基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器制造技术

本实用新型专利技术属于烟支加工技术领域，涉及基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器。所述基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，包括用于检测烟支端部的烟丝密度的LES传感部件，用于检测烟支外观的OTIS传感部件，用于传送检测数据的EtherCAT模块，以及MCU模块；所述LES传感部件、OTIS传感部件和EtherCAT模块分别与MCU模块连接。本实用新型专利技术通过LES传感部件检测烟支点燃端的烟丝密度，通过OTIS传感部件检测烟支外观，并通过轴编信号处理模块和EtherCAT模块实现检测数据和烟支位置信息的同步及数据高效传输，从而提高烟支检测的高效性和准确性。

Intelligent sensor of cigarette loose head and appearance based on EtherCAT

【技术实现步骤摘要】
基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器
本技术属于烟支加工
，涉及一种基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器。
技术介绍
在卷烟的生产过程中，卷烟卷制质量一直是烟草行业重点关注的内容，其中就包括烟支的外观和点燃端烟丝密度。传统的卷烟行业中，烟支的外观和点燃端的烟丝密度通常是采用人工查看，人工检测存在效率低，耗费人力等问题，阻碍卷烟产业的发展。随着自动化技术的飞速发展，工业控制行业也对自动化技术提出新的需求。特别是在烟草行业，先进的自动化技术可以更好的提高生产效率、加强生产质量和改善生产管理。近年来，随着IPC(工业计算机)技术及EtherCAT(EthernetforControlAutomationTechnology)总线的发展，对高速实时以太网EtherCAT的应用成为卷烟机技术发展的一个趋势。EtherCAT实时以太网技术最早由Beckhoff公司2003年提出，并于2007年12月成为国际标准，是IEC61158和IEC61784中定义的第十二种通信协议标准，它是一种直达I/O级的实时工业以太网，具有性能优越，拓扑结构灵活和组态简单等特点，EtherCAT可在30us内处理1000个分布I/O，可实现最佳纵向集成。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，实现烟支松头和外观检测的高效化及精确化。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，包括LES传感部件，用于检测烟支端部的烟丝密度；OTIS传感部件，用于检测烟支的外观；EtherCAT模块，用于传送检测数据；以及MCU模块；所述LES传感部件、OTIS传感部件和EtherCAT模块分别与MCU模块连接。进一步的，所述LES传感部件包括红外线发射器和多个红外线接收器，多个所述红外线接收器环绕红外线发射器发射的红外线光路设置。进一步的，所述LES传感部件包括红外线发射器和四个红外线接收器，四个所述红外线接收器环绕红外线发射器发射的红外线光路均匀设置。进一步的，所述OTIS传感部件包括激光发射器、第一透镜组件、第四透镜和激光接收器，所述激光发射器、第一透镜组件、第四透镜和激光接收器同轴设置，所述第一透镜组件和第四透镜设于激光发射器和激光接收器之间，所述第一透镜组件靠近激光发射器设置。进一步的，所述OTIS传感部件包括遮光件，所述遮光件设于第四透镜和激光接收器之间。进一步的，所述遮光件设有同心的第一弧形槽孔和第二弧形槽孔，所述第二弧形槽孔所在的圆周半径大于所述第一弧形槽孔所在的圆周半径。进一步的，所述第一透镜组件包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第二透镜位于第一透镜和第三透镜之间。进一步的，所述EtherCAT模块通过FSMC接口与MCU模块连接。进一步的，所述基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器包括轴编信号处理模块，所述轴编信号处理模块与MCU模块连接。进一步的，所述基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器包括电源模块，所述电源模块与MCU模块连接。本技术的有益效果：本技术设有LES传感部件，红外线接收器接收到烟支发射出的红外线总量，并将其转化为电信号，从而系统可根据电信号来判定烟支端部的烟丝密度，提高检测精度；本技术设有OTIS传感部件，通过检测激光通量，并将激光通量转化为电信号，来检测烟支外观是否存在缺陷，提高烟支外观检测的效率及准确度；同时，本技术设有轴编信号处理模块和EtherCAT模块，可通过轴编码器对机器同步脉冲的倍频和EtherCAT模块的实时高速数据传输，使系统能对不到1厘米宽度的一连串烟支在高速移动中每根采集80个点，进行实时数据分析和统计，提高检测的准确性和高效性。附图说明附图1是基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器的结构示意图；附图2是LES传感部件的原理结构示意图；附图3是LES传感部件的侧视结构示意图；附图4是OTIS传感部件的原理结构示意图；附图5是遮光件的结构示意图。图中标识：1-烟支、2-红外线发射器、3-红外线接收器、4-激光发射器、5-第一透镜组件、501-第一透镜、502-第二透镜、503-第三透镜、6-遮光件、601-第一弧形槽孔、602-第二弧形槽孔、7-第四透镜、8-激光接收器。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。参考附图1所示，实施例中提供了一种基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，包括用于检测烟支端部的烟丝密度的LES传感部件，用于检测烟支外观的OTIS传感部件，用于传送检测数据的EtherCAT模块，以及MCU模块；所述LES传感部件、OTIS传感部件和EtherCAT模块分别与MCU模块连接。实施例中，所述LES传感部件的输出端和OTIS传感部件的输出端分别与MCU的输入端连接；所述MCU模块的输出端与EtherCAT模块连接。在一些实施例中，所述EtherCAT模块通过FSMC接口与MCU模块连接；所述EtherCAT模块通过EtherCAT总线电缆与IPC连接，从而将MCU模块采集到的检测数据高效的传输至IPC。在一些实施例中，所述MCU为32位微处理器MCU。实施例中，所述LES传感部件通过红外式传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，其特征在于，包括LES传感部件，用于检测烟支端部的烟丝密度；/nOTIS传感部件，用于检测烟支的外观；/nEtherCAT模块，用于传送检测数据；/n以及MCU模块；/n所述LES传感部件、OTIS传感部件和EtherCAT模块分别与MCU模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，其特征在于，包括LES传感部件，用于检测烟支端部的烟丝密度；
OTIS传感部件，用于检测烟支的外观；
EtherCAT模块，用于传送检测数据；
以及MCU模块；
所述LES传感部件、OTIS传感部件和EtherCAT模块分别与MCU模块连接。


2.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，其特征在于，所述LES传感部件包括红外线发射器(2)和多个红外线接收器(3)，多个所述红外线接收器(3)环绕红外线发射器(2)发射的红外线光路设置。


3.根据权利要求2所述的基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，其特征在于，所述LES传感部件包括红外线发射器(2)和四个红外线接收器(3)，四个所述红外线接收器(3)环绕红外线发射器(2)发射的红外线光路均匀设置。


4.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的烟支松头和外观智能传感器，其特征在于，所述OTIS传感部件包括激光发射器(4)、第一透镜组件(5)、第四透镜(7)和激光接收器(8)，所述激光发射器(4)、第一透镜组件(5)、第四透镜(7)和激光接收器(8)同轴设置，所述第一透镜组件(5)和第四透镜(7)设于激光发射器(4)和激光接收器(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志敏，曹爽，胡耀辉，庄永木，
申请(专利权)人：深圳市鸿捷源自动化系统有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44