[發(fā)明專(zhuān)利]一種自動(dòng)測(cè)試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置及測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410134247.2
• 申請(qǐng)日: 2014-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103884717A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓勇;陳陵;龍君;鄧永;文錦孟;張萍;陳耀寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川三聯(lián)卷煙材料有限公司;成都瑞拓科技實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/84
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/84;G01N35/00;G01N1/28
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專(zhuān)利事務(wù)所 51213
• 代理人: 楊剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煙草設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)測(cè)試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)

特種濾棒是近來(lái)煙草行業(yè)新開(kāi)發(fā)出的濾棒系列，包括溝槽濾棒、香線濾棒、香線加溝槽濾棒、同心圓濾棒、五星濾棒等多種不同截面形狀的濾棒。使用特種濾棒的主要目的是降低卷煙的焦油含量，同時(shí)使用不同截面形狀的特種濾棒生產(chǎn)出的卷煙有很高的美觀性。

YC/T223.1-2007《特種濾棒第1部分：醋纖溝槽濾棒》標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了特種濾棒中的一種——溝槽濾棒的特征參數(shù)，包括一般技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法以及特征參數(shù)的測(cè)定原理、測(cè)量?jī)x器應(yīng)該滿足的基本要求、測(cè)定步驟等技術(shù)要求。

目前特種濾棒對(duì)降低卷煙的焦油含量起到了非常明顯的作用，而對(duì)特種濾棒特征參數(shù)的檢測(cè)還沒(méi)有真正定量的檢測(cè)儀器，只有用人眼通過(guò)體視顯微鏡觀看的定性檢測(cè)。有些也只是對(duì)最后的圖像測(cè)量部分實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但是對(duì)被測(cè)樣品的制作（包括如何將制作好的樣品放到數(shù)字?jǐn)z像頭的成像處并對(duì)其進(jìn)行調(diào)焦等動(dòng)作）并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，均是由人工手動(dòng)完成。用目測(cè)法觀看進(jìn)行定性檢測(cè)的缺點(diǎn)是：工作強(qiáng)度大、效率低、速度慢、對(duì)有些特征參數(shù)只能做定性檢測(cè)卻無(wú)法定量，而對(duì)有些特征參數(shù)就完全無(wú)法檢測(cè)（如：面積比等）由于有人為的干預(yù)，對(duì)被測(cè)樣品很容易照成損壞（如溝槽形狀的改變等等）。就針對(duì)該技術(shù)而言，現(xiàn)有技術(shù)中尚沒(méi)有適用于特種濾棒中各種特征參數(shù)全自動(dòng)檢測(cè)的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于提供一種實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的測(cè)量當(dāng)前煙草行業(yè)特種濾棒的各種特征參數(shù)，以克服用人眼觀看帶來(lái)的工作強(qiáng)度大、效率低、速度慢、對(duì)有些特征參數(shù)完全無(wú)法檢測(cè)的缺陷而發(fā)明的自動(dòng)測(cè)試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置及測(cè)量方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種自動(dòng)測(cè)試特種濾棒截面特征參數(shù)的裝置，包括自動(dòng)進(jìn)料裝置、旋轉(zhuǎn)夾持裝置、接料平臺(tái)、切割裝置和視頻采集裝置，濾棒樣品從所述自動(dòng)進(jìn)料裝置的出料口下到接料平臺(tái)，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)夾持裝置夾持，由旋轉(zhuǎn)夾持裝置傳送至切割裝置和視頻采集裝置。

作為優(yōu)選，所述自動(dòng)進(jìn)料裝置包括殼體、進(jìn)料斗、出料口、光電傳感器和全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)，所述出料口處設(shè)有閘門(mén)和控制閘門(mén)開(kāi)關(guān)的旋轉(zhuǎn)電磁鐵，所述光電傳感器、全自動(dòng)進(jìn)料電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電磁鐵電連接；

作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)夾持裝置包括位置步進(jìn)電機(jī)、夾持臂，支撐架，所述夾持臂有兩個(gè)，且分別夾持于濾棒樣品的兩端，所述夾持臂與支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述夾持臂上分別設(shè)有控制夾持臂夾持力度的旋轉(zhuǎn)電磁鐵和檢測(cè)濾棒樣品位置的光電傳感器，所述支撐架上還設(shè)有位置傳感器、斬光盤(pán)，以及帶動(dòng)夾持臂轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)；

作為優(yōu)選，所述接料平臺(tái)包括支架和接取濾棒樣品的平臺(tái)，所述支架上豎直設(shè)有導(dǎo)軌，所述平臺(tái)通過(guò)導(dǎo)軌與支架滑動(dòng)連接，所述支架上設(shè)有調(diào)節(jié)平臺(tái)升降的絲桿電機(jī)，支架上還設(shè)有檢測(cè)定位平臺(tái)位置的位置光電檢測(cè)器；

作為優(yōu)選，所述切割裝置主要由刀片、電機(jī)座、刀片保護(hù)罩和帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)的高速電機(jī)組成；

作為優(yōu)選，所述視頻采集裝置主要由相機(jī)架、相機(jī)、成像鏡頭、相機(jī)調(diào)焦機(jī)構(gòu)、照明燈組成，所述照明燈為L(zhǎng)ED環(huán)形燈；

一種自動(dòng)測(cè)試特種濾棒截面特征參數(shù)的測(cè)量方法，方法步驟如下，

a.用自動(dòng)進(jìn)料裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)被測(cè)樣品的全自動(dòng)進(jìn)料；

b.根據(jù)不同的樣品規(guī)格自動(dòng)調(diào)節(jié)所需切割的部位；

c.旋轉(zhuǎn)夾持裝置自動(dòng)將從進(jìn)料裝置中出來(lái)的被測(cè)樣品固定好；

d.旋轉(zhuǎn)夾持裝置帶動(dòng)固定好的被測(cè)樣品轉(zhuǎn)動(dòng)至切割裝置實(shí)現(xiàn)樣品的自動(dòng)切割；

e.刀片以高于2000r/min的轉(zhuǎn)速自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)樣品的自動(dòng)切割；

f.將切割好的被測(cè)樣品自動(dòng)送至工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像頭的成像處；

g.由LED環(huán)形燈光源對(duì)被測(cè)樣品的切割面照明，200萬(wàn)——300萬(wàn)像素的工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像頭采集視頻數(shù)據(jù)，所采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸給高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)的圖像處理軟件對(duì)所采集視頻數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行處理和測(cè)量，數(shù)據(jù)含溝槽的寬度、深度、面積比、同心圓濾棒的同心度、香線濾棒香線的位置、五星濾棒五星的形狀等等，最后得出用戶所需的測(cè)量結(jié)果并自動(dòng)顯示、輸出和打印測(cè)量結(jié)果，結(jié)果含各個(gè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)；

h.圖像采樣后夾持裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)到排料口處，將測(cè)量完的樣品排出測(cè)量裝置，下料完成后夾持裝置自動(dòng)回到進(jìn)料處進(jìn)行下一只樣品的測(cè)試。