一种可连续采集烟丝正投影图像的装置制造方法及图纸

技术编号:44757200 阅读:11 留言:0更新日期:2025-03-26 12:42
本技术涉及一种可连续采集烟丝正投影图像的装置,由机架、面板、立柱、顶板、光源、旋转台、万向球、工业相机、上轴承、下轴承、主轴、空间凸轮、转盘、正压机构、出料刷、固定座、出料口、底板、驱动机构和进料输送带组成。通过空间凸轮实现正压机构的上升和下压,达到将旋转台上的烟丝进行正压压平并保证烟丝在压平状态下进行图像采集的目的。后续通过机器视觉技术进行烟丝宽度检测时,可使烟丝正投影图像尺寸最大程度接近烟丝真实值,有效解决了卷曲烟丝对检测结果造成的影响,大大提升了烟丝宽度检测的准确率。本技术可连续对烟丝进行压平,每次可对多根烟丝进行处理,极大的提高了烟丝正投影图像的采集效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可连续采集烟丝正投影图像的装置,特别是一种可对形状不规则、离散、卷曲的烟丝进行连续输送,然后在输送过程中对烟丝进行姿态控制,最后在维持烟丝形态的情况下利用工业相机对烟丝进行图像采集的装置,属于烟草设备。


技术介绍

1、卷烟在实际生产过程中,不同配方、批次、含水率以及天气变化(生产环境温湿度)的烟叶在同一切丝参数下会产生不同的切丝宽度尺寸,切丝机设定的切丝参数不能统一适用,大大降低了烟丝宽度的均匀性,不利于后续工艺的开展,并导致烟叶的损失浪费,影响了卷烟的总体质量。为了避免产生此类质量事故造成经济损失,当对不同配方、批次、含水率的烟叶进行切丝时,目前各烟厂普遍采用烟草投影仪对切丝宽度进行检测,由人工选取基本平整的叶丝,通过投影仪放大后,检测人员对照刻度进行读数,通过间歇式人工取样后离线检测的制度来保障,这种操作方式效率太低,不能满足卷烟工业的生产需求。当前已有不少基于机器视觉技术对烟丝宽度进行检测的技术,诸如cn115854878a所公开的一种烟丝宽度的检测方法及装置、cn113989355a所公开的烟丝宽度检测方法、系统、终端及存储介质等,这些现有技术均是在烟丝自由状态下进行图像采集,未做到对烟丝进行姿态控制,所采集到的图像并非是烟丝的“正投影”图像,导致检测准确率低,不能满足烟厂的总体需求。

2、总之,当前在通过机器视觉技术对烟丝宽度进行检测时,往往是对烟丝在自由状态下进行图像采集并进行测量,没有对烟丝姿态进行控制,这样检测出来的结果会与实际值存在较大的误差,主要是因为烟丝在自由状态下是卷曲的,得到的图像不是烟丝的“正投影”图像。因此在对烟丝宽度进行检测时,烟丝姿态是影响检测结果的一个重要因素。针对当前卷烟工业中对烟丝宽度检测存在的检测精度和检测效率均低的缺点,研发一种高效、精准的烟丝宽度检测技术是当前卷烟工业
亟需解决的重点难题。


技术实现思路

1、针对当前在卷烟工业
内烟丝宽度检测过程中采集不到烟丝的“正投影”图像导致效率低、检测精度低的问题,本技术采用自动化的技术手段实现烟丝的姿态控制和图像采集,通过控制烟丝的姿态,实现了可对卷曲烟丝进行形态控制并使工业相机采集到烟丝的“正投影”图像的装置,达到提高烟丝宽度检测准确率、总体检测效率和自动化水平的目的。

2、本技术采用的技术方案为:

3、一种可连续采集烟丝正投影图像的装置,该装置主要设有机架,面板,立柱,顶板,光源,旋转台,万向球,工业相机,上轴承,下轴承,主轴,空间凸轮,转盘,正压机构,出料刷,固定座,出料口,底板,驱动机构和进料输送带。其中面板固定在机架上方,通过立柱与顶板相互连接并固定;底板固定在机架下端;工业相机固定在顶板上,可通过工业相机对烟丝进行图像采集;主轴的下端通过下轴承固定在面板上,其上端通过上轴承固定在顶板上,主轴可在上轴承和下轴承的作用下自由转动;空间凸轮固定在顶板上,通过空间凸轮可实现正压机构的上升和下压功能;转盘固定在主轴上并置于凸轮和面板之间,该转盘可随主轴一起转动,可用于对正压机构进行定位,保证正压机构的升降;旋转台固定在主轴上也可随主轴一起转动,通过旋转台可用于输送需要采集图像的烟丝烟丝;万向球均匀固定在面板上并与旋转台接触,旋转台在随主轴转动时可由万向球提供相应的支撑;正压机构上端嵌入空间凸轮的凹槽内,并通过转盘进行定位,可随转盘周向运动,运动过程中在空间凸轮的作用下可实现上升和下压,主要有最大上升工位和最大下压工位;光源固定在面板上,并置于工业相机和正压机构最大下压工位之间,可在工业相机采集烟丝图像时提供照明;固定座设置在面板上,出料刷通过固定座进行定位,置于正压机构从最大下压工位向最大上升工位运动的位置处,可用于将旋转台上已完成图像采集后的烟丝清扫离开旋转台;出料口设置在面板下端,通过出料刷清扫出来的烟丝可通过出料口下自动离开系统;驱动机构设置在底板上,通过驱动机构可为主轴和出料刷提供驱动力;进料输送带设置在面板上,并置于正压机构的最大上升工位处,可用于将待进行图像采集的烟丝输送到旋转台上。

4、进一步优选地,所述正压机构还包括弓杆,凸轮轴承,固定板,弹簧轴,弹簧,透明压板。凸轮轴承固定在弓杆上端,并嵌入空间凸轮的凸轮运动槽内;弓杆穿过转盘进行定位,转盘在转动过程重可使凸轮轴承在空间凸轮的凹槽内运动,从而使弓杆上升可下压;固定板固定在弓杆的另外一端;弹簧轴穿过固定板与透明压板进行连接,弹簧套在弹簧轴上并设置在透明压板和固定板之间;在弓杆下压达到最大下压工位时,可使透明压板接触到旋转台并对旋转台上的烟丝进行压平,并通过弹簧的压缩对烟丝和透明压板进行保护;工业相机透过透明压板即可采集到压平后的烟丝正投影图像。

5、进一步优选地,所述驱动机构还包括减速电机,第一主动轮,第一被动轮,第一同步带,第二主动轮,第二被动轮,第二同步带。减速电机固定在底板上,第一主动轮设置在减速电机的动力输出端,第一被动轮设置在主轴的底端,第一主动轮和第一被动轮通过第一同步带进行连接,通过减速电机的动力供给,可实现主轴的周向转动;第二主动轮设置在主轴上并置于第一被动轮上方,第二被动轮设置在出料刷下端,通过第二同步带连接第二主动轮和第二被动轮;主轴在转动的同时可带动出料刷转动,进而实现对烟丝的清扫出料动作。

6、进一步优选地,所述正压机构共设置有四组,系统在工作过程中,四组正压机构连续起伏运动,不断对旋转台上的烟丝进行正压压平,并保证烟丝在压平的状态下通过工业相机进行烟丝的正投影图像采集。

7、本技术的工作原理:

8、一种可连续采集烟丝正投影图像的装置及方法,包含有机架,面板,立柱,顶板,光源,旋转台,万向球,工业相机,上轴承,下轴承,主轴,空间凸轮,转盘,正压机构,出料刷,固定座,出料口,底板,驱动机构和进料输送带。其中正压机构还包括弓杆,凸轮轴承,固定板,弹簧轴,弹簧,透明压板。驱动机构还包括减速电机,第一主动轮,第一被动轮,第一同步带,第二主动轮,第二被动轮,第二同步带。机架为主要支撑结构件;通过立柱连接面板和顶板;固定在顶板上的工业相机用于对烟丝进行图像采集并传输;固定在面板上的光源用于为工业相机采集烟丝图像是提供照明;主轴通过上下轴承固定,并可在驱动机构的驱动下周向运动;固定在主轴上并可随主轴周向运动的旋转台用于对烟丝进行输送;万向球主要对旋转台进行支撑;固定在顶板上的空间凸轮为本技术的核心运动构件,通过转盘对正压机构进行定位可使正压机构在空间凸轮的作用下沿轴向循环运动,实现下压和上升;正压机构中通过固定板,弹簧轴,弹簧和透明压板进行组合,可实现对烟丝的柔性压平,保护烟丝的同时还能保护装置;出料刷可实现将完成图像采集后的烟丝进行清理离开旋转台并从出料口将烟丝进行回收;装置中主轴的动力通过驱动机构中的第一主动轮,第一被动轮和第一同步带进行供给;通过减速电机的驱动,可使转盘和旋转台随主轴周向运动,同时在转盘的作用下带动正压机构周向运动,在空间凸轮的作用下,可使正压机构在周向运动的过程中同时还能上升和下压,进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可连续采集烟丝正投影图像的装置,其特征在于,所述装置包括机架(1)、面板(2)、立柱(3)、顶板(4)、旋转台(6)、万向球(7)、工业相机(8)、上轴承(9)、下轴承(10)、主轴(11)、空间凸轮(12)、转盘(13)、正压机构(14)和驱动机构(19);其中:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:

7.根据权利要求1-6任一项所述的装置,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种可连续采集烟丝正投影图像的装置,其特征在于,所述装置包括机架(1)、面板(2)、立柱(3)、顶板(4)、旋转台(6)、万向球(7)、工业相机(8)、上轴承(9)、下轴承(10)、主轴(11)、空间凸轮(12)、转盘(13)、正压机构(14)和驱动机构(19);其中:

2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘卫张云东李艳华封向东杨松戚麟李光贤李江乐李佶洋樊圣澜
申请(专利权)人:云南昆船设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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