一種濾棒截面檢測裝置的製作方法

2023-06-11 22:43:51 1

本實用新型涉及濾棒檢測裝置，特別涉及一種濾棒截面檢測裝置。

背景技術：

在濾棒的生產過程中，會有濾棒截面形狀不一致問題，導致了煙支的缺陷。現有技術通常採用人工方式進行檢測，檢測過程需要工人拿著濾棒對著光一根根的看，存在非常多的缺點，具體見下：

(1)長時間檢測單一產品，檢測工人眼睛容易疲勞，並且容易受情緒的影響，檢測結果難以保證；

(2)每個檢測工人對同種被檢測材料的標準有輕微的浮動，檢測標準不一致，很難保證高質量的產品。

(3)人工檢測的速度相對比較慢，短時間內很難檢測完成大量生產任務。

(4)人工檢測的精度低，人眼可以發現的最小的缺陷是對比度明顯、相對比較大的缺陷，但依靠人的能力很難保持持續的、穩定的視覺效果。

因此需要一種新的濾棒截面檢測裝置，可以簡單方便且準確的發現濾棒端面形狀是否一致，不僅減輕工人的勞動量，而且提高菸草產品的質量。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種濾棒截面檢測裝置，解決了以上所述的技術問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種濾棒截面檢測裝置，包括檢測平臺，所述檢測平臺上設有用於對待檢測濾棒兩截面分別進行拍照的圖像檢測系統、用於控制待檢測濾棒旋轉的機械旋轉系統和用於放置已檢測濾棒的下料系統，

所述圖像檢測系統包括固定在所述檢測平臺上的第一支撐座和設置在第一支撐座上用於為待檢測濾棒截面拍照的相機，靠近相機鏡頭處設有環形光源；

所述機械旋轉系統包括固定在所述檢測平臺上的第二支撐座、設置在第二支撐座下方的第一伺服電機、設置在第二支撐座上的迴轉平臺以及設置在迴轉平臺上用於夾持待檢測濾棒的夾持結構，所述待檢測濾棒在夾持結構上沿著環形光源的出射光軸方向設置；所述第一伺服電機用於驅動所述迴轉平臺沿垂直於所述環形光源出射光軸的方向180°旋轉。

本實用新型的有益效果是：當圖像檢測系統的相機對待檢測濾棒靠近相機鏡頭處的截面拍照後，機械旋轉系統的第一伺服電機自動帶動迴轉平臺轉動，從而帶動待檢測濾棒轉動，使待檢測濾棒的另一個截面旋轉至靠近所述相機鏡頭處，相機自動對待檢測濾棒的另一個截面進行拍照，從而獲取待檢測濾棒兩個截面的圖片，通過判斷待檢測濾棒兩截面形狀是否和標準濾棒的截面形狀一致，得到待檢測濾棒是否合格的結果，不但克服了人工檢測效率低下的缺點，同時具有操作簡單、速度快、精度高、質量可靠等優點，給菸草公司的質量管理提供了巨大幫助，市場前景十分廣闊。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述下料系統包括分別設置在所述夾持結構兩側的良品收納盒和次品收納盒。

進一步，所述迴轉平臺上設有底座，所述底座一端設有垂直於底座的支撐板，底座上靠近所述支撐板處設置有第二伺服電機，所述夾持結構設置在支撐板上且與所述第二伺服電機連接，第二伺服電機用於驅動所述夾持結構沿平行於所述環形光源出射光軸的方向180°旋轉。

採用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案設置了第二伺服電機，當識別出待檢測濾棒為良品時，通過第二伺服電機驅動所述夾持結構旋轉，從而使夾持結構上的濾棒旋轉至良品收納盒一側，並落入到良品收納盒中；當識別出待檢測濾棒為次品時，通過第二伺服電機驅動所述夾持結構旋轉，從而使夾持結構上的濾棒旋轉至次品收納盒一側，並落入到次品收納盒中，從而自動根據檢測結果將良品和次品分離，不僅結構簡單，而且分離效率高。

進一步，還包括用於容納所述圖像檢測系統、機械旋轉系統和下料系統的外殼，所述外殼上設有用於控制所述圖像檢測系統的人機界面和與所述人機界面連接的微型熱敏印表機。

採用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，通過設置外殼可以保護外殼內的圖像檢測系統、機械系統和下料系統，提高本實用新型檢測裝置的使用壽命，同時在外殼上設置人機界面和微型熱敏印表機，可以直觀顯示檢測過程和檢測結果，並對檢測結果進行列印。

進一步，還包括上料系統，所述上料系統包括設置在外殼上的第一上料部和設置在外殼內的第二上料部和第三上料部，所述第一上料部頂部設有用於放入至少一根待檢測濾棒的第一開口；所述第二上料部包括設有斜坡的底板，所述底板的斜坡頂端設置在第一上料部和第二上料部的連接處，所述底板上靠近所述斜坡底端處設有第二開口；所述第三上料部包括用於單支待檢測濾棒通過的通道，通道頂端對應所述第二開口設置，通道底端設有沿環形光源出射光軸方向設置的出料口。

採用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案根據檢測過程設計了上料系統，上料系統包括第一上料部，第一上料部頂端的第一開口設計得較大，可以一次放入多根待檢測濾棒，然後通過第二上料部和第三上料部對放入的待檢測濾棒在上料系統中的位置進行調整，最後待檢測濾棒一支一支的從出料口出來，同時出料口沿環形光源出射光軸方向設置，從而保證出料口處的待檢測濾棒的待檢測截面正對著所述環形光源和相機設置，無需再次調整待檢測濾棒的方向和位置，進一步提高了檢測效率。

進一步，所述夾持結構包括圓形盤和設置在圓形盤圓周的至少一個連接板，所述連接板上設有垂直於所述連接板的夾持臂，所述夾持臂上設有用於夾持所述待檢測濾棒的凹槽。

採用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，通過凹槽的設計可以有效夾持待檢測濾棒，並且保證待檢測濾棒在旋轉過程中不會掉落，保證了檢測效果和檢測效率。

進一步，所述夾持結構包括圓形盤和設置在圓形盤圓周的三幅連接板，所述三幅連接板兩兩夾角均相等，且所述三幅連接板與所述圓形盤一體化設置；每幅連接板上均設有垂直於所述連接板的夾持臂，所述夾持臂上設有用於夾持所述待檢測濾棒的凹槽。

進一步，當所述夾持結構設置在底座上時，三個所述夾持臂中任一夾持臂靠近所述出料口設置，且夾持臂的方向與環形光源出射光軸方向一致。

採用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中設置了三個夾持臂，同時通過對夾持臂之間夾角的合理設計，當一個夾持有待檢測濾棒的夾持臂旋轉到良品收納盒一側或者次品收納盒一側時，總有一個夾持臂旋轉至出料口處，從而使出料口處的待檢測濾棒直接落入所述凹槽中，進一步提高了檢測效率。

進一步，所述凹槽長度大於所述待檢測濾棒長度，且凹槽上與待檢測濾棒的兩截面分別對應的兩端設有擋板。

採用上述進一步方案的有益效果是：本進一步技術方案中，凹槽長度大於所述待檢測濾棒長度，從而可以對多種型號的待檢測濾棒進行檢測，提高了本實用新型濾棒檢測裝置的兼容性，另一方面通過擋板的設計，可以更好的防止待檢測濾棒在檢測過程中從凹槽中掉落，提高了檢測效果和檢測效率。

附圖說明

圖1為本實施例一種濾棒截面檢測裝置的立體圖；

圖2為本實施例一種濾棒截面檢測裝置的結構圖；

圖3為本實施例中機械旋轉系統的結構示意圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、電氣櫃，2、檢測平臺，3、第一支撐座，4、相機，5、鏡頭，6、環形光源，7、第二支撐座，8、第一伺服電機，9、迴轉平臺，10、夾持結構，11、良品收納盒，12、次品收納盒，13、底座，14、支撐板，15、第二伺服電機，16、外殼，17、人機界面，18、微型熱敏印表機，19、第一上料部，20、第二上料部，21、第三上料部，22、第一開口，23、斜坡，24、第二開口，25、通道，26、出料口，27、圓形盤，28、三幅連接板，29、夾持臂，30、凹槽，31、擋板。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的範圍。

圖1為本實施例濾棒截面檢測裝置的立體圖，圖2為本實施例濾棒截面檢測裝置的結構圖，如圖1和圖2所述，本實施例的濾棒檢測裝置包括設置在電氣櫃1上的檢測平臺2，所述檢測平臺2上設有用於對待檢測濾棒兩截面分別進行拍照的圖像檢測系統、用於控制待檢測濾棒旋轉的機械旋轉系統和用於放置已檢測濾棒的下料系統。

本實施例中，所述圖像檢測系統包括固定在所述檢測平臺2上的第一支撐座3和設置在第一支撐座3上用於為待檢測濾棒截面拍照的相機4，靠近相機4的鏡頭5處設有環形光源6，如圖2所示。本實施例中，所述相機為PA-BC-200專業面陣相機，鏡頭為M3514-CB面陣相機專用工業級鏡頭，環形光源為RL-90YSE LED高頻環光，所述相機、鏡頭和環形光源同軸設置，從而為靠近所述鏡頭處的待檢測濾棒的截面進行拍照。圖3為本實施例中機械旋轉系統的結構示意圖，如圖2和圖3所示，所述機械旋轉系統包括固定在所述檢測平臺2上的第二支撐座7、設置在第二支撐座7下方的第一伺服電機8、設置在第二支撐座7上的迴轉平臺9以及設置在迴轉平臺9上用於夾持待檢測濾棒的夾持結構10，所述待檢測濾棒在夾持結構10上沿著環形光源6的出射光軸方向設置，所述第一伺服電機8用於驅動所述迴轉平臺9沿垂直於所述環形光源6出射光軸的方向180旋轉。當圖像檢測系統的相機4對待檢測濾棒靠近相機鏡頭5處的截面拍照後，機械旋轉系統的第一伺服電機8自動帶動迴轉平臺9轉動，從而帶動待檢測濾棒轉動，使待檢測濾棒的另一個截面旋轉至靠近所述相機鏡頭5處，相機4自動對待檢測濾棒的另一個截面進行拍照，從而獲取待檢測濾棒兩個截面的圖片，通過判斷待檢測濾棒兩截面形狀是否和標準濾棒的截面形狀一致，得到待檢測濾棒是否合格的結果，不但克服了人工檢測效率低下的缺點，同時具有操作簡單、速度快、精度高、質量可靠等優點，給菸草公司的質量管理提供了巨大幫助，市場前景十分廣闊。

本實施例中，所述下料系統包括分別設置在所述夾持結構兩側的良品收納盒11和次品收納盒12，所述迴轉平臺9上設有底座13，所述底座13一端設有垂直於底座的支撐板14，底座13上靠近所述支撐板14處設置有第二伺服電機15，所述夾持結構10設置在支撐板14上且與所述第二伺服電機15連接，第二伺服電機15用於驅動所述夾持結構10沿平行於所述環形光源6出射光軸的方向旋轉。當識別出待檢測濾棒為良品時，通過第二伺服電機15驅動所述夾持結構10旋轉，從而使夾持結構10上的濾棒旋轉至良品收納盒11一側，並落入到良品收納盒11中；當識別出待檢測濾棒為次品時，通過第二伺服電機15驅動所述夾持結構10旋轉，從而使夾持結構10上的濾棒旋轉至次品收納盒12一側，並落入到次品收納盒12中，從而自動根據檢測結果將良品和次品分離，不僅結構簡單，而且分離效率高。

如圖1所示，本實施例還包括用於容納所述圖像檢測系統、機械旋轉系統和下料系統的外殼16，所述外殼16上設有人機界面17和與所述人機界面17連接的微型熱敏印表機18。通過設置外殼可以保護外殼內的圖像檢測系統、機械系統和下料系統，提高本實用新型檢測裝置的使用壽命，同時在外殼上設置人機界面和微型熱敏印表機，可以直觀顯示檢測過程和檢測結果，並對檢測結果進行列印。

如圖2所示，本實施例還包括上料系統，所述上料系統包括設置在外殼16上的第一上料部19和設置在外殼16內的第二上料部20和第三上料部21，所述第一上料部19頂部設有用於放入至少一根待檢測濾棒的第一開口22；所述第二上料部20包括設有斜坡23的底板，所述斜坡23頂端設置在第一上料部19和第二上料部20的連接處，所述底板上靠近所述斜坡23底端處設有第二開口24；所述第三上料部21包括用於單支待檢測濾棒通過的通道25，通道25頂端對應所述第二開口24設置，通道25底端設有沿環形光源出射光軸方向設置的出料口26。本實施例根據檢測過程設計了上料系統，上料系統包括第一上料部，第一上料部頂端的第一開口設計得較大，可以一次放入多根待檢測濾棒，然後通過第二上料部和第三上料部對放入的待檢測濾棒在上料系統中的位置進行調整，最後待檢測濾棒一支一支的從出料口出來，同時出料口沿環形光源出射光軸方向設置，從而保證出料口處的待檢測濾棒的待檢測截面正對著所述環形光源和相機設置，無需再次調整待檢測濾棒的方向和位置，進一步提高了檢測效率。

如圖2所示，本實施例中所述夾持結構10包括圓形盤27和設置在圓形盤27圓周的三幅連接板28，所述三幅連接板28兩兩夾角均相等，且所述三幅連接板28與所述圓形盤27一體化設置；每幅連接板上均設有垂直於所述連接板的夾持臂29，所述夾持臂29上設有用於夾持所述待檢測濾棒的凹槽30。當所述夾持結構10設置在底座13上時，三個所述夾持臂中任一夾持臂靠近所述出料口26設置，且夾持臂的方向與環形光源6出射光軸方向一致。本實施例設置了三個夾持臂，同時通過對夾持臂之間夾角的合理設計，當一個夾持有待檢測濾棒的夾持臂旋轉到良品收納盒一側或者次品收納盒一側時，總有一個夾持臂旋轉至出料口處，從而使出料口處的待檢測濾棒直接落入所述凹槽中，進一步提高了檢測效率。同時，本實施例中所述凹槽30長度大於所述待檢測濾棒長度，且凹槽30上與待檢測濾棒的兩截面分別對應的兩端設有擋板31。本實施例中，凹槽長度大於所述待檢測濾棒長度，從而可以對多種型號的待檢測濾棒進行檢測，提高了本實用新型濾棒檢測裝置的兼容性，另一方面通過擋板的設計，可以更好的防止待檢測濾棒在檢測過程中從凹槽中掉落，提高了檢測效果和檢測效率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。