[發明專利]一種細棒物體吸阻成型機用激光聚焦檢測裝置

在審

• 申請號: 202110587855.9
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113324490A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 梅林;梅笑雨
• 申請（專利權）人: 南京英偉思特科技發展有限公司
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14;G01B11/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 徐振興

本發明公開了一種細棒物體吸阻成型機用激光聚焦檢測裝置，用于檢測激光打孔裝置的打孔狀態，包括：檢測光路，所述檢測光路與激光打孔光路由合束鏡合束后重疊照射至細棒物體表面，檢測光路與激光打孔光路為分時或者同時工作；圖像監測系統，用于采集接收特定形狀的檢測光源的光束在細棒表面所形成的聚焦圖型，通過比對檢測光源的特定形狀的圖像和細棒表面形成的圖型的大小、方向、像素獲得檢測結果。

技術領域：

本發明屬于細棒打孔技術領域，特別涉及一種細棒物體吸阻成型機用激光聚焦檢測裝置。

背景技術：

自從激光在細棒卷煙上的應用開展以來，特別是卷煙機安裝在線激光吸阻成型裝置后，由于卷煙機內部空間狹小，光路緊湊所以無法安裝常規的聚焦調節裝置，以致目前所有的在線激光設備的穿孔均無一例外地采用手工激光焦距調節，從而效率低下，對操作人員的技術水平要求高。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種能夠通過定點圖案來判斷打孔好壞的細棒物體吸阻成型機用激光聚焦檢測裝置，從而克服上述現有技術中的缺陷。

為實現上述目的，本發明提供了一種細棒物體吸阻成型機用激光聚焦檢測裝置，用于檢測激光打孔裝置的打孔狀態，其特征在于：包括：

檢測光路，所述檢測光路與激光打孔光路由合束鏡合束后重疊照射至細棒物

體表面，檢測光路與激光打孔光路為分時或者同時工作；

圖像監測系統，用于采集接收特定形狀的檢測光源的光束在細棒表面所形成的聚焦圖型的反射信號，通過比對檢測光源的特定形狀的圖像和細棒表面形成的圖型的大小、方向、像素、清晰度獲得檢測結果；

所述檢測光源的光束帶有特定的具有方向特性的形狀。

優選地，上述技術方案中，檢測光路包括：檢測光路包括：特定形狀光束，發散的檢測光源或者經過凹透鏡形成發射光束的檢測光源的光束通過整形板后形成預定具有方向特性形狀的光線、經過凸透鏡形成平行/非平行光束、經過聚焦鏡聚焦后照射在物體表面會形成一個特定形狀的聚焦圖型，當細棒物體表面與聚焦鏡之間距離等于焦距時，所述特定形狀的聚焦圖型為一個聚焦點，并形成共軛；

半反半透鏡，用于透射一定比例的特定形狀的光束或者反射一定比例的特定形狀的光束，實現檢測光源光束、細棒表面聚焦圖像的反射光束的合并與分離；

分束鏡為或者具有針對檢測光路的光束是反射特性而針對激光打孔光路光束是透射特性、或者為具有針對檢測光路的光束是透射特性而針對打孔光路的光束是反射特性。

優選地，上述技術方案中，凸透鏡為可調透鏡， 采用手動或者自動調節凸透鏡的平移位置。

激光打孔光路的激光光束，通過聚焦透鏡形成聚焦光束，其聚焦點或者高于煙支表面、或者低于煙支表面、或者正好在煙支表面上，主要是根據對打孔穩定性要求的不同進行設定；

所需的聚焦鏡設定的焦點正好在細棒表面時，所述圖像傳感器也正好位于凸透鏡的焦點上即可以獲得清晰的圖像，構成共軛，也即此時圖像傳感器 獲得清晰的圖像時，煙支表面與聚焦透鏡之間距離即為聚焦透鏡的焦距，且聚焦的距離沒有變化；此時，凸透鏡與聚焦透鏡之間的區域內，光束為平行光光束。

若所需的聚焦鏡設定的焦點不在煙支表面上時， 采用手動或者自動調節凸透鏡的平移位置；

此時仍位于凸透鏡的焦平面圖像傳感器，則失去了共軛，圖像傳感器將無法獲得清晰的圖像；因此，采用手動或者自動調節凸透鏡的平移位置，使得所述圖像傳感器位于凸透鏡的焦點以外的新共軛點上，從而重新獲得清晰的圖像，以此確定新共軛點，此時，凸透鏡與聚焦透鏡之間的區域內，光束為非平行光光束。。

此時，圖像傳感器 獲得清晰的圖像時，則聚焦鏡的焦點不在煙支表面，且聚焦的距離沒有變化；