟等技術(shù)要求。
[0004]目前特種濾棒對降低卷煙的焦油含量起到了非常明顯的作用，而對特種濾棒特征參數(shù)的檢測還沒有真正定量的檢測儀器，只有用人眼通過體視顯微鏡觀看的定性檢測。有些也只是對最后的圖像測量部分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但是對被測樣品的制作(包括如何將制作好的樣品放到數(shù)字?jǐn)z像頭的成像處并對其進(jìn)行調(diào)焦等動(dòng)作)并沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，均是由人工手動(dòng)完成。用目測法觀看進(jìn)行定性檢測的缺點(diǎn)是:工作強(qiáng)度大、效率低、速度慢、對有些特征參數(shù)只能做定性檢測卻無法定量。就針對該技術(shù)而言，現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有適用于特種濾棒中各種特征參數(shù)全自動(dòng)檢測的裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的就在于提供一種實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的測量當(dāng)前煙草行業(yè)特種濾棒的各種特征參數(shù)，以克服用人眼觀看帶來的工作強(qiáng)度大、效率低、速度慢、對有些特征參數(shù)完全無法檢測缺陷的自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，包括自動(dòng)進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)夾持裝置、接料平臺(tái)、切割裝置和視頻采集裝置，濾棒樣品從所述自動(dòng)進(jìn)料裝置的出料口下到接料平臺(tái)，并通過旋轉(zhuǎn)夾持裝置夾持，由旋轉(zhuǎn)夾持裝置傳送至切割裝置和視頻采集裝置。
[0007]作為優(yōu)選，所述自動(dòng)進(jìn)料裝置包括殼體、進(jìn)料斗、出料口、光電傳感器和全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)，所述出料口處設(shè)有閘門和控制閘門開關(guān)的旋轉(zhuǎn)電磁鐵，所述光電傳感器、全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電磁鐵電連接；
[0008]作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)夾持裝置包括位置步進(jìn)電機(jī)、夾持臂，支撐架，所述夾持臂有兩個(gè)，且分別夾持于濾棒樣品的兩端，所述夾持臂與支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述夾持臂上分別設(shè)有控制夾持臂夾持力度的旋轉(zhuǎn)電磁鐵和檢測濾棒樣品位置的光電傳感器，所述支撐架上還設(shè)有位置傳感器、斬光盤，以及帶動(dòng)夾持臂轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)；
[0009]作為優(yōu)選，所述接料平臺(tái)包括支架和接取濾棒樣品的平臺(tái)，所述支架上豎直設(shè)有導(dǎo)軌，所述平臺(tái)通過導(dǎo)軌與支架滑動(dòng)連接，所述支架上設(shè)有調(diào)節(jié)平臺(tái)升降的絲桿電機(jī)，支架上還設(shè)有檢測定位平臺(tái)位置的位置光電檢測器；
[0010]作為優(yōu)選，所述切割裝置主要由刀片、電機(jī)座、刀片保護(hù)罩和帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)的高速電機(jī)組成；
[0011]作為優(yōu)選，所述視頻采集裝置主要由相機(jī)架、相機(jī)、成像鏡頭、相機(jī)調(diào)焦機(jī)構(gòu)、照明燈組成，
[0012]作為優(yōu)選，所述照明燈為LED環(huán)形燈。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型全自動(dòng)化程度高，完全沒有人為干預(yù)，不存在被測樣品人工損壞(如溝槽形狀的改變等等)的現(xiàn)象，最大程度上降低了工作強(qiáng)度、提高了工作效率和工作速度，使特種濾棒的生產(chǎn)質(zhì)量控制效率得到了極大提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)進(jìn)料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型接料平臺(tái)結(jié)的構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為本實(shí)用新型視頻采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1.自動(dòng)進(jìn)料裝置；11.全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)；12.光電傳感器；13.旋轉(zhuǎn)電磁鐵；14.進(jìn)料斗；2.濾棒樣品；3.旋轉(zhuǎn)夾持裝置；31.光電傳感器a;32.旋轉(zhuǎn)電磁鐵a;33.位置傳感器；34.斬光盤；35.步進(jìn)電機(jī)；4.接料平臺(tái)；41.絲桿電機(jī)；42.位置光電檢測器；43.導(dǎo)軌；44.平臺(tái)；5.切割裝置；51.刀片保護(hù)罩；52.電機(jī)座；53.刀片；54.高速電機(jī)；
6.視頻采集裝置；61.相機(jī)架；62.相機(jī)調(diào)焦機(jī)構(gòu)；63.相機(jī)；64.成像鏡頭；65.照明燈。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0022]實(shí)施例:一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，如圖1所示，包括自動(dòng)進(jìn)料裝置1、旋轉(zhuǎn)夾持裝置3、接料平臺(tái)4、切割裝置5和視頻采集裝置6，濾棒樣品2從所述自動(dòng)進(jìn)料裝置I的出料口下到接料平臺(tái)4，并通過旋轉(zhuǎn)夾持裝置3夾持，由旋轉(zhuǎn)夾持裝置3傳送至切割裝置5和視頻采集裝置6。
[0023]檢驗(yàn)員只需要將檢測的特種濾棒放入自動(dòng)進(jìn)料裝置I的進(jìn)料斗14中，進(jìn)料斗14自動(dòng)將被測物裝載入旋轉(zhuǎn)夾持裝置3中，旋轉(zhuǎn)夾持裝置3通過位于旋轉(zhuǎn)中心處的步進(jìn)電機(jī)35驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾持裝置3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的刀片53將特種濾棒切斷，使特種濾棒的特征截面顯露出來，再將顯露出來的截面轉(zhuǎn)到成像鏡頭64下，由環(huán)形光源對被測樣品的切割面照明，200萬——300萬像素的工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像頭采集視頻數(shù)據(jù)。圖像采樣后旋轉(zhuǎn)夾持裝置3自動(dòng)轉(zhuǎn)到排料口處，將測量完的樣品排出測量裝置，下料完成后旋轉(zhuǎn)夾持裝置3自動(dòng)回到進(jìn)料處進(jìn)行下一只樣品的測試。
[0024]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0025]1.采用自動(dòng)進(jìn)料裝置I來實(shí)現(xiàn)被測樣品的全自動(dòng)進(jìn)料，如圖2所示，
[0026]所述自動(dòng)進(jìn)料裝置I包括殼體、進(jìn)料斗14、出料口、光電傳感器12和全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)11，所述出料口處設(shè)有閘門和控制閘門開關(guān)的旋轉(zhuǎn)電磁鐵13，所述光電傳感器12、全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)11、旋轉(zhuǎn)電磁鐵13電連接，通過信號(hào)指令控制料斗，按照樣品的測試要求依次從料斗中裝載所需測試的樣品。
[0027]2、接料平臺(tái)4的升降可自動(dòng)調(diào)節(jié)所需切割的部位，如圖4所示，
[0028]所述接料平臺(tái)4包括支架和接取濾棒樣品2的平臺(tái)44，所述支架上豎直設(shè)有導(dǎo)軌43，所述平臺(tái)44通過導(dǎo)軌43與支架滑動(dòng)連接，所述支架上設(shè)有調(diào)節(jié)平臺(tái)44升降的絲桿電機(jī)41，支架上還設(shè)有檢測定位平臺(tái)44位置的位置光電檢測器42，樣品從自動(dòng)進(jìn)料裝置I的出料口豎直出料，并落入旋轉(zhuǎn)夾持裝置3的夾持部位，樣品底端落于接料平臺(tái)4的平臺(tái)44，通過平臺(tái)44的升降，將不同規(guī)格樣品需要切割的部位自動(dòng)調(diào)整到與刀面一致的位置上，確保切割出來的截面為我們所需要檢測的截面。
[0029]3、通過旋轉(zhuǎn)夾持裝置3可實(shí)現(xiàn)樣品自動(dòng)切割，如圖3所示，
[0030]所述旋轉(zhuǎn)夾持裝置3包括位置步進(jìn)電機(jī)35、夾持臂，支撐架，所述夾持臂有兩個(gè)，且分別夾持于濾棒樣品2的兩端，所述夾持臂與支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述夾持臂上分別設(shè)有控制夾持臂夾持力度的旋轉(zhuǎn)電磁鐵a32和檢測濾棒樣品2位置的光電傳感器a31，所述支撐架上還設(shè)有位置傳感器33、斬光盤34，以及帶動(dòng)夾持臂轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)35，旋轉(zhuǎn)夾持裝置3將從料斗裝載的樣品固定后，通過信號(hào)指令的控制帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)通過高速旋轉(zhuǎn)的刀片將樣品切割為兩段，使我們需要測量的截面顯露出來。
[0031]4、切割裝置5實(shí)現(xiàn)刀片53的高速旋轉(zhuǎn)，如圖5所示，
[0032]所述切割裝置5主要由刀片53、電機(jī)座52、刀片保護(hù)罩51和帶動(dòng)刀片53旋轉(zhuǎn)的高速電機(jī)54組成,采用高速無刷直流電機(jī)帶動(dòng)圓形刀片53高速旋轉(zhuǎn),達(dá)到既能迅速切斷樣品，又不破壞樣品的截面形狀，保證了測量的準(zhǔn)確性。
[0033]5、視頻采集裝置6進(jìn)行特征參數(shù)的測量，如圖6所示，
[0034]所述視頻采集裝置6主要由相機(jī)架61、相機(jī)63、成像鏡頭64、相機(jī)調(diào)焦機(jī)構(gòu)62、照明燈65組成，所述照明燈65為LED環(huán)形燈，采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，將所需測量的截面送到成像鏡頭64下，通過工業(yè)相機(jī)對樣品進(jìn)行視頻采樣。
[0035]所述自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括:各種到位傳感器、樣品裝載電磁鐵控制、電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)控制、工業(yè)相機(jī)自動(dòng)采樣控制、步進(jìn)電機(jī)位置控制，以及自動(dòng)進(jìn)、排料控制等現(xiàn)有技術(shù)。
[0036]該裝置自動(dòng)化程度高，采用了先進(jìn)的USB通訊技術(shù)、可編程邏輯控制器和16位高速單片計(jì)算機(jī)技術(shù)，步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)以及高速圖像采集技術(shù)，使儀器中所用的各項(xiàng)測量技術(shù)處于業(yè)界領(lǐng)先地位。實(shí)現(xiàn)了測量過程的全自動(dòng)化。最大程度上降低了工作強(qiáng)度、提高了工作效率和工作速度，使特種濾棒的生產(chǎn)質(zhì)量控制效率得到了極大提高。
[0037]以上對本實(shí)用新型所提供的一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置及測量方法進(jìn)行了詳盡介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，對本實(shí)用新型的變更和改進(jìn)將是可能的，而不會(huì)超出附加權(quán)利要求所規(guī)定的構(gòu)思和范圍，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，其特征在于:包括自動(dòng)進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)夾持裝置、接料平臺(tái)、切割裝置和視頻采集裝置，濾棒樣品從所述自動(dòng)進(jìn)料裝置的出料口下到接料平臺(tái)，并通過旋轉(zhuǎn)夾持裝置夾持，由旋轉(zhuǎn)夾持裝置傳送至切割裝置和視頻采集裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，其特征在于:所述自動(dòng)進(jìn)料裝置包括殼體、進(jìn)料斗、出料口、光電傳感器和全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)，所述出料口處設(shè)有閘門和控制閘門開關(guān)的旋轉(zhuǎn)電磁鐵，所述光電傳感器、全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電磁鐵電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)夾持裝置包括位置步進(jìn)電機(jī)、夾持臂，支撐架，所述夾持臂有兩個(gè)，且分別夾持于濾棒樣品的兩端，所述夾持臂與支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述夾持臂上分別設(shè)有控制夾持臂夾持力度的旋轉(zhuǎn)電磁鐵a和檢測濾棒樣品位置的光電傳感器a，所述支撐架上還設(shè)有位置傳感器、斬光盤，以及帶動(dòng)夾持臂轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，其特征在于:所述接料平臺(tái)包括支架和接取濾棒樣品的平臺(tái)，所述支架上豎直設(shè)有導(dǎo)軌，所述平臺(tái)通過導(dǎo)軌與支架滑動(dòng)連接，所述支架上設(shè)有調(diào)節(jié)平臺(tái)升降的絲桿電機(jī)，支架上還設(shè)有檢測定位平臺(tái)位置的位置光電檢測器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，其特征在于:所述切割裝置主要由刀片、電機(jī)座、刀片保護(hù)罩和帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)的高速電機(jī)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，其特征在于:所述視頻采集裝置主要由相機(jī)架、相機(jī)、成像鏡頭、相機(jī)調(diào)焦機(jī)構(gòu)、照明燈組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種自動(dòng)測試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，其特征在于:所述照明燈為LED環(huán)形燈。
【文檔編號(hào)】G01N35/00GK203838066SQ201420160918
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】韓勇, 陳陵, 龍君, 鄧永, 文錦孟, 張萍, 陳耀寧 申請人:四川三聯(lián)卷煙材料有限公司, 成都瑞拓科技實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司