[实用新型]基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及卷烟机械技术领域，特别涉及一种基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置。

背景技术

目前，对离线烟支或滤棒圆周(直径)和长度检测方法主要分为两类：一类是平行光束检测法(光电法或激光法)，这种方法以美国Borgwaldt KC公司、法国SD公司的烟支测试台为代表；另一类是CCD照相图像分析法，莫林斯公司开发C²烟支/滤棒检测平台采用的就是这种方法。

然而，当前对上述两种方法的应用均存在某些缺陷：

(1)使用平行光束检测法测量烟支或滤棒长度，是通过寻找烟支或滤棒端头在平行光束的位置来确定的，这种方法对于烟丝露出点烟端的烟支来说，测量结果不够准确；

(2)C²烟支/滤棒检测平台采用CCD照相图像分析法解决了平行光束测量烟支长度的问题，但该方法是通过使烟支或滤棒自由旋转来测量烟支或滤棒的直径平均值，具体方法是将烟支或滤棒放置于两个辊子并排安装中间形成的槽位，通过两个棍子的转动来带动烟支或滤棒自由旋转。由于烟支或滤棒的表面并非完全是圆柱，所以无法保证在测量直径过程中烟支或滤棒等角速度旋转，从而对测量精度造成影响，测量结果重复性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种测量精度较高、测量结果稳定性、重复性较佳的基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置，包括：底板、用于夹持待测烟支或滤棒并带动所述烟支或滤棒以烟支或滤棒的中轴为中心做等角速度转动的夹持组件、相对所述夹持组件设置、用于记录所述烟支或滤棒的两端经过其扫描区域中心时的位置的扫描摄像组件、连接并控制所述引导组件、夹持组件及扫描摄像组件进行操作的控制单元、用于根据所述控制单元传送的数据计算得到所述烟支或滤棒的直径和长度的数据处理计算机，所述装置还包括固定于所述底板上、用于将待测烟支或滤棒由上而下传动到所述扫描摄像组件的扫描区域中心的引导组件。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述引导组件包括一推杆、连接于所述推杆的推动电机及移位气缸，且所述推杆的一端开口，用于容置待测烟支或滤棒。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述烟支包括滤嘴端及点烟端，且选择点烟端向上、滤嘴端向下落入推杆。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述推动电机设有用于烟支或滤棒定位的带轴向编码器。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述夹持组件包括转动齿轮组、连接并驱动所述转动齿轮组转动的步进电机，所述转动齿轮组包括相互啮合传动的第一转动齿轮及第二转动齿轮，所述第一转动齿轮的枢轴连接于步进电机，由所述步进电机的驱动转动并带动第二转动齿轮转动。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述夹持组件还包括相对滑动轮、三个夹持爪及夹紧气缸，所述相对滑动轮滑设于第二转动齿轮上，所述相对滑动轮的一端连接于三个夹持爪，另一端可抵持于所述夹紧气缸。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述夹持组件还包括夹持位置磁铁及松开位置磁铁，所述夹持位置磁铁及松开位置磁铁分设于相对滑动轮的两侧，分别用于在夹持组件夹持及松开烟支或滤棒的位置吸住相对滑动轮。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述夹持组件还包括用于对所述相对滑动轮定位的接近开关。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述扫描摄像组件包括一扫描支架及安装于所述扫描支架上的相机，所述扫描支架连接有定位气缸。

进一步，在上述基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置中，所述扫描摄像组件还包括用于提供烟支或滤棒直径数值校准的标定直径棒。

本实用新型的基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置提高了烟支或滤棒直径(圆周)和长度的测量精度，其设计的自动校准功能，减小环境变化对测量精度的影响，使得测量过程更加稳定，具备测量精度较高、测量结果稳定性、重复性较佳的优点；同时，本实用新型减少了对烟支的破坏，测量之后的烟支可以继续用于其它实验用途。

附图说明

图1为本实用新型的基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置较佳实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的基于三维视觉技术的离线烟支或滤棒检测装置另一角度的结构示意图；

图3为图1中的夹持组件及扫描摄像组件的结构示意图。