一种烟支圆周在线检测控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于卷烟加工领域。目的在于提供一种性能稳定的烟支圆周在线检测控制系统。所采用的技术方案是：一种烟支圆周在线检测控制系统，包括检测设备，检测设备与控制设备连接，控制设备与用于烟支圆周调整的步进电机连接；检测设备包括两组检测单元，每组检测单元包括一个激光光源和一个CCD传感器，激光光源和CCD传感器之间构成烟支圆周的检测区域；CCD传感器信号输出端沿信号传输方向依次设置有前置放大器、滤波器、自动增益控制、A/D转换器、DSP图像处理；DSP图像处理器与控制设备连接。本系统通过前置放大器、滤波器、自动增益控制的设计，大大的提高了信号的稳定性，从而提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于卷烟加工领域，具体涉及一种烟支圆周在线检测控制系统。
技术介绍
伴随自动化技术的发展，各卷烟厂对设备的技改也不断地加大投入以取得在行业的技术领先。同时，对卷烟产品的质量工艺要求也更为严格，以高质量打造品牌，赢得市场。其中，作为卷烟产品关键工序中的滤棒圆周和烟支圆周在线质量控制，直接影响到成品烟支的质量。超标的圆周会造成烟支的爆口、漏气、裙皱等质量问题。目前，卷烟机组的烟支在线圆周调整基本还是完全靠人工控制。随着卷烟工艺要求的不断提高，现有的控制已经越来越难跟上质量管理的要求，因而出现了激光式圆周控制系统，该控制系统专门针对滤棒成型机组滤棒圆周和卷烟机组烟支圆周而设计的在线圆周质量检测控制系统，该控制系统代表了当今最新测量技术水准，它完全摒弃了传统的气压检测方式，而采用高精度CCD影像分析技术和激光光源的高频脉冲驱动技术，配合以高速DSP图像处理模块以及专业的图像处理软件，没有光学和机械运动等易损部件，检测精度高，不受滤棒或烟条在线抖动等环境干扰影响，使用寿命长，稳定性好。但是该控制系统仍然存在一定的局限性。首先，由于卷烟生产中烟支圆周的高精度要求，一般的激光式检测器虽然在检测精度上达到一定程度，但是在探头蒙尘等情况发生时。由于接收到的光电信号弱，导致其检测到的信号容易受到干扰，从而影响检测的精度。同时，在检测器的清洁方面，现有的气体清洁方式均不能保证气体自身的洁净程度，极易出现气源质量不高无法有效清洁检测器的情况。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种性能稳定的烟支圆周在线检测控制系统。为实现上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案是:一种烟支圆周在线检测控制系统，所述系统包括检测设备，检测设备与控制设备连接，所述控制设备与用于烟支圆周调整的第一步进电机连接;所述检测设备包括两组检测单元，每组检测单元包括一个激光光源和一个CCD传感器，所述激光光源和CCD传感器相对布置，二者之间构成烟支圆周的检测区域;所述两组检测单元位于同一平面内且检测方向相互垂直；所述CCD传感器的信号输出线路上沿信号传输方向依次设置有前置放大器、滤波器、自动增益控制、A/D转换器、DSP图像处理器;所述DSP图像处理器与控制设备连接。优选的，所述控制设备包括ARM微处理器，所述ARM微处理器与DSP图像处理器连接;人机界面和第一步进电机分别与ARM微处理器连接，所述人机界面为触摸屏;所述控制设备上还设有扩展接口，所述扩展接口与ARM微处理器连接。优选的，所述系统还包括自清洁设备，所述自清洁设备包括气源，所述气源的输出管路上沿气体输送方向依次设置有SMC微雾过滤器、气体稳压阀、清洁电磁阀、气体喷头;所述喷头对应激光光源和(XD传感器，所述清洁电磁阀与ARM微处理器连接。优选的，所述控制设备还包括状态指示灯，所述状态指示灯与ARM微处理器连接。优选的，所述检测单元安装在转动机构上，所述转动机构包括转筒，转筒位于固定在烟支通道出口的两个轴承之间，并与轴承外圈固定;所述转筒外侧壁设置有同步齿并与齿轮啮合，所述齿轮由第二步进电机带动;所述激光光源和CCD传感器对称布置在转筒内侧面。本技术的有益效果集中体现在，本系统通过前置放大器、滤波器、自动增益控制的设计，大大的提高了信号的稳定性，从而提高了测量精度。而控制设备采用ARM微处理器，具有高性能低功耗的特性。气源前增设的SMC微雾过滤器能去除气体中的油污及水分，进一步提高了检测精度，也提高了设备使用寿命。另外，本系统独特的转动机构使检测设备更能全方位的检测烟支圆周，从而更好的实现在线圆周控制，大大的提高了烟支质量。【附图说明】图1为本技术的原理图；图2为自清洁设备的原理图；图3为C⑶传感器使用状态示意图；图4为转动机构的安装示意图。【具体实施方式】结合图1-4所示的一种烟支圆周在线检测控制系统，所述系统包括检测设备，检测设备与控制设备连接，所述控制设备与用于烟支10圆周调整的第一步进电机连接;所述检测设备包括两组检测单元，每组检测单元包括一个激光光源1和一个(XD传感器2，所述激光光源1和CCD传感器2相对布置，二者之间构成烟支10圆周的检测区域;所述两组检测单元位于同一平面内且检测方向相互垂直。本系统在使用过程当中，检测设备检测出烟支10圆周的实时状态，并传输至控制设备，控制设备控制第一步进电机运转实现烟支10圆周的实时调整。检测设备检测到烟支10圆周值在设定的范围之内，第一步进电机是不动的。但是一旦检测设备检测到圆周值超过用户设定的界限值时，系统就会发出对应圆周差值数量的脉冲。启动控制第一步进电机，把烟支10圆周值调到标准值。彻底克服普通电机调节时的振荡问题，使圆周值稳定地控制在标准值左右，让本系统性能稳定。通过对两组高精度CCD传感器2上接收到的带有坐标信息的衍射波和阴影的分析，经过后续的处理，得出烟支10的圆周值。由于曝光时间极短，通常为0.2微秒，在瞬间就取得信号，因此不会受被检测目标抖动的影响，实现在线高速实时检测的要求。本系统最大的改进之处在于所述CCD传感器2的信号输出线路上沿信号传输方向依次设置有前置放大器、滤波器、自动增益控制、A/D转换器、DSP图像处理器;所述DSP图像处理器与控制设备连接。CCD传感器2检测到的信号通过前置放大器进行信号的放大，再通过滤波器进行剔除过滤，有效的保证了信号强度。避免了譬如激光光源1和CCD传当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟支圆周在线检测控制系统，所述系统包括检测设备，检测设备与控制设备连接，所述控制设备与用于烟支（10）圆周调整的第一步进电机连接；所述检测设备包括两组检测单元，每组检测单元包括一个激光光源（1）和一个CCD传感器（2），所述激光光源（1）和CCD传感器（2）相对布置，二者之间构成烟支（10）圆周的检测区域；所述两组检测单元位于同一平面内且检测方向相互垂直；其特征在于：所述CCD传感器（2）的信号输出线路上沿信号传输方向依次设置有前置放大器、滤波器、自动增益控制、A/D转换器、DSP图像处理器；所述DSP图像处理器与控制设备连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恕，马海波，郑忠军，庞艳熊，
申请(专利权)人：曲靖捷瑞工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53