[發明專利]一種香煙卷接機的膠堆檢測裝置

在審

• 申請號: 201510652086.0
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN105212264A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 林柏松;周奇峰;張濟民;張義偉;李洪杰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所;山東中煙工業有限責任公司濟南卷煙廠
• 主分類號: A24C5/24
• 分類號: A24C5/24;G01B11/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及煙卷生產領域，尤其是一種香煙卷接機的膠堆檢測裝置。

背景技術

在香煙的卷接過程中，如果膠水不足，會導致煙支粘接不牢靠，出現掉嘴、漏氣等質量缺陷。為了避免出現此類質量缺陷，需要在卷接機上安裝檢測裝置，用于對膠輥的膠堆存量進行實時檢測，當膠堆存量不足時，向卷接機控制系統發送報警信號，設備便會自動停機。

目前，卷接機上都是采用光電檢測開關對膠堆存量進行檢測，為了避免被機器運行時甩出的膠沫覆蓋，光電檢測開關與膠堆之間需要保持一定距離，光電檢測開關受周圍光線影響很大，經常出現檢測不穩定現象。另外，光電檢測開關光源的衰減也會造成檢測不穩定，需要經常進行調整，給現場工作帶來很大不便。

發明內容

本發明的目的是針對現有光電檢測開關檢測不穩定的問題，設計一種新型的膠堆檢測裝置，其檢測結果只與照射到膠堆上的光斑位置有關，與周圍環境光及光斑亮度無關，可以對卷接機上膠輥的膠堆存量進行準確檢測。

為了實現上述目的本發明采用如下技術方案：

一種香煙卷接機的膠堆檢測裝置，包括控制板及傳感器模塊，控制板包括單片機、傳感器信號采集接口、光源控制接口，傳感器模塊包括激光二極管、聚光透鏡、光學鏡頭、線陣圖像傳感器及放大電路；

激光二極管、聚光透鏡、光學鏡頭、線陣圖像傳感器按一定角度安裝；

單片機連接光源控制接口，并控制光源控制接口的開斷，光源控制接口連接激光二極管，激光二極管發射出激光，激光通過聚光透鏡照射到膠堆表面形成光斑，膠堆高度不同時，光斑成像后落在線陣圖像傳感器上的位置也不同；

光斑經光學鏡頭成像后落在線陣圖像傳感器上，線陣圖像傳感器將接收到的光信號轉換成電信號并經過放大電路放大后發送給單片機，單片機通過圖像處理技術對放大后的圖像數據進行處理并計算光斑位于線陣圖像傳感器上的實際位置，將膠堆的實際位置與膠堆的基準位置進行比對，根據比對結果判斷膠堆的存量。

所述控制板還包括數碼管通訊接口，數碼管通訊接口連接有數碼管和薄膜按鍵，數碼管用于顯示膠堆的基準位置和實際位置，薄膜按鍵用于設置膠堆的基準位置。

所述激光二極管發射的激光方向垂直于聚光透鏡的光軸，光學鏡頭與激光方向成45度夾角，線陣圖像傳感器與激光方向垂直；

激光二極管發射的激光經過聚光透鏡聚焦后垂直入射到被測膠堆的表面形成光斑。

所述光學鏡頭為可調焦距的光學鏡頭。

所述單片機連接線陣圖像傳感器，并控制調節線陣圖像傳感器的像素值。

所述單片機通過圖像處理技術對放大后的圖像數據進行處理并計算光斑位于線陣圖像傳感器上的實際位置，此過程采用如下步驟：

首先將送到單片機里的圖像數據進行去噪處理，消除圖像中的背景及噪聲對檢測的影響，突出圖像中的有用信息，之后分析識別圖像的峰值，確定圖像的中心像素位置，找到該像素點位于線陣圖像傳感器中的位置，之后比較該像素點與基準位置像點的位置關系，進而判斷膠堆的余量；當檢測到膠堆余量不足時，單片機發出報警信號。

本發明一種香煙卷接機的膠堆檢測裝置還包括有底殼和殼體上蓋組成的密封殼體，所述數碼管焊接在控制板上，控制板通過螺釘固定到底殼上，線陣圖像傳感器、薄膜按鍵和激光二極管及聚光透鏡分別通過接插件與控制板相連，并分別固定在底殼的專用槽位中，光學鏡頭安裝到底殼的支架上，固定在底殼的側面板上設有玻璃窗，玻璃窗內側還設有激光二極管，激光二極管發射的激光經過聚光透鏡后經玻璃窗出射，光斑穿過玻璃窗經光學鏡頭成像后落在線陣圖像傳感器上。

所述底殼側面板上還設有薄膜按鍵。

采用如上技術方案取得的有益技術效果為：

香煙卷接機的膠堆檢測裝置檢測結果只與照射到膠堆上的光斑位置有關，與周圍環境光及光斑亮度無關，可以對卷接機上膠輥的膠堆存量進行準確檢測，且使用過程中無需進行調整。解決了現有光電檢測開關受環境光影響大及光源衰減經常需要進行調整的問題，同時本發明能夠實時顯示膠堆的實際位置和基準位置。

附圖說明

圖1為香煙卷接機的膠堆檢測裝置的電路連接框圖。

圖2為現場安裝角度示意圖。

圖3為膠堆檢測圖像處理流程。

圖4為香煙卷接機的膠堆檢測裝置封裝圖。

具體實施方式

結合附圖1至4對本發明的具體實施方式做進一步說明：