CN205748286U - 一种测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置，包括上位机、同轴设置的导入腔、导出腔及位于导入腔、导出腔之间的检测头、驱动检测头绕其轴心旋转的直驱电机，所述检测头包括对向设置的平行光源和CCD摄像机，平行光源和CCD摄像机之间形成与导入腔、导出腔连通的测量腔，导入腔用于将待检物品导入所述测量腔，CCD摄像机的信号输出端与上位机的信号输入端连接。本实用新型通过检测头中平行光源发射平行光束，对象设置的CCD摄像机产生阴影后输出信号给上位机，同时利用直驱电机驱动检测头转动，周期性的检测待检物品的直径信息以及椭圆度，相比现有技术测量效率更高，而且更为精确。
Description
技术领域
本实用新型涉及尺寸检测技术领域，具体是一种测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置。
背景技术
卷烟行业中烟条成型和滤棒成型过程是指烟丝或者醋酸纤维在卷烟机或者成型机上卷成烟条或者滤嘴条的过程。在成型的过程中烟条或者滤嘴条是连续的无限长并且高速径向移动的，烟条或者滤嘴棒条在成型过程中有可能存在直径偏大、偏小以及截面不圆等质量问题，因此需要对烟条或者滤嘴棒条进行质量检测。
现有检测设备(例如螺旋测微仪)测量效率较低，而且测量精度较低，由于烟条或者滤棒条的运行速度很快且胶水和烟末或者灰尘比较多，需要检测设备具有小巧，抗污染的特点。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置，且结构简单小巧，可快速精确地测量柱形非透明制品直径和横截面形状。
一种测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置，包括上位机、同轴设置的导入腔、导出腔及位于导入腔、导出腔之间的检测头、驱动检测头绕其轴心旋转的直驱电机，所述检测头包括对向设置的平行光源和CCD摄像机，平行光源和CCD摄像机之间形成与导入腔、导出腔连通的测量腔，导入腔用于将待检物品导入所述测量腔，CCD摄像机的信号输出端与上位机的信号输入端连接。
进一步的，还包括控制器，上位机的控制信号输出端与控制器的控制信号输入端连接，控制器的控制信号输出端与直驱电机、平行光源和CCD摄像机的控制信号输入端连接。
进一步的，还包括设于导出腔的空气喷头、与空气喷头连接的空气泵，控制器的控制信号输出端与空气泵连接。
本实用新型通过检测头中平行光源发射平行光束，对象设置的CCD摄像机产生阴影后输出信号给上位机，同时利用直驱电机驱动检测头转动，周期性的检测待检物品的直径信息以及椭圆度，相比现有技术测量效率更高，而且更为精确。
附图说明
图1是本实用新型测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置的立体结构示意图；
图2是本实用新型测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置的剖视图；
图3是本实用新型的电路原理图。
图中：1—检测头，2—直驱电机，3—导入腔，4—导出腔，5—空气喷头，6—待检物品，11—平行光源，12—CCD摄像机，7—待检物品，8—空气泵，9—控制器，10—上位机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参考图1及图2，本实用新型测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置包括同轴设置的导入腔3、导出腔4及位于导入腔3、导出腔4之间的检测头1及驱动检测头1绕其轴心旋转的直驱电机2，所述检测头1包括对向设置的平行光源11和CCD摄像机12，平行光源11和CCD摄像机12之间形成与导入腔3、导出腔4连通的测量腔，导入腔3用于将待检物品6导入测量腔。导入腔3的设置可以使得待检物品6(例如滤咀棒条)进入检测头1时不至于跑偏，用于引导待检物品6正确进入测量腔。测量腔的径比待检物品6(例如滤咀棒条)直径略大。这种设计是为了保证待检物品6在测量腔内不会抖动，从而保证测量信号的准确性。测量腔的出口端设有朝向入口端的空气喷头5。
本实用新型将平行光源11、CCD摄像机12和直驱电机2结合成一个整体，很大程度上节约了安装空间，对某些安装空间有限的设备非常有利。
请进一步参考图3，本实用新型还包括控制器9、上位机10、设于导出腔4的空气喷头5、与空气喷头5连接的空气泵8，上位机10的控制信号输出端与控制器9的控制信号输入端连接，控制器9的控制信号输出端与直驱电机2、空气泵8、平行光源11和CCD摄像机12的控制信号输入端连接，CCD摄像机12的信号输出端与上位机10的信号输入端连接。其中，上位机10可发出控制信号给控制器9，控制器9进而发出使能信号给直驱电机2、空气泵8、平行光源11和CCD摄像机12，只有当控制器9给测量头1提供检测使能时，平行光源11和CCD摄像机12才开始测量制品直径和形状，同时控制直驱电机2驱动测量头1旋转，控制空气泵8动作，使得空气喷头喷出清洁空气，以阻断随沿制品方向过来的灰尘或者脏物，用来保证测量头1内部的清洁。
本实用新型工作过程如下：
A:待检物品6通过导入腔3穿过比制品直径略宽的平行光源1与线阵CCD 2的中间区域，即测量腔；
B:平行光源11产生的平行光束在被待检物品6遮挡后在CCD摄像机12上产生阴影；
C:CCD摄像机12在接收到上位机10给出的开始扫描信号后,输出测量信号，测量信号的特征在于遮挡部分输出低电平，未被遮挡部分输出高电平；
D:上位机10收到线CCD摄像机12产生的信号后，计算遮挡部分的像元数N，根据单个像元的尺寸μ(本CCD为14μm)可以计算出制品3的直径D＝N*μ；
E:同时平行光源11与CCD摄像机12还有直驱电机2组合成的测量部件围绕待检物品6呈180度来回旋转，每摆动半圈进行100次测量，相当于测量部件每转动1.8度测量一次待检物品6的直径数据，旋转一个来回为一个周期，一个周期结束后，上位机10处理得到的200组数据，可以计算出制品的外观形态以及椭圆度；
F:在测量的过程中还有空气喷头5喷出的逆向清洁空气阻断随沿制品方向过来的灰尘或者脏物，用来保证测量部件内部的清洁。
借助本实用新型，柱形非透明待检物品6在高速通过测量头1部分时在空域上将控制测量头将待检物品6微分成无数等长的段，每段进行1次测量并计算出直径信息，并控制测量头绕制品180度来回旋转，因此在一个半圆周期内，每相邻两个点测量的位置在平面内有相位差，相位差为固定的180度/周期内测量点数。这样在一个半圆周期内，通过对每段制品的直径信息比对处理，可以间接计算出制品的椭圆度(前提是制品直径不会产生大量畸变)。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置，其特征在于：包括上位机(10)、同轴设置的导入腔(3)、导出腔(4)及位于导入腔(3)、导出腔(4)之间的检测头(1)、驱动检测头(1)绕其轴心旋转的直驱电机(2)，所述检测头(1)包括对向设置的平行光源(11)和CCD摄像机(12)，平行光源(11)和CCD摄像机(12)之间形成与导入腔(3)、导出腔(4)连通的测量腔，导入腔(3)用于将待检物品(6)导入所述测量腔，CCD摄像机(12)的信号输出端与上位机(10)的信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置，其特征在于：还包括控制器(9)，上位机(10)的控制信号输出端与控制器(9)的控制信号输入端连接，控制器(9)的控制信号输出端与直驱电机(2)、平行光源(11)和CCD摄像机(12)的控制信号输入端连接。
3.如权利要求2所述的测量柱形非透明制品直径和横截面形状的装置，其特征在于：还包括设于导出腔(4)的空气喷头(5)、与空气喷头(5)连接的空气泵(8)，控制器(9)的控制信号输出端与空气泵(8)连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN107677213A (zh) * | 2017-11-05 | 2018-02-09 | 广州市三奥科技有限公司 | 一种周向往复式线径连续测量装置及其应用方法 |
| CN109108377A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-01-01 | 浙江廷阳智能装备有限公司 | 锯床等体积锯切系统 |
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