CN214702153U - 一种滚转式滤棒光学圆周检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，该系统包括主控部分及通过工业总线与该主控部分连接的检测部分，所述检测部分包括：测量单元及滚转驱动单元；所述测量单元包括驱动控制部件、背光部件、图像采集部件及电源组件，所述驱动控制部件分别与所述背光部件、图像采集部件、电源组件及滚转驱动单元连接；所述背光部件与图像采集部件相对设置，所述滚转驱动单元配置于所述背光部件与图像采集部件之间的下方区域，且所述滚转驱动单元的轴向与图像采集部件的图像采集方向相垂直。本实用新型结构简单、操作便捷、测量精度好及检测数值准确度高。

Description

一种滚转式滤棒光学圆周检测系统

技术领域

本实用新型涉及圆周检测技术领域，具体地说，是涉及一种滚转式滤棒光学圆周检测系统。

背景技术

当前国内烟草行业对于自动化技术的应用需求在逐渐提升，先进的自动自动化技术，不仅可以提高设备的运行效率、提升产品制造过程的质量控制水平，更能为企业的智慧化生产模式的实现提供有效的技术支撑。在卷烟生产过程中，需要各种辅料的投入使用，而相关辅料的质量也是各卷烟制造企业管控的主要内容。

当前在线滤棒检测主要采用有气压式检测，激光检测等检查方法。气压式检测，具有精度不足，受测量环境影响大等缺陷，因此容易导致测量数据可靠性较低的问题。而采用激光检测技术的仪器，其体积较大，复杂性较高，因此无法实现一些特定环境下的检测需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，该系统结构简单、操作便捷、测量精度好及检测数值准确度高。

基于上述目的，本实用新型提供一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，该系统包括主控部分及通过工业总线与该主控部分连接的检测部分，所述检测部分包括：测量单元及滚转驱动单元；

所述测量单元包括驱动控制部件、背光部件、图像采集部件及电源组件，所述驱动控制部件分别与所述背光部件、图像采集部件、电源组件及滚转驱动单元连接；

所述背光部件与图像采集部件相对设置，所述滚转驱动单元配置于所述背光部件与图像采集部件之间的下方区域，且所述滚转驱动单元的轴向与图像采集部件的图像采集方向相垂直。

作为优选，所述背光部件与所述图像采集部件设置在垂直于滤棒纵截面的同一条直线上，当所述滚转驱动单元带动滤棒转动时，所述图像采集部件可斜向下采集滤棒不同转动角度的圆周参数。

作为优选，所述滚转驱动单元包括第一滚轴、第二滚轴、第一驱动部件和第二驱动部件，所述第一滚轴与第二滚轴相邻、等高且平行设置；第一滚轴、第二滚轴的间隙小于滤棒的直径，第一滚轴、第二滚轴的轴向与图像采集部件的图像采集方向相垂直；

所述第一驱动部件与第一滚轴连接，用以驱动第一滚轴转动；第二驱动部件与第二滚轴连接，用以驱动第二滚轴转动。

作为优选，所述第一滚轴和/或第二滚轴每旋转0.2°，图像采集部件采集一次滤棒直径。

作为优选，所述第一驱动部件及第二驱动部件均为步进电机。

作为优选，所述驱动控制部件包括步进驱动器。

作为优选，所述图像采集部件包括工业相机模块。

作为优选，所述工业总线包括CANopen总线。

作为优选，所述主控部分包括主控计算机。

作为优选，还包括测量台，该测量台包括测量台主体及设置于测量台主体底部的支撑架，所述主控部分设置于测量台主体上方，检测部分设置于测量台主体内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构紧凑、功能完善，测量精确性高、精度标准高和测量速率快等优点。操作人员能通过简单操作，即可获得滤棒圆周的测量结果，便于判别样品是否满足圆周质量控制标注要求，因此能够大量普及应用于卷烟辅料生产过程当中。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型实施例中滚转式滤棒光学圆周检测系统的连接结构示意图；

图2是本实用新型实施例中滚转式滤棒圆周检测系统检测部件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中滚转式滤棒圆周检测系统的侧视结构示意图。

其中，1、主控部分；2、检测部分；3、测量台；

21、测量单元；22、滚转驱动单元；

211、驱动控制部件；212、背光部件；213、图像采集部件；214、电源组件；

221、第一滚轴；222、第二滚轴；223、第一驱动部件；224、第二驱动部件；

31、支撑架；32、料斗；33、测量台主体。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实施例还提供一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，如图1和图2所示，该系统包括主控部分1及通过工业总线与该主控部分1连接的检测部分2，所述检测部分2包括：测量单元21及滚转驱动单元22；

所述测量单元21包括驱动控制部件211、背光部件212、图像采集部件213及电源组件214，所述驱动控制部件分别与所述背光部件212、图像采集部件213、电源组件214及滚转驱动单元22连接；

所述背光部件212与图像采集部件213相对设置，所述滚转驱动单元22配置于所述背光部件212与图像采集部件213之间的下方区域，且所述滚转驱动单元22的轴向与图像采集部件213的图像采集方向相垂直。

作为一种较优的实施方式，所述背光部件212与所述图像采集部件213设置在垂直于滤棒纵截面的同一条直线上，当所述滚转驱动单元22带动滤棒转动时，所述图像采集部件213可斜向下采集滤棒不同转动角度的圆周参数。

作为一种较优的实施方式，所述滚转驱动单元包括第一滚轴221、第二滚轴222、第一驱动部件223和第二驱动部件224，所述第一滚轴221与第二滚轴222相邻、等高且平行设置，同时，第一滚轴221、第二滚轴222的间隙小于滤棒的直径；第一滚轴221、第二滚轴222的轴向与图像采集部件213的图像采集方向相垂直；

所述第一驱动部件223与第一滚轴221连接，用以驱动第一滚轴221转动；第二驱动部件224与第二滚轴222连接，用以驱动第二滚轴222转动。在实施过程中，滤棒沿平行于两滚轴的轴向方向放置于两滚轴之间，滚转式滤棒光学圆周检测系统的驱动控制部件驱动滚转驱动单元中的第一驱动部件223和第二驱动部件224正传，带动第一滚轴221和第二滚轴222转动，从而带动滤棒转动，此时，分别配置于两滚轴两侧的背光部件212和图像采集部件213配合拍摄滤棒图像，以获取其直径数据。在驱动滤棒完成360°旋转后，图像采集部件测算出当前样品的圆周平均值，并将圆周数值通过工业总线传递至主控部分1。

作为一种较优的实施方式，所述第一滚轴221和/或第二滚轴222每旋转0.2°，图像采集部件213采集一次滤棒直径。

作为一种较优的实施方式，所述第一驱动部件223及第二驱动部件224均为步进电机。

作为一种较优的实施方式，所述驱动控制部件211包括步进驱动器。

作为一种较优的实施方式，所述图像采集部件213包括工业相机模块。

作为一种较优的实施方式，所述工业总线包括CANopen总线。

作为一种较优的实施方式，所述主控部分1包括主控计算机。

作为一种较优的实施方式，如图3所示，该系统还包括测量台3，该测量台3包括测量台主体33及设置于测量台主体33底部的支撑架31，所述主控部分1设置于测量台主体33上方，检测部分2设置于测量台主体33内；此外，为便于取料，测量台主体33的上方还配置有料斗32。

系统内部的背光部件212发出背景光源对滤棒进行照射，再通过图像采集部件213（工业相模块）对滤棒测量样品进行拍摄。工业相机可以通过机器视觉技术计算滤棒成像后的直径长度，从而测算出滤棒的圆周长度。依据工业相机的技术特性，滤棒圆周检测系统通过驱动部件（步进电机）带动两个滚轴转动，使承托在两滚轴之间的滤棒做旋转动作，实现对滤棒全面的直径检测，从而测算得到滤棒的平均圆周、圆度和不圆度。

运行时，滚转式滤棒光学圆周检测系统的驱动控制部件驱动两步进电机正传，带动两滚轴转动，从而使分别安装在两滚轴两侧的背光部件212、工业相机模块对夹持在两滚轴之间的滤棒进行旋转滚动。驱动控制部件211在此基础上，控制滚轴匀速旋转，从而控制工业相机对滤棒全面的圆周检测。与此同时，滚轴每旋转0.20°驱动模块就读取一次工业相机拍摄的直径数值，在完成360°旋转后测算出当前样品的圆周平均值，并将圆周数值通过CANopen总线传递至主控计算机。

此外，本实用新型的检测部分2还可被配置为沿滚轴延伸方向上的一端可沿另一端转动，从而抬起整个检测部分2，使检测完成的滤棒自动从检测部分2脱落。

本实用新型结构紧凑、功能完善，测量精确性高、精度标准高和测量速率快等优点。操作人员能通过简单操作，即可获得滤棒圆周的测量结果，便于判别样品是否满足圆周质量控制标注要求，因此能大量普及应用于卷烟辅料生产过程当中。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，包括主控部分(1)及通过工业总线与该主控部分(1)连接的检测部分(2)，所述检测部分(2)包括：测量单元(21)及滚转驱动单元(22)；

所述测量单元(21)包括驱动控制部件(211)、背光部件(212)、图像采集部件(213)及电源组件(214)，所述驱动控制部件分别与所述背光部件(212)、图像采集部件(213)、电源组件(214)及滚转驱动单元(22)连接；

所述背光部件(212)与图像采集部件(213)相对设置，所述滚转驱动单元配置于所述背光部件(212)与图像采集部件(213)之间的下方区域，且所述滚转驱动单元的轴向与图像采集部件(213)的图像采集方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，所述背光部件(212)与所述图像采集部件(213)设置在垂直于滤棒纵截面的同一条直线上，当所述滚转驱动单元(22)带动滤棒转动时，所述图像采集部件(213)可斜向下采集滤棒不同转动角度的圆周参数。

3.根据权利要求1所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，所述滚转驱动单元包括第一滚轴(221)、第二滚轴(222)、第一驱动部件(223)和第二驱动部件(224)，所述第一滚轴(221)与第二滚轴(222)相邻、等高且平行设置；第一滚轴(221)、第二滚轴(222)的间隙小于滤棒的直径，第一滚轴(221)、第二滚轴(222)的轴向与图像采集部件的图像采集方向相垂直；

所述第一驱动部件(223)与第一滚轴(221)连接，用以驱动第一滚轴(221)转动；第二驱动部件(224)与第二滚轴(222)连接，用以驱动第二滚轴(222)转动。

4.根据权利要求3所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，所述第一滚轴(221)和/或第二滚轴(222)每旋转0.2°，图像采集部件采集一次滤棒直径。

5.根据权利要求3所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，所述第一驱动部件(223)及第二驱动部件(224)均为步进电机。

6.根据权利要求1所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，所述驱动控制部件(211)包括步进驱动器。

7.根据权利要求1所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，所述图像采集部件包括工业相机模块。

8.根据权利要求1所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，所述工业总线包括CANopen总线。

9.根据权利要求1所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，所述主控部分(1)包括主控计算机。

10.根据权利要求1所述的一种滚转式滤棒光学圆周检测系统，其特征在于，该系统还包括测量台(3)，该测量台(3)包括测量台主体(33)及设置于测量台主体(33)底部的支撑架(31)，所述主控部分(1)设置于测量台主体(33)上方，检测部分(2)设置于测量台主体(33)内。

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