一种卷烟烟支端激光打孔在线检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种卷烟烟支端激光打孔在线检测装置，属于烟支生产技术领域。


背景技术：

2.在卷烟生产过程中，为了防止烟支端部的烟丝掉落而造成烟支空头，通常采用加大烟支两端的烟丝密度、减小中间烟丝密度的方法来防止烟丝掉落，但是这样处理的方式容易造成烟支在抽吸起始阶段的吸阻较大，从而影响消费者的抽烟体验，尤其是在直径小、烟支长、烟丝量少的细支卷烟上这种现象更为明显。因此，在细支烟的生产中，为达到减少细支烟吸阻、提高通风度及降低焦油等目的，在细支烟卷接机组中加装了在线激光打孔装置，对细支卷烟的烟支端（即点燃端）进行打孔；但是在实际生产中往往会因为打孔装置故障、激光头偶然出现污染等问题导致烟支端的激光孔出现漏打、错打、打孔间距不均匀等问题。
3.在现代化的卷烟生产中，卷烟企业对卷烟包装中的外观瑕疵有着严格的控制，在高速生产包装的同时也要严格控制产品质量，这就需要对细支烟烟支端的打孔质量进行检测，并将存在漏打、错打、打孔间距不均匀等问题的烟支剔除。然而，现有的检测模式大多需要人工的参与，或者采用定期抽样检测的方式，有的甚至是纯人工检测，这就容易出现漏检、错检的现象，且人工检测不仅工作效率低下，浪费了大量的人力物力，更重要的是，人工的检测准确度低、误差大，同时，工人在长时间的检测工作中会出现视觉疲劳的现象，进而影响产品的检测质量。
4.因此，提供一种卷烟烟支端激光打孔在线检测装置，以解决现有技术无法实现卷烟机设备在生产过程中对全部烟支上烟支端的打孔质量进行实时检测，并对打孔不符合标准的废品烟支进行在线剔除的问题。


技术实现要素：

5.为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种卷烟烟支端激光打孔在线检测装置，通过将检测相机安装在原机组上用于输送待检测烟支的se部分的蜘蛛手传动机构和输送槽上方，并在输送槽前侧安装用于照射待检测烟支的烟支端激光孔部位的辅助光源，在辅助光源的照射下通过检测相机采集待检测烟支的烟支端激光孔的图像，并通过图像处理器进行处理，控制器根据处理结果判断待检测烟支的好坏并向原机组发送好坏信号，来控制原机组对废品烟支进行剔除，检测效率高、误差小，可以有效地检测出废品烟支，并从生产线上剔除，且操作便捷，运行稳定、可靠。
6.为解决上述问题，本实用新型通过如下技术方案实现：
7.所述卷烟烟支端激光打孔在线检测装置包括检测相机、辅助光源，所述检测相机安装在原机组se部分的蜘蛛手传动机构和输送槽上方，且镜头对准待检测烟支的烟支端激光孔部位，检测相机配套设有用于照射待检测烟支的烟支端激光孔部位的辅助光源，所述
辅助光源设置在输送槽前侧，且辅助光源相对于待检测烟支为低角度安装，所述检测相机与图像处理器相连接，图像处理器与io控制器控制连接，io控制器与原机组通信连接。
8.优选地，所述辅助光源为便于完整照射出待检测烟支的烟支端激光孔部位的条形光源，且该条形光源为led冷光源。
9.本实用新型的有益效果为：
10.本实用新型通过将检测相机安装在原机组上用于输送待检测烟支的se部分的蜘蛛手传动机构和输送槽上方，并在输送槽前侧安装用于照射待检测烟支的烟支端激光孔部位的辅助光源，在辅助光源的照射下通过检测相机采集待检测烟支的烟支端激光孔的图像，并通过图像处理器进行处理，控制器根据处理结果判断待检测烟支的好坏并向原机组发送好坏信号，来控制原机组对废品烟支进行剔除，检测效率高、误差小，可以有效地检测出废品烟支，并从生产线上剔除，且操作便捷，运行稳定、可靠。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图2为本实用新型的主视图；
13.图3为本实用新型的俯视图；
14.图4为本实用新型的原机组烟支剔除机构安装示意图。
15.附图标记说明：1-检测相机，2-辅助光源，3-待检测烟支，4-蜘蛛手传动机构，5-输送槽，6-剔除鼓，7-第一传送鼓，8-第二传送鼓，9-取样鼓。
具体实施方式
16.为了使本实用新型的目的、技术方案、达成目的与效果明显易懂，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以便技术人员理解，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此仅显示与本实用新型直接相关的结构。
17.需要说明的是，在本实用新型的描述中，若无明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“相连接”等应做广义理解，即可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
18.在本实用新型中，如图1-4所示，所述卷烟烟支端激光打孔在线检测装置包括检测相机1、辅助光源2，所述检测相机1安装在原机组se部分的蜘蛛手传动机构4和输送槽5上方，且镜头对准待检测烟支3的烟支端激光孔部位，检测相机1配套设有用于照射待检测烟支3的烟支端激光孔部位的辅助光源2，所述辅助光源2设置在输送槽5前侧，且辅助光源2相对于待检测烟支3为低角度安装，所述检测相机1与图像处理器相连接，图像处理器与io控制器控制连接，io控制器与原机组通信连接。本检测装置设置在原卷接机组的se“蜘蛛手”区域，检测相机1安装在se部分的蜘蛛手传动机构4和输送槽5上方，且镜头对准待检测烟支3的烟支端激光孔部位，检测相机1配套设有辅助光源2用于照射待检测烟支3的烟支端激光孔部位的侧面，且辅助光源2相对于待检测烟支3为低角度安装。在设备高速生产的过程中，结合原机组内的现有空间，考虑检测相机1和辅助光源2的安装空间，综合低角度打光方式的特点，确定在本检测装置中使辅助光源2相对于待检测烟支3低角度安装，从而采用低角
度打光方式；在此打光方式下，通过辅助光源2的低角度照射，待检测烟支3的烟支端上激光孔所在部位表面不平整，反光杂乱，仅有少部分光线进入镜头，图像亮度较底，而表面平整部位则反光大量进入镜头，图像亮度较高，于是，待检测烟支3的烟支端上的激光孔部位与表面平整部位形成鲜明对比，以便于软件对图像进行识别、判断。待检测烟支3经过se“蜘蛛手”区域进行检测后，还将依次经过剔除鼓6、第一传送鼓7、第二传送鼓8、取样鼓9的输送流入后续的加工工序，并在第二传送鼓8和取样鼓9的交接处对不合格的废品烟支进行剔除；当待检测烟支3烟支端上的激光孔在输送槽5上运动到正对检测相机1的镜头处时，通过辅助光源2向激光孔部位进行低角度打光，检测相机1对待检测烟支3烟支端上的激光孔部位进行图像采集，并将所拍摄的图像传输至图像处理器，于是图像处理器将所拍摄的图像与预先储存在图像处理器内正常待检测烟支3烟支端上的激光孔所应呈现的图像进行对比，从而检测出存在烟支端激光孔漏打、错打、打孔间距不均匀等问题的废品烟支；随后图像处理器向io控制器发送合格或不合格信号，当io控制器接收到不合格信号时向原机组发出剔除指令，于是原机组上的剔除机构便将不合格的废品烟支剔除。在本实施例中，剔除机构为原机组中的第二传送鼓8和取样鼓9，具体的剔除方式为：第二传送鼓8内部的气路上安装有正压阀门，通常处于关闭状态，烟支正常生产过程中，第二传送鼓8的负压压力大于取样鼓9的负压压力，烟支吸附在第二传送鼓8上流入到后续的加工工序；当需要剔除废品烟支时，第二传送鼓8内的正压阀门打开，正压气体进入第二传送鼓8内，使得第二传送鼓8内的负压压力降低直至小于取样鼓9的负压压力，于是，需剔除的废品烟支在第二传送鼓8和取样鼓9的交接处被吸附在取样鼓9上，并随着取样鼓9的转动与正常烟支分开，随后落入原机组上的废品烟支收集容器内。本实用新型通过检测相机1在原机组se“蜘蛛手”区域的输送线上进行实时检测，并通过控制第二传送鼓8和取样鼓9对废品烟支进行剔除，将检测相机1通过高速串行端口与图像处理器相连，图像传输时间为1.7ms，含传输在内的图像处理时间为4.9ms，检测效率高、误差小，自动化程度高，操作便捷，运行稳定、可靠，可以有效地检测出废品烟支，并从生产线上剔除。
19.在本实用新型中，如图1-3所示，所述辅助光源2为便于完整照射出待检测烟支3的烟支端激光孔部位的条形光源，且该条形光源为led冷光源。为了清晰、完整地照射出待检测烟支3的烟支端激光孔部位，本检测装置中采用低角度安装的辅助光源2，且辅助光源2的照射形状为范围较广的条形；为了防止出现在设备停机状态下辅助光源2长时间照射待检测烟支3的烟支端导致烟支端受热变形、甚至被点燃的情况，本检测装置中的辅助光源2选用led冷光源，且在待检测烟支3未运动到检测位置时，辅助光源2处于关闭状态。
20.本实用新型的工作过程：
21.启动卷接机组，通过原机信号与io控制器进行交互，io控制器中的arm系统根据同步机构获取的原机编码器同步信号，判断待检测烟支3在拍摄位置是否已经到位，当待检测烟支3运动到检测相机1的镜头正下方时，控制辅助光源2亮起，随后发送触发脉冲给检测相机1，于是检测相机1采集当前待检测烟支3的烟支端激光孔部位的图像，并将所拍摄的图像传输至图像处理器，图像处理器将所拍摄的图像与预先储存在图像处理器内正常待检测烟支3的烟支端激光孔部位所应呈现的图像进行对比，从而检测出存在烟支端激光孔漏打、错打、打孔间距不均匀等问题的废品烟支，此后图像处理器向io控制器发送合格或不合格信号，当io控制器接收到不合格信号时，控制报警器进行报警并向原机组发出剔除指令，于是
原机组控制第二传送鼓8内的正压阀门打开，正压气体进入第二传送鼓8内，使得第二传送鼓8内的负压压力降低直至小于取样鼓9的负压压力，于是，需剔除的废品烟支在第二传送鼓8和取样鼓9的交接处被吸附在取样鼓9上，并随着取样鼓9的继续转动而与正常烟支分开，随后落入原机组上的废品烟支收集容器内，便完成了对废品烟支的剔除。
22.本实用新型通过将检测相机安装在原机组上用于输送待检测烟支的se部分的蜘蛛手传动机构和输送槽上方，并在输送槽前侧安装用于照射待检测烟支的烟支端激光孔部位的辅助光源，在辅助光源的照射下通过检测相机采集待检测烟支的烟支端激光孔的图像，并通过图像处理器进行处理，控制器根据处理结果判断待检测烟支的好坏并向原机组发送好坏信号，来控制原机组对废品烟支进行剔除，检测效率高、误差小，可以有效地检测出废品烟支，并从生产线上剔除，且操作便捷，运行稳定、可靠。
23.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。