KR101708813B1 - Device for automatic testing of a special filter rod section feature parameters and measurement methods - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일종의 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터 자동 측정 장치 및 그 측정 방법을 공개하였고 자동 로딩장치, 회전클램핑장치, 언로딩플랫폼, 절단장치와 영상포착장치를 포함하고 여과봉 시료는 상기 자동로딩장치 의 아울렛으로부터 언로딩플랫폼으로 이송되며 회전클램핑장치를 통해 절단장치와 영상포착장치로 이송한다. 종래 장치 및 측정 방법과 비교 시 본 발명은 전자동 수준이 높고 수동 간섭이 완전 필요 없으며 피측정시료가 수동작업에 의해 파손되지(예: 그루프 형태 변경 등) 않는다. 그리고 최대한 작업강도를 줄이고 업무효율과 업무속도를 높여 특수 여과봉의 생산 품질 제어 효과를 현저히 높일 수 있다.The present invention discloses a device for automatically measuring a special filter rod section feature parameter and a measuring method thereof, and includes an automatic loading device, a rotary clamping device, an unloading platform, a cutting device and an image capturing device, From the outlet to the unloading platform and transferred to the cutting device and the image capturing device through the rotary clamping device. Compared with the conventional apparatus and measuring method, the present invention has high automatic level and does not require passive interference completely, and the sample to be measured is not damaged by manual operation (for example, its loop shape change, etc.). In addition, it is possible to reduce the work intensity as much as possible and increase the work efficiency and the work speed, thereby remarkably improving the production quality control effect of the special filtration rod.

Description

특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치 및 그 측정 방법{Device for automatic testing of a special filter rod section feature parameters and measurement methods }Technical Field [0001] The present invention relates to an automatic measuring apparatus and a measuring method thereof,

본 발명은 담배 설비 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치 및 그 측정 방법에 관한 것 이다.The present invention relates to the field of tobacco equipment, and more particularly, to an automatic measuring apparatus and method for measuring characteristic parameters of a special filtration rod cutting surface.

특수 여과봉은 최근 담배 산업에서 새로 개발한 여과봉 시리즈 제품으로서 슬릿 여과봉, 향선 여과봉, 향선+슬릿 여과봉, 동심원 여과봉, 오성(五星) 여과봉 등 다양한 절단면 형상으로 구분된다. 특수 여과봉을 이용하는 주요 목적은 담배의 타르 함량을 줄이기 위한 것으로서 동시에 다양한 절단면을 이용한 특수 여과봉으로 생산한 담배는 외관적으로 보기 좋다.Special filter rods are newly developed series of filter rods in the tobacco industry, and they are divided into various sectional shapes such as slit filtration rods, sieve filtration rods, scintillation + slit filtration rods, concentric filtration rods, and five star filtration rods. The main purpose of using the special filter rod is to reduce the tar content of the cigarette, and at the same time, the cigarette produced by the special filtration rod using various cutting surfaces looks good.

중국 YC/T223. 1-2007<특수 여과봉 제1부분: 아세테이트 슬릿 여과봉>기준에서는 특수 여과봉의 슬릿 여과봉의 특징 파라미터를 규정했는데 일반 기술 요구사항, 검사방법 및 특성 파라미터의 측정 원리, 측정 기기가 만족해야 할 기본 요구사항, 측정 절차 등 기술 요구사항을 포함한다.China YC / T223. 1-2007 <Special filtration rod Part 1: Acetate slit filtration rod> The standard parameters of the slit filtration rod of the special filtration rod are specified. The general technical requirements, the measuring principle of the inspection method and the characteristic parameter, Requirements, and measurement procedures.

현재, 특수 여과봉은 담배의 타르 함량을 줄임에 있어서 매우 중요 한 역할을 하는 데 특수 여과봉의 특정 파라미터 측정에는 정량화된 측정 기기가 정해지지 않았으며 육안으로 입체 현미경을 통해 관찰한 정성 측정 결과밖에 없다. 일부분은 마지막의 이미지 측정 부분에 대해 자동화를 실시했지만 피측정 견본의 제작(제작 완료된 견본을 디지털 카메라의 이미징 부위에 장착 및 초점 맞추는 등 작업을 포함)은 자동화 실시하지 못하여 인공(人工)수동으로 작업할 수 밖에 없었다. 육안 측정법으로 정성 측정을 실시하는 방법은 업무량이 많고 효율이 낮으며 속도가 늦어 일부분 특성 파라미터에 대해 정성 측정을 진행하니 정량화는 불가능한 단점을 가진다. 또한, 일부 특성 파라미터는 측정(예를 들면 면적비)은 아에 불가능 하며 인공으로 인하여 피측정 견본이 파손 (예를 들면 슬릿 형상 의 파손 등)된다. 현재까지 특수 여과봉에 적용되는 각종 특징 파라미터를 자동으로 측정하는 장치가 개발되지 않았다. At present, the special filter rod plays a very important role in reducing the tar content of the cigarette, but the quantitative measurement device is not determined for the specific parameter measurement of the special filter rod, and only the qualitative measurement result is observed through the stereoscopic microscope. In some cases, automation was performed on the final image measurement part, but the production of the specimen to be measured (including mounting and focusing the completed sample on the imaging site of the digital camera) can not be automated and artificial I had to do it. The method of performing qualitative measurement by visual measurement has disadvantages in that it can not be quantified because the workload is large, the efficiency is low, and the speed is slow and the qualitative measurement is performed for some characteristic parameters. In addition, some characteristic parameters are not measurable (for example, area ratio) and artifacts cause damage to the specimen (e.g., slit-like breakage). Until now, a device for automatically measuring various characteristic parameters applied to a special filter rod has not been developed.

본 발명은 빠르고 정확히 현재 담배 산업중 특수 여과봉의 각종 특징 파라미터를 측정하기 위해 안출된 것으로서, 육안으로 관찰하는 업무량이 많고 효율이 낮고 속도가 늦으며 일부 특징 파라미터에 대한 측정이 아에 불가능한 문제점을 해결하기 위한 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치 및 그 측정 방법에 관한 것이다.The present invention has been developed in order to quickly and accurately measure various characteristic parameters of the special filter rod in the current tobacco industry, and it solves the problem that the workload to be observed with the naked eye is large, the efficiency is low and the speed is slow and the measurement of some characteristic parameters is impossible The present invention relates to an automatic measuring apparatus and method for measuring characteristic parameters of a special filtration rod cutting surface.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치는, 자동 로딩장치, 회전클램핑장치, 언로딩플랫폼, 절단장치와 영상포착장치를 포함하고, 여과봉 견본은 상기 자동로딩장치의 아울렛으로부터 상기 언로딩플랫폼으로 이송되며 상기 회전클램핑장치를 통해 상기절단장치와 상기영상포착장치로 이송된다.In order to achieve the above object, an automatic measuring device for a characteristic filter bar cut surface feature parameter comprises an automatic loading device, a rotary clamping device, an unloading platform, a cutting device and an image capturing device, Is conveyed from the outlet of the apparatus to the unloading platform and is conveyed through the rotary clamping device to the cutting device and the image capturing device.

상기 자동 로딩장치는 하우징, 후퍼, 아울렛, 광전센서와, 자동로딩모터를 포함하고, 상기 아울렛에는 반입구와 반입구 스위치를 제어하는 회전식 전자석이 설치되고, 상기 광전센서, 자동로딩모터, 회전식 전자석은 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.The automatic loading device includes a housing, a hooper, an outlet, a photoelectric sensor, and an automatic loading motor. The outlet is provided with a rotary electromagnet for controlling the inlet port and the inlet port switch. The photoelectric sensor, Are preferably electrically connected.

상기 회전클램핑장치는 위치 스테퍼 모터, 클램핑암과, 서포팅 브라켓을 포함하고, 상기 클램핑암은 두 개 설치되며 각각 여과봉견본의 양단에 고정되며, 상기 클램핑암과 서포팅 브라켓은 회전하면서 연결되고, 상기 클램핑암에는 클램핑암의 조임력을 제어하는 회전 전자석과 여과봉 견본 위치를 측정하는 광전센서가 각각 설치되고, 상기 서포팅 브라켓에는 위치센서, 디스크 및 클램핑암을 회전시키는 스테퍼모터가 더 설치되는 것이 바람직하다.Wherein the rotary clamping device includes a position stepper motor, a clamping arm, and a supporting bracket, wherein two clamping arms are provided, the clamping arm and the supporting bracket being fixed to both ends of the filter rod sample, Preferably, the clamping arm is provided with a rotary electromagnet for controlling the tightening force of the clamping arm and a photoelectric sensor for measuring the position of the filter rod swab, and the supporting bracket is further provided with a position sensor, a disk and a stepper motor for rotating the clamping arm .

상기 언로딩플랫폼은 프레임과 여과봉 견본을 언로드하는 플랫폼을 포함하고, 상기 프레임은 위에는 레일이 수직으로 설치되며, 상기 플랫폼은 프레임과 레일을 통해 슬라이딩 연결되고, 상기 프레임에는 플랫폼 승강을 조절하는 스크루모터가 설치되고, 상기 프레임 위에는 플랫폼의 배치위치를 측정하는 위치광전측정기가 설치되어 있는 것이 바람직하다.The unloading platform includes a platform for unloading the frame and the filter rod specimen, wherein the frame is vertically installed with a rail, the platform is slidably connected through a frame and a rail, and the frame is provided with a screw It is preferable that a motor is installed, and a position photoelectric detector for measuring an arrangement position of the platform is provided on the frame.

상기 절단장치는 나이프, 모터베이스, 나이프 보호용 커버와 나이프 회전용 고속모터로 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, the cutting device comprises a knife, a motor base, a cover for knife protection, and a high-speed motor for knife rotation.

상기 영상포착장치는 카메라스텐드, 카메라, 이미징렌즈, 이미징포커싱장치, 조명등으로 구성되고, 상기 조명등은 LED링라이트를 사용는 것이 바람직하다.Preferably, the image capturing device comprises a camera stand, a camera, an imaging lens, an imaging focusing device, and an illumination lamp, and the illumination lamp uses an LED ring light.

본 발명은 다음과 같은 단계를 포함하는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 방법이다.The present invention is a method for automatically measuring a special filtration-bar cut surface feature parameter including the following steps.

a. 자동로딩장치를 이용하여 피측정용 견본의 자동 로딩을 실현하고,a. The automatic loading of the sample for measurement can be realized by using the automatic loading device,

b. 다양한 견본 규격에 따라, 절단해야 할 부위를 자동으로 조절하고,b. According to various specimen specifications, the part to be cut is automatically adjusted,

c. 회전클램핑장치를 통해 로딩장치에서 출력된 피측정용 견본을 자동으로 고정하고,c. The sample to be measured outputted from the loading device is automatically fixed via the rotary clamping device,

d. 회전클램핑장치로 고정된 피측정용 견본을 절단장치로 회전시켜 견본을 자동으로 절단하고,d. The sample to be measured fixed by the rotary clamping device is rotated by the cutting device to automatically cut the sample,

e. 나이프가 2000r/min위의 회전 속도로 자동으로 회전하면서 피측정용 견본을 자동으로 절단하고,e. The knife automatically rotates at a rotational speed above 2000r / min, automatically cutting the specimen for measurement,

f. 절단이 끝난 피측정용 견본을 산업용디지털카메라의 이미징위치로 자동으로 이송하고,f. The cut sample sample is automatically transferred to the imaging position of the industrial digital camera,

g. LED링라이트 광원으로 피측정 견본의 절단면을 비추고 200만~300만 화소의 공업용 디지털 카메라로 영상데이터를 채취한 후, 채취한 데이터를 고기능 공업용 PC로 자동으로 전송하며 전문적인 그래픽처리 소프트웨어를 통해 채취한 영상데이터에 대해 자동으로 처리 및 측정하고, 데이터에는 슬릿의 넓이, 깊이, 면적비, 동심원 여과봉의 동심도, 향선 여과봉 향선의 위치, 오성 여과봉 오성의 형태 등이 포함되며 마지막으로 사용자가 필요한 측정결과를 얻어 자동으로 표시, 출력, 인쇄하며 결과에는 각종 파라미터의 표준 오차와 변종 계수가 포함되고,g. The LED ring light source illuminates the cut surface of the sample to be measured, and the image data is collected by an industrial digital camera of 2,000,000 to 3,000,000 pixels. Then, the collected data is automatically transmitted to a high-performance industrial PC, The data includes the width, depth, and area ratio of the slit, the concentricity of the concentric filtration rod, the position of the filter line, and the shape of the filtration membrane. Finally, The results are automatically displayed, output, and printed, and the results include standard error and variant coefficients of various parameters,

h. 그래픽을 포착한 후, 클램핑 장치는 자동으로 견본배출구로 회전하여 측정이 끝난 견본을 측정장치에서 배출하며, 배출한 후 클램핑 장치는 자동으로 로딩 위치로 되돌아가 다음 견본을 측정한다.h. After capturing the graphic, the clamping device automatically rotates to the sample outlet to eject the measured sample from the measuring device, and after ejecting, the clamping device automatically returns to the loading position and measures the next sample.

종래 기술과 비교시 본 발명은 전자동 수준이 높고 인공 간섭이 완전히 필요없으며 피측정견본이 인공작업에 의해 파손되지(예: 슬릿 형태 변경 등) 않는다. 그리고 최대한 작업강도를 줄이고 업무효율과 업무속도를 높여 특수 여과봉의 생산 품질 제어 효과를 현저히 높일 수 있다.Compared with the prior art, the present invention has a high level of full automaticity, no artificial interference is completely required, and the sample to be measured is not damaged by artificial work (e.g., slit shape change, etc.). In addition, it is possible to reduce the work intensity as much as possible and increase the work efficiency and the work speed, thereby remarkably improving the production quality control effect of the special filtration rod.

도1은 본 발명에 따른 구조 설명도이다.
도2는 본 발명에 따른 자동 로딩장치의 구조 설명도이다.
도3은 본 발명에 따른 회전클램핑장치의 구조 설명도이다.
도4는 본 발명에 따른 언로딩플랫폼의 구조 설명도이다.
도5는 본 발명에 따른 절단 장치의 구조 설명도이다.
도6은 본 발명에 따른 영상포착장치의 구조 설명도이다.
도7은 본 발명에 따른 측정방법 원리 블랙 다이어그램이다. 1 is a structural explanatory view according to the present invention.
2 is a structural explanatory view of an automatic loading device according to the present invention.
3 is a structural explanatory view of a rotary clamping device according to the present invention.
4 is a structural explanatory view of an unloading platform according to the present invention.
5 is a structural explanatory view of a cutting apparatus according to the present invention.
6 is a structural explanatory view of a video capturing apparatus according to the present invention.
7 is a measurement method principle black diagram according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

실시예:본 발명에 따른 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터 자동 측정 장치는 도1과 같이 자동 로딩장치(1), 회전클램핑장치(3), 언로딩플랫폼(4), 절단장치(5)와 영상포착장치(6)를 포함하고 여과봉 견본(2)은 상기 자동로딩장치(1)의 아울렛으로부터 언로딩플랫폼(4)으로 이송되며 회전클램핑장치(3)를 통해 절단장치(5)와 영상포착장치(6)로 이송된다.1, an automatic loading device 1, a rotary clamping device 3, an unloading platform 4, a cutting device 5, and an image capturing device (not shown) The filter rod specimen 2 is conveyed from the outlet of the automatic loading device 1 to the unloading platform 4 and is conveyed through the rotary clamping device 3 to the cutting device 5 and the image capturing device 4. [ (6).

특수 여과봉 절단면 특징 파라미터 자동 측정 방법은 도7에 도시된 바와 같이 다음과 같다:The automatic method for measuring the characteristic parameter of the special filtration rod cutting surface is as shown in FIG. 7 as follows:

a. 자동로딩장치1로 피측정용 견본의 전자동 로딩을 실현한다.a. The automatic loading device 1 realizes automatic loading of the sample for measurement.

b. 다양한 견본 규격에 근거하여 자동으로 절단해야 할 부위를 조절한다.b. Adjust the area to be cut automatically based on various sample specifications.

c. 회전클램핑장치3를 통해 자동으로 로딩장치에서 출력된 피측정용 견본을 고정한다.c. And automatically fixes the sample to be measured outputted from the loading device through the rotary clamping device 3.

d. 회전클램핑장치3로 고정된 피측정용 견본을 절단장치5로 회전시켜 견본을 자동으로 절단한다.d. The sample to be measured fixed by the rotary clamping device 3 is rotated by the cutting device 5 to automatically cut the sample.

e. 나이프는 2000r/min위의 회전 속도로 자동회전하면서 피측정용 견본을 자동으로 절단한다.e. The knife automatically cuts the sample for measurement while rotating automatically at a rotational speed above 2000r / min.

f. 절단된 피측정용 견본을 자동으로 산업용디지털카메라의 이미징위치로 이송한다.f. The cut sample to be measured is automatically transferred to the imaging position of the industrial digital camera.

g. LED링라이트로 피측정견본의 절단면을 비추고 200만~300만 화소의 공업용 디지털 카메라로 영상데이터를 채취한 후 채취한 데이터를 고기능 공업용 PC로 자동으로 전송한 다음 전문적인 그래픽처리 소프트웨어를 통해 채취한 영상데이터에 대해 자동으로 처리 및 측정한다. 데이터에는 슬릿의 넓이, 깊이, 면적비, 동심원 여과봉의 동심도, 향선 여과봉 향선의 위치, 오성 여과봉 오성의 형태 등이 포함된다. 마지막으로 사용자가 필요한 측정결과를 얻어 자동으로 표시, 출력, 인쇄한다. 결과에는 각종 파라미터의 표준 오차와 변종 계수가 포함된다.g. The LED ring light is used to illuminate the cut surface of the specimen and the image data is collected by an industrial digital camera of 2,000 to 3,000,000 pixels. The collected data is automatically transferred to a high-performance industrial PC and then collected through professional graphic processing software Automatically processes and measures video data. The data includes the width, depth, area ratio of the slit, concentricity of the concentric filtration rod, position of the scent filtration rod, and shape of the pentacene filtration. Finally, the user obtains necessary measurement results and automatically displays, prints, and prints them. The results include standard error and variance coefficients of various parameters.

h. 그래픽을 포착한 후 클램핑장치는 자동으로 견본배출구로 회전한 후 측정이 끝난 견본을 측정장치에서 배출한다. 배출한 후 클램핑장치는 자동으로 로딩 위치로 되돌아가 다음 견본에 대해 측정한다.h. After capturing the graphic, the clamping device automatically rotates to the sample outlet and emits the measured sample from the measuring device. After ejection, the clamping device automatically returns to the loading position and measures against the next specimen.

검사원은 측정하려는 특수 여과봉을 자동로딩장치1의 후퍼(14)중에 넣고 후퍼(14)는 자동으로 피측정물을 회전클래핑장치(3)중으로 탑재한다. 회전클램핑장치(3)는 회전중심에 놓인 스테퍼모터(35)가 클램핑장치(3)을 구동회전하므로 회전한다. 고속회전하는 나이프(53)로 특수 여과봉을 차단하여 특수 여과봉의 특징 절단면을 노출시킨 다음 노출된 절단면을 이미징렌즈(64)아래로 회전하여 링형 광원으로 피측정견본의 절단면을 비춘다. 200만~300만화소의 공업용 디지털카메라로 영상데이터를 채취하고 전문 그래픽처리소프트웨어로 당해 절단면 도형을 처리하고 측정한다. 고기능 공업용 PC로 당해 절단면의 각종 특징 파라미터를 계산한 후 표시, 출력(예: 인터넷 전송 등), 인쇄한다. 그래픽을 포착한 후 클램핑장치(3)는 자동으로 시료배출구로 회전한 후 측정이 끝난 시료를 측정장치에서 배출한다. 배출한 후 클램핑장치(3)는 자동으로 로딩 위치로 되돌아가 다음 견본에 대해 측정한다.The inspector inserts the special filter rod to be measured into the hoop (14) of the automatic loading device (1), and the hoop (14) automatically loads the measured object into the rotary clamping device (3). The rotary clamping device 3 rotates because the stepper motor 35 placed at the center of rotation drives and rotates the clamping device 3. The special filtration bar is cut off by the high-speed rotating knife 53 to expose the characteristic cut surface of the special filtration rod, and then the exposed cut surface is rotated below the imaging lens 64 to illuminate the cut surface of the specimen with the ring-shaped light source. The image data is collected with a digital camera for industrial use of 200 to 300 mega pixels, and processed and measured by the professional graphic processing software. It is a high-performance industrial PC, calculates various characteristic parameters of the cut surface, and displays and outputs (for example, transmission to the Internet) and prints. After capturing the graphic, the clamping device 3 automatically rotates to the sample outlet and discharges the measured sample from the measuring device. After discharging, the clamping device 3 automatically returns to the loading position and measures for the next sample.

본 발명의 목적은 아래의 기술 조치를 통해 실현될 수 있다.The object of the present invention can be realized by the following technical measures.

1. 도2에 도시된 바와 같이, 자동로딩장치(1)로 피측정용 견본의 전자동 로딩을 실현한다.1. As shown in Fig. 2, the automatic loading device 1 realizes automatic loading of the sample for measurement.

상기 자동로딩장치(1)는 하우징, 후퍼(14), 아울렛, 광전센서(12)와 자 동로딩모터(11)를 포함하고 상기 아울렛에는 반입구과 반입구 스위치를 제어하는 회전식 전자석(13)이 설치되고, 상기 광전센서(12), 자동로딩모터(11), 회전식 전자석(13)을 전기적으로 연결한다. 신호명령으로 후퍼를 제어하고 견본의 특정 요구에 따라 후퍼에서 측정하려는 견본을 로딩한다.The automatic loading device 1 includes a housing, a hoop 14, an outlet, a photoelectric sensor 12 and an automatic loading motor 11. The outlet has a rotary electromagnet 13 for controlling the inlet and the inlet switch And electrically connects the photoelectric sensor 12, the automatic loading motor 11, and the rotary electromagnet 13 to each other. The signal command controls the hooper and loads the specimen to be measured at the hoop according to the specific requirements of the specimen.

2、 도4에 도시된 바와 같이, 언로딩플랫폼(4)의 승강은 필요한 절단 부위를 자동으로 조절할 수 있다. 2, as shown in Fig. 4, the lifting and lowering of the unloading platform 4 can automatically adjust the required cutting area.

상기 언로딩플랫폼(4)는 프레임과 여과봉 견본(2)을 언로드하는 플랫폼(44)을 포함하고, 상기 프레임은 위에 수직으로 레일(43)을 설치했으며, 상기 플랫폼(44)은 프레임과 레일(43)을 통해 연결되고, 상기 프레임에는 플랫폼(44)의 승강을 조절하는 스크루모터(41)가 설치되어 있고, 프레임 위에는 플랫폼(44)의 배치위치를 측정하는 위치광전측정기(42)가 더 설치되어 있다. 견본은 자동로딩장치(1)의 아울렛으로부터 수직으로 나와 회전클램핑장치(3)의 클램핑부위로 떨어지고 견본 하단이 언로딩플랫폼(4)의 플랫폼(44)에 떨어진 후 플랫폼(44)의 승강을 통해 다양한 견본의 절단이 필요한 부위를 자동으로 나이프와 일치한 위치로 조절하여 절단한 절단면이 측정해야 할 절단면이 되게끔 보증한다.The unloading platform 4 includes a platform 44 for unloading the frame and the filter rod specimen 2 which has vertically mounted rails 43 thereon, A screw motor 41 for adjusting the elevation of the platform 44 is installed on the frame and a position photoelectric meter 42 for measuring the position of the platform 44 is further provided on the frame Is installed. The specimen comes out vertically from the outlet of the automatic loading device 1 and falls to the clamping portion of the rotary clamping device 3. After the bottom of the specimen falls on the platform 44 of the unloading platform 4, It automatically adjusts the part where various samples are to be cut to match the position of the knife, and guarantees that the cut face becomes the cut face to be measured.

3、 도3에 도시된 바와 같이, 회전클램핑장치(3)를 통해 견본을 자동으로 절단한다. 3, the sample is automatically cut through the rotary clamping device 3, as shown in Fig.

상기 회전클램핑장치(3)는 위치 스테퍼 모터(35)와,클램핑암, 서포팅 브라켓을 포 함하고, 상기 클램핑암은 두 개 설치 및 각각 여과봉견본(2)의 양단에 고정되며, 상기 클램핑암과 서포팅 브라켓은 회전하면서 연결되고, 상기 클램핑 암에는 클램핑암 조임력을 제어하는 회전 전자석(32)과 여과봉 견본(2)위치를 측정하는 광전센서(31)가 각각 설치되고, 상기 서포팅 브라켓에는 위치센서(33), 디스크(34)및 클램핑암을 회전시키는 스테퍼모터(35)가 더 설치되며, 회전클램핑장치(3)는 후퍼에서 로딩하는 견본을 고정한 후 신호명령 제어를 통해 회전하면서 고속 회전 나이프로 견본을 두 조각으로 절단하여 측정하려는 절단면이 나타난다.Wherein the rotary clamping device (3) comprises a position stepper motor (35), a clamping arm and a supporting bracket, the clamping arm being fixed to both ends of the filter rod specimen (2) The clamping arm is provided with a rotary electromagnet 32 for controlling the clamping arm clamping force and a photoelectric sensor 31 for measuring the position of the filter rod specimen 2, A sensor 33, a disk 34 and a stepper motor 35 for rotating the clamping arm are further provided. The rotary clamping device 3 fixes the sample to be loaded in the hoop, The sample is cut into two pieces and the cut surface to be measured appears.

4、 도5에 도시된 바와 같이, 절단장치(5)는 나이프(53)의 고속 회전을 실현한다. 4, the cutting device 5 realizes high-speed rotation of the knife 53, as shown in Fig.

상기 절단장치(5)는 주로 나이프(53), 모터베이스(52), 나이프 보호용 커버(51)와 나이프(53)회전용 고속모터(54)로 구성된다. 고속 브러시리스 DC 모터로 원형 나이프(53)를 고속으로 회전시켜 견본을 신속히 절단할 뿐만 아니라 견본의 절단면 형태도 파괴되지 않도록 하여 측정의 정확성을 보증한다.The cutting device 5 mainly comprises a knife 53, a motor base 52, a knife protecting cover 51 and a high-speed motor 54 for rotating the knife 53. The high-speed brushless DC motor not only rapidly cuts the sample by rotating the circular knife 53 at a high speed, but also prevents the shape of the cut surface of the sample from being broken, thus ensuring the accuracy of the measurement.

5、도6에 도시된 바와 같이 영상포착장치(6)는 특징 파라미터에 대해 측정, 계산, 통계한다.5, the image capturing device 6 measures, calculates, and statistically measures the characteristic parameters as shown in Fig.

상기 영상포착장치(6)는 주로 카메라스텐드(61), 카메라(63), 이미징렌즈(64), 이미징포커싱장치(62), 조명등(65)으로 구성되고 상기 조명등(65)은 LED링라이트를 사용한다. 자동화 컨트롤시스템을 이용하여 측정하려는 절단면을 이미징렌즈(64)밑으로 발송하여 공업용 카메라를 통해 견본에 대해 영상을 포착한다. 그리고 전문용 그래픽처리 소프트웨어를 이용하여 당해 절단면에 대해 측정하여 상기 절단면의 각종 특징 파라미터를 계산한 후 계산한 결과를 통계 및 표시한다.The image capturing device 6 mainly comprises a camera stand 61, a camera 63, an imaging lens 64, an imaging focusing device 62 and an illumination lamp 65, use. The cut surface to be measured is sent under the imaging lens 64 using an automated control system, and the image is captured on the sample through the industrial camera. Then, the cut surface is measured using the professional graphic processing software to calculate various feature parameters of the cut surface, and the calculated results are statistically displayed.

상기 자동화 컨트롤시스템은 각종 위치센서, 견본 로딩전자석 컨트롤, 모터고속회전 컨트롤, 공업용 카메라자동견본채취 컨트롤, 스테퍼모터위치 컨트롤 및 자동 견본 로딩, 배출 컨트롤 등 기술을 포함한다.The automation control system includes various position sensors, sample loading electromagnet control, motor high-speed rotation control, industrial camera automatic sample picking control, stepper motor position control and automatic sample loading and discharge control.

당해 장치는 자동화 수준이 높고 선진적인 USB 통신기술, 프로그래머블 로직 컨트롤러와 16비트 고속 칩 PC기술, 스테퍼모터 컨트롤기술 및 고속 그래픽 포착 및 처리기술을 이용하여 계측 기기 중에 사용되는 각종 측정기술이 업계 선도적 지위에 놓이게 하였다. 선진적인 그래픽처리 소프트웨어와 고효율하드웨어 제어소프트웨어는 측정과정 중의 전자동화를 실현하였다. 최대한 업무 강도를 줄이고 업무효율과 업무속도를 높여 특수 여과봉의 생산 품질 제어 효율이 현저히 제고되게 하였다.The device is highly automated and utilizes advanced USB communication technology, programmable logic controller and 16-bit high-speed chip PC technology, stepper motor control technology, and high-speed graphics acquisition and processing technology, . Advanced graphics processing software and high-efficiency hardware control software have realized electronicization during the measurement process. As a result, it is possible to reduce the work intensity as much as possible and increase the work efficiency and work speed, so that the production quality control efficiency of the special filtration rod is remarkably improved.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 일종의 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터 자동 측정 장치 및 그 측정 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나 상기 실시예에 한정되지 아니하며 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한 당해 발명에 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 첨부된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 번형 가능함은 물론이다.As described above, the present invention has been shown and described with reference to a preferred embodiment of a device for automatically measuring a characteristic filter bar cut surface feature parameter and a measuring method thereof. However, the present invention is not limited to the above- will be. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept as defined by the appended claims.

1. 자동로딩장치；11. 자동로딩모터；12. 광전센서；13.회전식전자석；
14. 후퍼；2.여과봉 견본；3. 회전클램핑장치；31. 광전센서；
32. 회전식전자석；33. 위치센서；34. 디스크；35.스테퍼모터；
4. 언로딩플랫폼；41. 스크루모터；42. 위치광전측정기；
43. 레일；44. 플랫폼；5. 절단장치；51. 나이프보호용 커버；
52. 모터베이스；53. 나이프；54. 고속모터；6. 영상포착장치；
61. 카메라스텐드；62. 이미징포커싱장치；63. 카메라；64. 이미징렌즈；
65. 조명등.1. Automatic loading device; 12. Auto loading motor; Photoelectric sensor;
14. Hooper; 2. Sample of filter rod; 31. Rotary clamping device; Photoelectric sensor;
32. Rotary electromagnets; 33. Position sensor; 35. Stepper motor;
4. Unloading platform; A screw motor; Position photoelectric detector;
43. rails; Platform; Cutting apparatus; Knife protective cover;
52. Motor base; Knife; 6. High speed motor; Image capturing device;
61. Camera stand; 62. An imaging focusing device; 64; Imaging lens;
65. Lighting.

Claims (7)

자동 로딩장치, 회전클램핑장치, 언로딩플랫폼, 절단장치와, 영상포착장치를 포함하고,
피측정용 견본은 상기 자동로딩장치의 아울렛으로부터 수직으로 상기 언로딩플랫폼으로 낙하되며 상기 피측정용 견본의 하단은 상기 언로딩플랫폼의 플랫폼과 접촉되고 상기 회전클램핑장치에 의해 집혀져 상기 회전클램핑장치를 통해 상기 피측정용 견본을 상기 절단장치와 상기 영상포착장치로 이송하는 것을 특징으로 하는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치.An automatic loading device, a rotary clamping device, an unloading platform, a cutting device, and an image capturing device,
The sample to be measured is dropped vertically from the outlet of the automatic loading device to the unloading platform and the lower end of the sample to be measured is brought into contact with the platform of the unloading platform and is held by the rotary clamping device, Wherein the sample to be measured is transferred to the cutting device and the image capturing device through the optical filter bar. 제1항에 있어서,
상기 자동 로딩장치는 하우징, 하우징 내부에 설치된 후퍼, 후퍼 하단에 설치된 아울렛, 아울렛에 설치된 광전센서와, 하우징 내부에 설치된 자동로딩모터를 포함하고,
상기 아울렛에는 반입구와 반입구 스위치를 제어하는 회전식 전자석이 설치되고,
상기 광전센서, 자동로딩모터, 회전식 전자석은 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치.
The method according to claim 1,
The automatic loading device includes a housing, a hoop installed inside the housing, an outlet installed at a lower end of the hoop, a photoelectric sensor installed at the outlet, and an automatic loading motor installed inside the housing,
The outlet is provided with a rotary electromagnet for controlling the inlet port and the inlet port switch,
Wherein the photoelectric sensor, the automatic loading motor, and the rotary electromagnet are electrically connected to each other.
청구항1에 있어서,
상기 회전클램핑장치는 위치 스테퍼 모터, 클램핑암과, 서포팅 브라켓을 포함하고,
상기 클램핑암은 두개 설치되며 각각 여과봉 견본의 양단에 고정되며,
상기 클램핑암과 서포팅 브라켓은 회전하면서 연결되고,
상기 클램핑암에는 클램핑암의 조임력을 제어하는 회전 전자석과 여과봉 견본 위치를 측정하는 광전센서가 각각 설치되고,
상기 서포팅 브라켓에는 위치센서, 디스크 및 클램핑암을 회전시키는 스테퍼모터가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the rotary clamping device includes a position stepper motor, a clamping arm, and a supporting bracket,
Two clamping arms are installed and fixed to both ends of the filter rod specimen,
The clamping arm and the supporting bracket are connected while rotating,
The clamping arm is provided with a rotary electromagnet for controlling the clamping force of the clamping arm and a photoelectric sensor for measuring the position of the filter rod sample,
Wherein the supporting bracket further comprises a stepper motor for rotating the position sensor, the disk, and the clamping arm.
청구항1에 있어서,
상기 언로딩플랫폼은 프레임과 여과봉 견본을 언로드하는 플랫폼을 포함하고,
상기 프레임 위에는 레일이 수직으로 설치되며,
상기 플랫폼은 프레임과 레일을 통해 슬라이딩 연결되고,
상기 프레임에는 플랫폼 승강을 조절하는 스크루모터가 설치되고,
상기 프레임 위에는 플랫폼의 배치위치를 측정하는 위치광전측정기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the unloading platform includes a platform for unloading the frame and the filter rod sample,
A rail is vertically installed on the frame,
The platform is slidably connected through a frame and a rail,
The frame is provided with a screw motor for controlling the elevation of the platform,
And a position photoelectric measurer for measuring a placement position of the platform is provided on the frame.
제1항에 있어서,
상기 절단장치는 나이프, 모터베이스, 나이프 보호용 커버와 나이프 회전용 고속모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the cutting device comprises a knife, a motor base, a cover for knife protection, and a high speed motor for knife rotation.
제1항에 있어서,
상기 영상포착장치는 카메라스텐드, 카메라, 이미징렌즈, 이미징포커싱장치, 조명등으로 구성되고,
상기 조명등은 LED링라이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image capturing device comprises a camera stand, a camera, an imaging lens, an imaging focusing device,
Characterized in that the illuminating lamp uses an LED ring light.
a）자동로딩장치를 이용하여 피측정용 견본의 자동 로딩을 실현하고,
b）언로딩플랫폼이 다양한 피측정용 견본 규격에 따라, 절단해야 할 부위를 자동으로 조절하고
c）회전클램핑장치를 통해 로딩장치에서 출력된 피측정용 견본을 자동으로 고정하고,
d）회전클램핑장치로 고정된 피측정용 견본을 절단장치로 회전시켜 견본을 자동으로 절단하고,
e）나이프가 2000r/min위의 회전 속도로 자동으로 회전하면서 피측정용 견본을 자동으로 절단하고,
f）절단이 끝난 피측정용 견본을 산업용 디지털카메라의 이미징위치로 자동으로 이송하고,
g）LED링라이트 광원으로 피측정 견본의 절단면을 비추고 200만~300만 화소의 공업용 디지털 카메라로 영상데이터를 채취한 후, 채취한 데이터를 공업용 PC로 자동으로 전송하며 그래픽처리 소프트웨어를 통해 채취한 영상데이터에 대해 자동으로 처리 및 측정하고, 사용자가 필요한 측정결과를 얻어 자동으로 표시, 출력, 인쇄하고,
h）그래픽을 포착한 후, 회전 클램핑 장치는 자동으로 측정 대기 견본 배출구로 회전하여 측정이 끝난 측정 대기 견본을 측정장치에서 배출하며 배출한 후 회전 클램핑 장치는 자동으로 로딩 위치로 되돌아가 다음 측정 대기 견본을 측정하는,
절차를 특징으로 하는 특수 여과봉 절단면 특징 파라미터의 자동 측정 방법.



a) The automatic loading of the sample for measurement is realized by using the automatic loading device,
b) The unloading platform automatically adjusts the area to be cut according to various specimen specifications
c) automatically fixing the sample to be measured outputted from the loading device through the rotary clamping device,
d) The specimen is automatically cut by rotating the specimen fixed with the rotary clamping device with the cutting device,
e) The knife automatically rotates at a rotational speed above 2000r / min, automatically cutting the specimen for measurement,
f) Automatically transfer the cut specimen to the imaging position of the industrial digital camera,
g) The LED ring light source is used to illuminate the cut surface of the specimen and the image data is collected by an industrial digital camera of 2,000 to 3,000,000 pixels. Then, the collected data is automatically transferred to the industrial PC and collected through graphic processing software Automatically processes and measures the image data, obtains necessary measurement results from the user, automatically displays, outputs, prints,
h) After capturing the graphic, the rotary clamping device automatically rotates to the measurement sample outlet, discharges the measured measurement atmosphere sample from the measuring device, and after discharging, the rotary clamping device automatically returns to the loading position, Measuring the sample,
A method for automatic measurement of special filter rod section feature parameters characterized by a procedure.



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