用于细长元件的检查组制造技术

本发明专利技术提出了一种检查用于吸烟制品的圆柱形细长元件的检查组(1)，其中，将工作平面(P)选择为经过第一细长元件(2)的纵向轴线(S)的平面，并限定了布置在工作平面(P)两侧的第一半空间(3)和第二半空间(4)。检查组(1)包括：投影装置，适于将第一光条(5)从第一半空间(3)投影到第一细长元件(2)的外表面(8)的检查部分(6)上以获得第一三维光迹(7)，并适于将第二光条(9)从第二半空间(4)投影到检查部分(6)上以获得第二三维光迹(10)；光学组件，适于框定第一细长元件(2)并且处理第一视图和第二视图；处理装置(11)，适于通过处理第一视图中的第一曲线(7')和第二视图中的第二曲线(10')来重建第一细长元件(2)的第一闭合弯曲截面轮廓(12)，并将重建后的第一闭合弯曲轮廓(12)与理想截面轮廓进行比较，以识别重建后的第一闭合弯曲轮廓(12)相对于理想截面轮廓的可能变形。所述投影装置包括：单个光条(29)的单个投影仪(28)；屏障(30)，布置在单个投影仪(28)和第一细长元件(2)之间，适于将单个光条(29)分成光条的第一部分(29a)和光条的第二部分(29b)；布置在第一半空间(3)中的用于光条的第一部分(29a)的第一偏转器(31)和布置在第二半空间(3)中的用于光条的第二部分(29b)的第二偏转器(32)，第一偏转器和第二偏转器用于通过单个光条(29)分别获得从第一半空间(3)投影的第一光条(5)和从第二半空间(4)投影的第二光条(9)。

An inspection unit for slender elements

The invention provides an inspection unit (1) for checking a cylindrical slender element for a smoking product, in which a working plane (P) is selected as a plane of a longitudinal axis (S) passing through a first slender element (2), and a first half space (3) and a second half space (4) arranged on both sides of the working plane (P) are limited. The inspection unit (1) includes: a projection device suitable for obtaining a first three-dimensional light trace (7) for the first light strip (5) projected from the first half space (3) to the outer surface (8) of the first slender element (2) (8), and suitable for the second light bar (9) to be projected from the second half space (4) to the inspection section (6) to obtain second three-dimensional ray (10); the optical group is obtained. It is suitable to frame the first slender element (2) and to process the first view and second view; the processing device (11) is adapted to reconstruct the first closed curved cross section outline (12) of the first slender element (2) by processing the first curve (7') and the second curve (10') in the first view, and the first closed bending wheel after the reconstruction. The contour (12) is compared with the contour of the ideal section to identify the possible deformation of the first closed bending profile (12) relative to the ideal section profile after reconstruction. The projection device includes a single projector (28) of a single light strip (29), a barrier (30) arranged between a single projector (28) and a first slender element (2), suitable for dividing a single light strip (29) into a first part (29a) of a light strip and a second part (29b) of the light strip, and arranged in the first part (29a) for the light strip in the first half space (3). The first deflector (31) and the second deflector (32) for the second part (29b) for the light strip in the second half space (3), the first deflector and the second deflector are used to obtain the first light stripe (5) from the first half space (3) and the second rays (9) from the second half space (4), respectively, through a single light strip (29).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于细长元件的检查组
本专利技术涉及一种烟草工业机器中的纤维材料制的细长元件、特别是棒状细长元件的检查组。特别地，术语“纤维材料”是指用于在单线或双线机器中形成连续滤棒以生产诸如卷烟滤嘴之类的吸烟制品的过滤材料(例如乙酸纤维素)的纤维，用来替代用于在单线或双线机器中形成烟丝条以生产诸如卷烟之类的吸烟制品的烟草纤维。因此，棒状细长元件可以是连续滤棒，或吸烟制品中的滤棒分段或一段滤嘴，或连续烟丝条，或卷烟中的一段烟丝条。特别地，本专利技术涉及对包含诸如烟草纤维或过滤材料纤维之类的纤维材料的连续棒的检查过程，下面的讨论将明确涉及该检查过程而没有任何一般性的损失。
技术介绍
为了制造纤维材料的连续棒，在烟草工业中，已知将连续卷料(例如纸材)提供给成形卷轴(beam)，该成形卷轴围绕放置在卷料上的纤维材料将连续卷料卷起来。具体地，将连续卷料供应到成形设备，特别地，连续卷料沿着前进方向上的路径与皮带输送机接触，通过装载站供应给成形卷轴，在该装载站处皮带接收居中放置在其上的纤维材料。成形卷轴包括折叠装置，即变截面槽，皮带输送机和连续卷料接合在该变截面槽中以横向地产生变形，从而逐渐缠绕纤维材料并制成棒形管状外包装。粘合材料带平行于连续卷料的端部边缘布置在连续卷料的内表面上，以在成形卷轴处与管状外包装的外表面接触，当通过挤压方式稳定下来时，制成连续棒。通常，作为质量控制程序的一部分，连续棒在现有的烟草工业机器的高操作速度下前进，并在被供应到切割装置以将连续棒切割成一段一段之前，在其前进过程中被检查棒。已知的一种检查方法在检查站处确定连续棒的直径，使得在将连续棒切割成多段之后，可以选择性地将其剔除，这些分段具有不同于预设理想直径的直径。典型地，这种检查方法由检查组执行，该检查组包括气动设备，该气动设备用于获得棒的直径，检查组处理横向发射到棒上的空气射流与横穿棒后接收到的射流的压力之间的差异。该气动检查通常是在沿烟支整个范围的邻接检查部分中进行的。为了改进上述检查方法，已提出了一种替代检查方法，该检查方法不仅能够测量连续棒的直径，而且能够检查其形状的可能缺陷，例如椭圆化。该替代方法是光学类型的并且基于从几个方向对连续棒的多个投影的采集，以能够在检查部分中重建连续棒的形状。为了检测连续棒的形状，使用了检查组，该检查组包括沿着连续棒的纵向轴线布置的多个检查站，每个检查站都具有由光学图像获取设备和照明装置构成的光学组件。表述“光学图像获取设备”是指光电图像获取设备，其能够获取目标的图像，特别是能够处理图像以便从图像中提取目标的感兴趣特征(例如几何形状和/或形状特征)。所获取的图像可以是彩色的或黑白的，从这些图像中，可以提取关于颜色(色调、饱和度等)或者在灰度和光强度上的各自的信息。光学设备通常包括：主体，该主体上布置有电子传感器，例如线性或二维矩阵类型例如CCD或CMOS类型的光敏元件的排列或阵列；和固定到主体上的合适的光学接收装置(例如由一个或多个透镜构成的物镜)，通过该光学接收装置，传感器适于接收从待获取目标扩散的光线。构成光学设备存储器中的表示光栅或位图图像的像素或点状元素的数量与电子传感器的光敏元件的数量相对应。应注意的是，分辨率为(n×m)像素的图像可以通过使用具有(n×m)个光敏元件的二维或矩阵传感器的单次采集来获得。控制装置包含在光学设备中用于对图像采集、照明器接通的控制，以及在一些应用中用于处理所采集到的图像，以便从图像中提取感兴趣特征并将光学检查结果传送到外部控制系统。这种类型的光学设备被称为线性或矩阵相机，如果它们能够处理所采集的图像来分析感兴趣信息，它们也被称为“智能相机”。由检查组进行的光学检查的结果通过以太网类型或其他类型的高速数据传输通信网络传送到外部控制系统，例如卷烟包装机的控制系统，该系统适于处理将连续棒切割后获得的棒多段。还可以提供替代的通信装置，该通信装置是通过使来自光学设备的一组数字输入或输出信号连接到包装机的控制系统的相应的模拟数字输出和输入信号来实现的。因此，被判断为不符合所需质量要求的被检查件一到达剔除站，卷烟包装机的控制系统就能够直接剔除该被检查件(或者向执行剔除操作的外部装置传达有缺陷的消息)。为了检测连续棒的形状，每个光学组件相对于连续棒以不同的倾斜度布置，以从多个方向照射连续棒并从不同的方向获取从这些方向投影的局部投影视图。处理由不同光学设备获取的不同的局部视图以重建连续棒的闭合截面轮廓，该闭合截面轮廓形状用于被分析以提取连续棒的直径及其可能的缺点，例如连续棒成椭圆形。因此，连续棒的检查部分在端部处的两个局部视图之间延伸为一段。对于多个光学组件的需求具有一些缺点。由于需要多个设备，检查组的成本非常高。此外，检查组具有相当大的总体尺寸，因为多个光学设备和各自的照明装置沿着连续棒占据了大量空间。因此，每个检查部分都是较长的，这意味着在棒的高前进速度下，可以用能够获取连续棒的多个分段(这些分段沿着棒的纵向轴线彼此远离)的局部视图来重建连续棒的形状，这会导致检查结果非常不精确。为了减少检查组占用的空间，已经提出使用固定在支撑件上的单个光学设备和单个照明装置，棒以在支撑件旋转期间接连地在相应的局部视图中获取从不同方向投射的不同投影，其中支撑件相对于连续棒旋转。单次检查所需的时间很长，而且在这种情况下，在棒的高前进速度下，使用同样彼此分离的局部视图来重建连续棒的形状。由此可见，使用单个旋转光学组件，利用在棒中彼此远离的局部视图来重建连续棒的形状的检查方法也可能会非常不精确。US2006/109485公开了一种用于通过多个光条检查烟草工业的棒状制品的方法和检查组。多个光条投影仪布置在待检查的制品周围，并且对于每一条光条，分析其高度弯曲轮廓。通过PSD传感器，即对位置敏感的传感器获取高度弯曲轮廓。基于弯曲轮廓的形状重建棒状制品的精度由此取决于投影仪和PSD传感器各自的布置，从而取决于PSD传感器和细长元件之间的距离。如果该布置不同于在系统的配置步骤中配置的布置，例如由于待检查制品的尺寸变化，导致光条的一个或多个投影仪的不同定位，则有必要再次构造每个投影仪和相应的传感器的位置，以解决以上由投影仪和对应的光学设备的存在形成的总体尺寸的所有问题。另外，不同的光迹可能会重叠，并且因此轮廓的重建可能不是最佳的，制品的截面轮廓的重建具有不精确性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种检查组，该检查组没有上述缺点，或者使用起来既容易又便宜。本专利技术的另一目的是提供一种检查组，该检查组能够检测用于吸烟制品的细长元件的形状，并且具有紧凑的尺寸和缩短的处理时间，用于沿尽可能小的连续棒条的纵向轴线分析检查部分，从而确保高测量精度。本专利技术的又一目的是提供一种检查组，该检查组能够检测连续棒的形状并且制造容易且便宜。本专利技术的再一目的是提供一种检查组，该检查组能够以高精度获取投影到吸烟制品的表面上的光迹。根据本专利技术，根据所附权利要求中要求保护的内容提供了一种组。附图说明现在将参照附图来公开本专利技术，附图通过非限制性例子示出了本专利技术的一些实施例，在附图中：图1是细长元件的检查组的示意性侧视图，该检查组包括用于三维扫描的光学扫描组件，该光学扫描组件设置有用于3D轮廓的第一光学设备、用于3D轮廓的第二光学设备和投影装置，该投影装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于吸烟制品的圆柱形细长元件的检查组(1)，其中，所述检查组(1)包括：‑投影装置，适于：将第一光条(5)从第一半空间(3)投射到第一细长元件(2)的外表面(8)的检查部分(6)上以在所述外表面(8)上获得第一三维光迹(7)；将第二光条(9)从第二半空间(4)投射到所述检查部分(6)上以在所述外表面(8)上获得第二三维光迹(10)；其中，所述第一半空间(3)和所述第二半空间(4)布置在工作平面(P)的两侧，所述工作平面经过所述第一细长元件(2)的纵向轴线(S')；‑光学组件，适于处理所述第一细长元件(2)的第一视图以识别第一曲线(7')；并适于处理所述第一细长元件(2)的第二视图以识别第二曲线(10')，所述第一视图通过所述第一半空间(3)框定，所述第二视图通过所述第二半空间(4)框定；‑处理装置(11)，适于通过处理识别出的所述第一曲线(7')和所述第二曲线(10')来重建所述第一细长元件(2)的第一闭合弯曲截面轮廓(12)，并将重建后的所述第一闭合弯曲截面轮廓(12)与理想截面轮廓进行比较；其特征在于，所述投影装置包括：‑用于单个光条(29)的单个投影仪(28)；‑屏障(30)，所述屏障布置在所述单个投影仪(28)和所述第一细长元件(2)之间，适于将所述单个光条(29)分成所述光条的第一部分(29a)和所述光条的第二部分(29b)；‑布置在所述第一半空间(3)中的用于所述光条的第一部分(29a)的第一偏转器(31)和布置在所述第二半空间(3)中的用于所述光条的第二部分(29b)的第二偏转器(32)，所述第一偏转器和所述第二偏转器用于从所述单个光条(29)分别获得从所述第一半空间(3)投射的所述第一光条(5)和从所述第二半空间(4)投射的所述第二光条(9)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.18 IT 1020150000732401.一种用于吸烟制品的圆柱形细长元件的检查组(1)，其中，所述检查组(1)包括：-投影装置，适于：将第一光条(5)从第一半空间(3)投射到第一细长元件(2)的外表面(8)的检查部分(6)上以在所述外表面(8)上获得第一三维光迹(7)；将第二光条(9)从第二半空间(4)投射到所述检查部分(6)上以在所述外表面(8)上获得第二三维光迹(10)；其中，所述第一半空间(3)和所述第二半空间(4)布置在工作平面(P)的两侧，所述工作平面经过所述第一细长元件(2)的纵向轴线(S')；-光学组件，适于处理所述第一细长元件(2)的第一视图以识别第一曲线(7')；并适于处理所述第一细长元件(2)的第二视图以识别第二曲线(10')，所述第一视图通过所述第一半空间(3)框定，所述第二视图通过所述第二半空间(4)框定；-处理装置(11)，适于通过处理识别出的所述第一曲线(7')和所述第二曲线(10')来重建所述第一细长元件(2)的第一闭合弯曲截面轮廓(12)，并将重建后的所述第一闭合弯曲截面轮廓(12)与理想截面轮廓进行比较；其特征在于，所述投影装置包括：-用于单个光条(29)的单个投影仪(28)；-屏障(30)，所述屏障布置在所述单个投影仪(28)和所述第一细长元件(2)之间，适于将所述单个光条(29)分成所述光条的第一部分(29a)和所述光条的第二部分(29b)；-布置在所述第一半空间(3)中的用于所述光条的第一部分(29a)的第一偏转器(31)和布置在所述第二半空间(3)中的用于所述光条的第二部分(29b)的第二偏转器(32)，所述第一偏转器和所述第二偏转器用于从所述单个光条(29)分别获得从所述第一半空间(3)投射的所述第一光条(5)和从所述第二半空间(4)投射的所述第二光条(9)。2.根据权利要求1所述的检查组，其中，所述屏障(30)垂直于所述工作平面(P)布置，所述屏障(30)的尺寸和/或所述屏障(30)相对于所述第一细长元件(2)和相对于所述单个投影仪(28)的位置使得所述第一细长元件(2)仅能够被所述第一光条(5)和所述第二光条(9)照射，而不会被反射光照射。3.根据前述权利要求中任一项所述的检查组，其中，所述第一偏转器(31)和所述第二偏转器(32)相对于所述工作平面(P)倾斜并对称并且位于各自的入射面上，所述第一偏转器(31)和所述第二偏转器的各自的入射面相交于直线(I)，所述直线(I)平行于所述第一细长元件(2)的所述纵向轴线(S')并且位于所述工作平面(P)中。4.根据前述权利要求中任一项所述的检查组，其中，所述光学组件还包括用于3D轮廓的单个光学设备(33)，所述第一偏转器(31)还适于生成所述第一视图的相应的第一虚拟镜像视图(31')，并且所述第二偏转器(32)还适于生成所述第二视图的相应的第二虚拟镜像视图(32')，所述单个光学设备(33)适于在单个图像中获取来自所述第一偏转器(31)的所述第一视图和来自所述第二偏转器(32)的所述第二视图。5.根据权利要求4所述的检查组，其中，所述光学组件包括所述第一视图和所述第二视图的偏转器(34)，所述偏转器(34)适于生成所述第一视图和所述第二视图各自的虚拟镜像平面，使得所述单个光学设备(33)能够从所述偏转器(34)获取所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔伯特·卡萨格兰德，塞尔吉奥·莫瑞里，吉尔伯托·斯皮里托，卢卡·费代里奇，
申请(专利权)人：吉地股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT