CN104567703B - 棒状制品的直径测量装置及其棒状制品旋转驱动组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及棒状制品的直径测量装置及其棒状制品旋转驱动组件，棒状制品旋转驱动组件包括左右间隔设置的左驱动辊和右驱动辊，左、右驱动辊水平设置，棒状制品旋转驱动组件还包括驱动左、右驱动辊同向同步转动的驱动机构，左、右驱动辊之间形成用于相应待测棒状制品放置的放置凹部，左、右驱动辊均具有用于与所述待测棒状制品的外周面摩擦滚动配合的外辊面。本发明提供了一种结构简单且不会对待测棒状制品产生挤压的棒状制品旋转驱动组件及使用该棒状制品旋转驱动组件的棒状制品的直径测量装置。

Description

棒状制品的直径测量装置及其棒状制品旋转驱动组件

技术领域

本发明涉及一种棒状制品的直径测量装置及其棒状制品旋转驱动组件。

背景技术

棒状制品如烟草工业中卷烟和滤棒的直径/圆周是卷烟质量控制重点关注的指标之一。现有的一种用于棒状制品的直径测量装置如中国专利CN103217110A公开的“基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置”，该检测装置包括支架和数据处理计算机，支架上设置有棒状制品旋转驱动组件、扫描摄像组件和引导组件，引导组件包括竖向设置的推杆、连接于推杆上的推动电机及移位气缸，引导组件用于将竖向设置的待测棒状制品由上至下引导至扫描摄像组件的扫描区域中，棒状制品旋转驱动组件包括转动齿轮组、连接并驱动转动齿轮组转动的步进电机，转动齿轮组包括相互啮合传动的第一转动齿轮及第二转动齿轮，第一转动齿轮的枢轴连接于步进电机，棒状制品旋转驱动组件还包括相对滑动轮、三个夹持爪及夹紧气缸，相对滑动轮设于第二转动齿轮上，相对滑动轮的一端连接于三个夹持爪，另一端抵持于夹紧气缸，棒状制品旋转驱动组件还包括夹持位置磁铁及松开位置磁铁，夹持位置磁铁及松开位置磁铁分设于相对滑动轮的两侧，分别用于在棒状制品旋转驱动组件夹持及松开烟支或滤棒的位置吸住相对滑动轮。上述检测装置在使用时，待测棒状制品如卷烟或滤棒自上而下垂直落入推杆的开口端，由推杆引导待测棒状制品进入扫描摄像组件的扫描区域，待测棒状制品的中央部分进入到扫描摄像组件的扫描区域中心后，待测棒状制品同时也处于棒状制品旋转驱动组件中，夹紧气缸伸出带动三个夹持爪沿径向朝待测棒状制品移动，从而将待测棒状制品夹持住，然后棒状制品旋转驱动组件带动待测棒状制品绕自身轴线转动，扫描摄像组件对待测棒状制品进行扫描，扫描的结果经处理计算机计算后可得到待测棒状制品的直径。现有的这种检测装置的存在的问题在于：待测棒状制品是竖向设置的，要想实现待测棒状制品的绕自身轴线转动，必需使用三个夹持爪对待测棒状制品进行夹持定位，夹持爪的设置不仅导致棒状制品旋转驱动组件的结构相当复杂，同时夹持爪会对待测棒状制品产生径向挤压，而由于卷烟或滤棒的材质较软，夹持爪的挤压很容易造成待测棒状制品变形而增加物理上的测量误差；另外，现有检测装置的引导组件无法实现待测棒状制品的自动送料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单且不会对待测棒状制品产生挤压的棒状制品旋转驱动组件；本发明的目的还在于提供一种使用该棒状制品旋转驱动组件的棒状制品的直径测量装置。

为了解决上述问题，本发明中直径测量装置的技术方案为：

一种棒状制品的直径测量装置，包括支架及其上设置的棒状制品旋转驱动组件，棒状制品旋转驱动组件包括左右间隔设置的左驱动辊和右驱动辊，左、右驱动辊水平设置，棒状制品旋转驱动组件还包括驱动左、右驱动辊同向同步转动的驱动机构，左、右驱动辊之间形成用于相应待测棒状制品放置的放置凹部，左、右驱动辊均具有用于与所述待测棒状制品的外周面摩擦滚动配合的外辊面。

棒状制品旋转驱动组件还包括设置于所述放置凹部的前侧或后侧的用于朝所述待测棒状制品吹气以将待测棒状制品由放置凹部吹出的下料气嘴。

支架上于所述右驱动辊的右侧设置有引导组件，引导组件包括引导通道，引导通道中设置有与右驱动辊平行设置的由相应动力机构驱动的输送辊，输送辊的外周面上开设有至少一个沿前后方向延伸的卡槽，卡槽与引导通道的对应侧通道壁配合而实现单根待测棒状制品的拨送。

所述引导通道由左侧板、右侧板、前侧板和后侧板围成，右侧板具有由上至下逐渐朝左倾斜延伸的用于待测棒状制品放置的斜板段，所述对应侧通道壁由所述斜板段的上板面构成。

所述斜板段下端设置有与左侧板平行设置的竖板段，竖板段与左侧板间形成供单根待测棒状制品通过的下料间隙。

所述卡槽中可拆装配有C形调节衬套。

左、右驱动辊的左上方和/或右上方设置有光源，所述支架上于所述左、右驱动辊的正上方设置有扫描摄像组件。

所述支架上于所述下料间隙的下方设置有水平设置的托板，托板上设置有右端延伸至下料间隙下方、左端与延伸至放置凹部上方的导槽，支架上设置有推动所述待测棒状制品沿导槽由右至左运动的推板机构。

本发明中棒状制品旋转驱动组件的技术方案为：

棒状制品旋转驱动组件，棒状制品旋转驱动组件包括左右间隔设置的左驱动辊和右驱动辊，左、右驱动辊水平设置，棒状制品旋转驱动组件还包括驱动左、右驱动辊同向同步转动的驱动机构，左、右驱动辊之间形成用于相应待测棒状制品放置的放置凹部，左、右驱动辊均具有用于与所述待测棒状制品的外周面摩擦滚动配合的外辊面。

棒状制品旋转驱动组件还包括设置于所述放置凹部的前侧或后侧的用于朝所述待测棒状制品吹气以将待测棒状制品由放置凹部吹出的下料气嘴。

本发明的有益效果为：在使用时，待测棒状制品置于水平设置的左、右驱动辊之间的放置凹部中，驱动机构驱动左、右驱动辊同向同步转动时，左、右驱动辊的外辊面与待测棒状制品的外周面摩擦滚动配合以带动待测棒状制品绕自身轴线转动，待测棒状制品仅需水平放置于放置凹部中，左、右驱动辊不会对待测棒状制品产生径向挤压夹持力，因此待测棒状制品不会变形，另外仅需两个驱动辊和驱动机构即可实现对待测棒状制品的旋转驱动，整个棒状制品旋转驱动组件的结构和控制都相当简单，容易实现。

附图说明

图1是本发明中棒状制品的直径测量装置的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中推板机构、导槽和左、右驱动辊的配合示意图；

图3是图1中引导通道的结构示意图；

图4是图3中输送辊和C形调节衬套的结构示意图。

具体实施方式

棒状制品的直径测量装置的实施例如图1~4所示：包括支架和数据处理计算机18，支架上设置有棒状制品旋转驱动组件、扫描摄像组件和引导组件，支架包括底座14和立架3，扫描摄像组件包括相机1和镜头2，棒状制品旋转驱动组件包括左右间隔设置的左驱动辊12和右驱动辊，左、右驱动辊水平设置，左、右驱动辊均包括沿前后方向间隔设置的多个辊柱，棒状制品旋转驱动组件还包括驱动左、右驱动辊同向同并不转动的驱动机构，驱动机构包括传动连接于左、右驱动辊之间的传动带，驱动机构还包括通过驱动轮13与左驱动辊12传动连接的驱动辊电机11。左、右驱动辊之间形成用于相应待测棒状制品放置的放置凹部，左、右驱动辊均具有用于与所述待测棒状制品的外周面摩擦滚动配合的外辊面。棒状制品旋转驱动组件还包括设置于放置凹部的前侧的下料气嘴10，下料气嘴10的出气口朝后，下料气嘴10用于朝待测棒状制品吹气以将待测棒状制品由放置凹部吹出。引导组件置于右驱动辊的右侧，引导组件包括引导通道，引导通道由左侧板24、右侧板、前侧板和后侧板围成，右侧板具有由上至下逐渐朝左倾斜延伸的用于待测棒状制品放置的斜板段20，斜板段的下端设置有与左侧板平行设置的竖板段22，竖板段22与左侧板24之间形成供单根待测棒状制品通过的下料间隙。引导通道中设置有与右驱动辊平行设置的由相应动力机构驱动的输送辊16，动力机构为驱动输送辊转动的输送辊驱动电机15，输送辊的外周面上绕周向间隔开设有四个沿前后方向延伸的卡槽23，卡槽23中可拆装配有C形调节衬套17，根据不同待测棒状制品的直径可以选择不同厚度的C形调节衬套，斜板段上具有与输送辊外周弧度适配的内凹槽21，各卡槽23与斜板段的上板面配合而实现每次拨送单根待测棒状制品。左、右驱动辊的左上方和右上方设置有光源4，位置靠左的光源设置于支架的立架3上，位置靠右的光源设置于左侧板24上，扫描摄像组件设置于左、右驱动辊正上方的立架上。支架上于下料间隙的下方设置有水平设置的托板9，托板上设置有右端延伸至下料间隙下方、左端延伸至放置凹部上方的导槽19，导槽由前后间隔设置的两个导轨8围成，导槽的宽度与待测棒状制品的长度适配，支架上设置有推动所述待测棒状制品沿导槽由右至左运动的推板机构，推板机构包括可左右移动的推板6及驱动推板左右移动的驱动缸7。

下面以对卷烟或滤棒的直径测量为例对本直径测量装置的使用过程进行说明，先根据待测卷烟或滤棒的直径选择合适厚度的C形调节衬套装配于输送辊的卡槽中，然后将待测的卷烟或滤棒单层置于斜板段上，输送辊电机带动输送辊每次转动90度，输送辊每转90度，卡槽就将上方的一根卷烟或滤棒输送至输送辊下侧并由下料间隙落入导槽中，然后驱动缸驱动推板由右至左运动，推板推动卷烟或滤棒沿导槽由右至左运动至左、右驱动辊之间的放置凹部中，驱动辊电机驱动左、右驱动辊同向同步转动，两个驱动辊与卷烟或滤棒的外周面摩擦滚动配合以带动卷烟或滤棒绕自身轴线自转，扫描摄像组件的相机进行图像采集，扫描摄像组件的图像数据产生到处理计算机，从而计算出每根待测棒状制品的最小直径、最大直径、平均直径、绝对椭圆度、相对椭圆度、相对圆度及检测个数，并可根据需要换算成相应的圆周数据，并将计算结果显示在处理计算机的显示屏上，当一根卷烟或滤棒检测完成后，下料气嘴朝卷烟或滤棒吹气以将卷烟或滤棒由放置凹部中吹出，以等待下一根卷烟或滤棒的到来。随后输送辊再转动90度，这样就又有一根卷烟或滤棒被输送至托板上并最终输送至放置凹部中，本发明中的直径测量装置可实现自动送料；检测后的卷烟或滤棒还可以被自动送出。

在本直径测量装置的其它实施例中：当本直径测量装置仅针对一种直径规格的待测棒状制品进行测量时，C形调节衬套也可以不设，此时需使卡槽的直径与待测棒状制品的直径匹配；下料气嘴也可以不设，此时可以通过人工手动将检测完的产品取走；引导组件也可以不设，此时可以通过人工向放置凹部中放入待测棒状制品；托板、导槽和推板机构也可以不设，此时需使下料间隙的出口对准放置凹部，由下料间隙出来的待测棒状制品直接进入放置凹部；输送辊上的卡槽个数还可以是一个、两个、五个或其它个数；斜板段上的内凹槽也可以不设；驱动机构还可以包括一个同时与左、右驱动辊啮合传动的传动齿轮，驱动辊电机与传动齿轮传动连接；当光线较好时，光源还可以仅设置于一个。

棒状制品旋转驱动组件的实施例如图1~4所示：棒状制品旋转驱动组件的结构与上述各直径测量装置实施例中所述的棒状制品旋转驱动组件相同，在此不再详述。

Claims (6)

1.一种棒状制品的直径测量装置，包括支架及其上设置的棒状制品旋转驱动组件，其特征在于：棒状制品旋转驱动组件包括左右间隔设置的左驱动辊和右驱动辊，左、右驱动辊水平设置，棒状制品旋转驱动组件还包括驱动左、右驱动辊同向同步转动的驱动机构，左、右驱动辊之间形成用于相应待测棒状制品放置的放置凹部，左、右驱动辊均具有用于与所述待测棒状制品的外周面摩擦滚动配合的外辊面，支架上于所述右驱动辊的右侧设置有引导组件，引导组件包括引导通道，引导通道中设置有与右驱动辊平行设置的由相应动力机构驱动的输送辊，输送辊的外周面上开设有至少一个沿前后方向延伸的卡槽，卡槽与引导通道的对应侧通道壁配合而实现单根待测棒状制品的拨送，引导通道的下端为下料间隙，所述支架上于所述下料间隙的下方设置有水平设置的托板，托板上设置有右端延伸至下料间隙下方、左端延伸至放置凹部上方的导槽，导槽的宽度与待测棒状制品的长度适配，支架上设置有推动所述待测棒状制品沿导槽由右至左运动的推板机构。

2.根据权利要求1所述的直径测量装置，其特征在于：棒状制品旋转驱动组件还包括设置于所述放置凹部的前侧或后侧的用于朝所述待测棒状制品吹气以将待测棒状制品由放置凹部吹出的下料气嘴。

3.根据权利要求1所述的直径测量装置，其特征在于：所述引导通道由左侧板、右侧板、前侧板和后侧板围成，右侧板具有由上至下逐渐朝左倾斜延伸的用于待测棒状制品放置的斜板段，所述对应侧通道壁由所述斜板段的上板面构成。

4.根据权利要求3所述的直径测量装置，其特征在于：所述斜板段下端设置有与左侧板平行设置的竖板段，所述下料间隙形成于竖板段与左侧板之间并用于供单根待测棒状制品通过。

5.根据权利要求1所述的直径测量装置，其特征在于：所述卡槽中可拆装配有C形调节衬套。

6.根据权利要求1所述的直径测量装置，其特征在于：左、右驱动辊的左上方和/或右上方设置有光源，所述支架上于所述左、右驱动辊的正上方设置有扫描摄像组件。