本實(shí)用新型涉及尺寸檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種測(cè)量柱形非透明制品直徑和橫截面形狀的裝置。

背景技術(shù)：

卷煙行業(yè)中煙條成型和濾棒成型過程是指煙絲或者醋酸纖維在卷煙機(jī)或者成型機(jī)上卷成煙條或者濾嘴條的過程。在成型的過程中煙條或者濾嘴條是連續(xù)的無限長(zhǎng)并且高速?gòu)较蛞苿?dòng)的，煙條或者濾嘴棒條在成型過程中有可能存在直徑偏大、偏小以及截面不圓等質(zhì)量問題，因此需要對(duì)煙條或者濾嘴棒條進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。

現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備(例如螺旋測(cè)微儀)測(cè)量效率較低，而且測(cè)量精度較低，由于煙條或者濾棒條的運(yùn)行速度很快且膠水和煙末或者灰塵比較多，需要檢測(cè)設(shè)備具有小巧，抗污染的特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種測(cè)量柱形非透明制品直徑和橫截面形狀的裝置，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單小巧，可快速精確地測(cè)量柱形非透明制品直徑和橫截面形狀。

一種測(cè)量柱形非透明制品直徑和橫截面形狀的裝置，包括上位機(jī)、同軸設(shè)置的導(dǎo)入腔、導(dǎo)出腔及位于導(dǎo)入腔、導(dǎo)出腔之間的檢測(cè)頭、驅(qū)動(dòng)檢測(cè)頭繞其軸心旋轉(zhuǎn)的直驅(qū)電機(jī)，所述檢測(cè)頭包括對(duì)向設(shè)置的平行光源和CCD攝像機(jī)，平行光源和CCD攝像機(jī)之間形成與導(dǎo)入腔、導(dǎo)出腔連通的測(cè)量腔，導(dǎo)入腔用于將待檢物品導(dǎo)入所述測(cè)量腔，CCD攝像機(jī)的信號(hào)輸出端與上位機(jī)的信號(hào)輸入端連接。

進(jìn)一步的，還包括控制器，上位機(jī)的控制信號(hào)輸出端與控制器的控制信號(hào)輸入端連接，控制器的控制信號(hào)輸出端與直驅(qū)電機(jī)、平行光源和CCD攝像機(jī)的控制信號(hào)輸入端連接。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)于導(dǎo)出腔的空氣噴頭、與空氣噴頭連接的空氣泵，控制器的控制信號(hào)輸出端與空氣泵連接。

本實(shí)用新型通過檢測(cè)頭中平行光源發(fā)射平行光束，對(duì)象設(shè)置的CCD攝像機(jī)產(chǎn)生陰影后輸出信號(hào)給上位機(jī)，同時(shí)利用直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)檢測(cè)頭轉(zhuǎn)動(dòng)，周期性的檢測(cè)待檢物品的直徑信息以及橢圓度，相比現(xiàn)有技術(shù)測(cè)量效率更高，而且更為精確。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型測(cè)量柱形非透明制品直徑和橫截面形狀的裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型測(cè)量柱形非透明制品直徑和橫截面形狀的裝置的剖視圖；

圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖。

圖中：1—檢測(cè)頭，2—直驅(qū)電機(jī)，3—導(dǎo)入腔，4—導(dǎo)出腔，5—空氣噴頭，6—待檢物品，11—平行光源，12—CCD攝像機(jī)，7—待檢物品，8—空氣泵，9—控制器，10—上位機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

請(qǐng)參考圖1及圖2，本實(shí)用新型測(cè)量柱形非透明制品直徑和橫截面形狀的裝置包括同軸設(shè)置的導(dǎo)入腔3、導(dǎo)出腔4及位于導(dǎo)入腔3、導(dǎo)出腔4之間的檢測(cè)頭1及驅(qū)動(dòng)檢測(cè)頭1繞其軸心旋轉(zhuǎn)的直驅(qū)電機(jī)2，所述檢測(cè)頭1包括對(duì)向設(shè)置的平行光源11和CCD攝像機(jī)12，平行光源11和CCD攝像機(jī)12之間形成與導(dǎo)入腔3、導(dǎo)出腔4連通的測(cè)量腔，導(dǎo)入腔3用于將待檢物品6導(dǎo)入測(cè)量腔。導(dǎo)入腔3的設(shè)置可以使得待檢物品6(例如濾咀棒條)進(jìn)入檢測(cè)頭1時(shí)不至于跑偏，用于引導(dǎo)待檢物品6正確進(jìn)入測(cè)量腔。測(cè)量腔的徑比待檢物品6(例如濾咀棒條)直徑略大。這種設(shè)計(jì)是為了保證待檢物品6在測(cè)量腔內(nèi)不會(huì)抖動(dòng)，從而保證測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性。測(cè)量腔的出口端設(shè)有朝向入口端 的空氣噴頭5。

本實(shí)用新型將平行光源11、CCD攝像機(jī)12和直驅(qū)電機(jī)2結(jié)合成一個(gè)整體，很大程度上節(jié)約了安裝空間，對(duì)某些安裝空間有限的設(shè)備非常有利。

請(qǐng)進(jìn)一步參考圖3，本實(shí)用新型還包括控制器9、上位機(jī)10、設(shè)于導(dǎo)出腔4的空氣噴頭5、與空氣噴頭5連接的空氣泵8，上位機(jī)10的控制信號(hào)輸出端與控制器9的控制信號(hào)輸入端連接，控制器9的控制信號(hào)輸出端與直驅(qū)電機(jī)2、空氣泵8、平行光源11和CCD攝像機(jī)12的控制信號(hào)輸入端連接，CCD攝像機(jī)12的信號(hào)輸出端與上位機(jī)10的信號(hào)輸入端連接。其中，上位機(jī)10可發(fā)出控制信號(hào)給控制器9，控制器9進(jìn)而發(fā)出使能信號(hào)給直驅(qū)電機(jī)2、空氣泵8、平行光源11和CCD攝像機(jī)12，只有當(dāng)控制器9給測(cè)量頭1提供檢測(cè)使能時(shí)，平行光源11和CCD攝像機(jī)12才開始測(cè)量制品直徑和形狀，同時(shí)控制直驅(qū)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)測(cè)量頭1旋轉(zhuǎn)，控制空氣泵8動(dòng)作，使得空氣噴頭噴出清潔空氣，以阻斷隨沿制品方向過來的灰塵或者臟物，用來保證測(cè)量頭1內(nèi)部的清潔。

本實(shí)用新型工作過程如下：

A:待檢物品6通過導(dǎo)入腔3穿過比制品直徑略寬的平行光源1與線陣CCD 2的中間區(qū)域，即測(cè)量腔；

B:平行光源11產(chǎn)生的平行光束在被待檢物品6遮擋后在CCD攝像機(jī)12上產(chǎn)生陰影；

C:CCD攝像機(jī)12在接收到上位機(jī)10給出的開始掃描信號(hào)后,輸出測(cè)量信號(hào)，測(cè)量信號(hào)的特征在于遮擋部分輸出低電平，未被遮擋部分輸出高電平；

D:上位機(jī)10收到線CCD攝像機(jī)12產(chǎn)生的信號(hào)后，計(jì)算遮擋部分的像元數(shù)N，根據(jù)單個(gè)像元的尺寸μ(本CCD為14μm)可以計(jì)算出制品3的直徑D＝N*μ；

E:同時(shí)平行光源11與CCD攝像機(jī)12還有直驅(qū)電機(jī)2組合成的測(cè)量部件圍繞待檢物品6呈180度來回旋轉(zhuǎn)，每擺動(dòng)半圈進(jìn)行100次 測(cè)量，相當(dāng)于測(cè)量部件每轉(zhuǎn)動(dòng)1.8度測(cè)量一次待檢物品6的直徑數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)一個(gè)來回為一個(gè)周期，一個(gè)周期結(jié)束后，上位機(jī)10處理得到的200組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出制品的外觀形態(tài)以及橢圓度；

F:在測(cè)量的過程中還有空氣噴頭5噴出的逆向清潔空氣阻斷隨沿制品方向過來的灰塵或者臟物，用來保證測(cè)量部件內(nèi)部的清潔。

借助本實(shí)用新型，柱形非透明待檢物品6在高速通過測(cè)量頭1部分時(shí)在空域上將控制測(cè)量頭將待檢物品6微分成無數(shù)等長(zhǎng)的段，每段進(jìn)行1次測(cè)量并計(jì)算出直徑信息，并控制測(cè)量頭繞制品180度來回旋轉(zhuǎn)，因此在一個(gè)半圓周期內(nèi)，每相鄰兩個(gè)點(diǎn)測(cè)量的位置在平面內(nèi)有相位差，相位差為固定的180度/周期內(nèi)測(cè)量點(diǎn)數(shù)。這樣在一個(gè)半圓周期內(nèi)，通過對(duì)每段制品的直徑信息比對(duì)處理，可以間接計(jì)算出制品的橢圓度(前提是制品直徑不會(huì)產(chǎn)生大量畸變)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。