一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置的制作方

本技术涉及烟支生产，特别是涉及一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置。背景技术：1、细支卷烟是近几年新兴的卷烟产品类型，为了实现降焦减害，提升香烟的抽吸口感；从最初预打孔水松纸与高透滤嘴配套使用，到当前在线激光打孔技术的推广应用，细支卷烟生产经历了一个吸阻数值逐渐降低，配套装置及现场管控技术逐步完善的发展历程。2、对滤嘴在线激光打孔有以下四点好处：第一，可以调节烟气的流量。通过控制孔洞的大小和分布，可以改变烟气的通畅程度，从而影响卷烟的吸阻和烟气的流动速度。第二，可以增加烟气与外界空气的接触面积，促进烟气的散热。这样可以降低卷烟的燃烧温度，减少烟气对口腔和呼吸道的刺激。第三，可以改变烟气中的气体和颗粒物的分布。通过控制孔洞的位置和形状，可以调节烟气中有害物质的含量，以达到减少对人体健康的影响的目的。第四，可以提供烟气的稳定性和一致性。通过控制孔洞的形状和数量，可以使烟气在吸烟过程中保持相对稳定的流动状态，提供一致的吸烟体验。3、在线激光打孔具有降本增效的显著优势，但是同样也会固有的缺陷，在线打孔由于激光聚焦镜安装位置紧凑，现场生产环境中会由于烟丝飞沫、粉尘堆积、保养不到位等因素会出现打孔缺失、漏打孔、打孔深度不够等问题时有发生；此时就需要及时发现问题烟支并进行剔除。4、而国内烟厂现有各种检测手段主要有两种；一种是在烟支侧面对打孔位置进行打光，然后在烟支的另一侧相对光源的位置对烟支表面进行视觉成像检测，根据拍摄的透光情况判断打孔成功与否。另一种通过垂直与烟支滤嘴端面打光的方式，然后针对烟支滤嘴表面通过视觉成像检测，根据拍摄的透光情况判断打孔成功与否。5、以上两种检测手段皆存在一定的缺陷；都是通过视觉成像检测香烟滤嘴表面透光后的图像，该方法检测到的透光后形成的图像均为一个光斑，当打孔出现深度不够或者未打穿时，也会出现以上光斑，即便通过光斑亮度和光斑大小识别计算依然不能准确识别出孔未打穿和打孔深度不够的情况，因此导致检测方法失效。进一步导致成品香烟中出现问题烟支时很难被及时发现并剔除，降低成品质量。技术实现思路1、为解决上述问题，本实用新型提供了一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置，通过对滤嘴打孔位置进行一定角度的光照后采集滤嘴表面打孔位置的图像，根据所采集图像判断孔洞是否打穿或存在其他缺陷的情况，以保障产品质量。具体的，本实用新型的目的是这样实现的：2、一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置，包括：3、图像采集系统(1)，包括相机组、光源组；所述图像采集系统(1)用于采集滤嘴表面激光打孔图像；4、图像处理系统，用于收集并处理所述图像采集系统(1)采集的图像数据，通过图像数据识别缺陷烟支(6)并针对缺陷烟支(6)发出剔除信号；5、剔除系统，根据图像处理系统筛选出的缺陷烟支(6)剔除信号，驱动剔除装置对缺陷烟支(6)进行剔除；6、接料盘，设置安装在剔除系统下方，被剔除的烟支落入接料盘中；7、所述光源组包括两个向烟支(6)滤嘴表面同一位置照射的光源(12)，过光源(12)所照射位置的中心点画出的烟支(6)滤嘴直径的延长线与两个光源(12)之间连线的中垂线重合。8、进一步地，所述图像采集系统(1)包括第一检测鼓(3)图像采集系统(1)和第二检测鼓(4)图像采集系统(1)；所述第一检测鼓(3)图像采集系统(1)设置安装于第一检测鼓(3)上方，所述第二检测鼓(4)图像采集系统(1)设置安装于第二检测鼓(4)下方；待检测烟支(6)经过传送鼓(2)后依次通过第一检测鼓(3)和第二检测鼓(4)；所述传送鼓(2)逆时针旋转，所述第一检测鼓(3)顺时针旋转，所述第二检测鼓(4)逆时针旋转；所述第二检测鼓(4)与所述传送鼓(2)和所述第一检测鼓(3)的接触点分别在所述第二检测鼓(4)的十点钟方向的位置和二点钟方向的位置。9、进一步地，所述图像处理系统包括图像处理控制器；所述剔除系统包括剔除气阀(5)、电磁阀，所述剔除气阀(5)设置安装在检测鼓端头，对准检测鼓上烟支(6)滤嘴；原机工控机能根据原机编码器信号控制所述相机组和所述光源组启动；所述图像处理控制器能将收集的图像信号进行识别处理，出现缺陷烟支(6)时发出剔除信号至原机工控机，原机工控机结合编码器识别缺陷烟支(6)位置并计算出缺陷烟支(6)到达所述剔除气阀(5)口的时间，当缺陷烟支(6)到达剔除气阀(5)口的时候原机工控机控制电磁阀打开，剔除气阀(5)对缺陷烟支(6)进行喷吹剔除。10、进一步地，所述相机组包括两台焦点位置相同的相机(11)，分别用于拍摄奇数点位和偶数点位的烟支(6)图像，提高拍摄效率。11、进一步地，所述相机组中每台相机(11)配备有原型镜头(13)和光学棱镜(14)，通过原型镜头(13)和光学棱镜(14)的配合使用让相机(11)在狭窄环境下正常运作。12、进一步地，每个光源(12)照射方向与两个光源(12)之间的连线形成的角度范围为30°～60°。13、本实用新型工作原理如下：14、烟支6通过检测鼓时通过使用呈一定角度的两个光源12对烟支6滤嘴表面进行照射，然后通过相机11对光源12照射位置进行图像采集，再对所采集图像做比对识别该烟支6滤嘴激光打孔是否合格。因为所用光源12为对称设置斜向照射，会对激光打孔圆周形成一定的反射，相机11所采集图像区别于现有技术会形成光圈状，并非现有技术形成的光斑状。根据光圈状图像的光圈闭环情况和形状能具体判断出该激光打孔是否打穿以及识别出其他打孔缺陷。15、本实用新型有益效果如下：16、(一)本实用新型通过使用特定角度的光源对待检测烟支滤嘴表面进行照射，再通过相机对照射区域进行图像采集，得到的激光打孔图像为“光圈”状，区别于现有技术得到的“光斑”状图形，进而能通过“光圈”识别出所打小孔是否真的打穿，而非只是灼烧了表面浅层。对烟支滤嘴激光打孔检测更加精准，提高了成品烟支的整体质量。17、(二)采用多工位技术，通过两组图像采集系统以及每组两台相机，结合光学棱镜与远心镜头的应用，实现了在卷烟机机箱内对待测烟支进行高速完整的检测，提高了检测效率，降低漏检率，进一步提高成品烟支的整体质量。技术特征：1.一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置，其特征在于，包括：2.如权利要求1所述的一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置，其特征在于：所述图像采集系统(1)包括第一检测鼓(3)图像采集系统(1)和第二检测鼓(4)图像采集系统(1)；所述第一检测鼓(3)图像采集系统(1)设置安装于第一检测鼓(3)上方，所述第二检测鼓(4)图像采集系统(1)设置安装于第二检测鼓(4)下方；待检测烟支(6)经过传送鼓(2)后依次通过第一检测鼓(3)和第二检测鼓(4)；所述传送鼓(2)逆时针旋转，所述第一检测鼓(3)顺时针旋转，所述第二检测鼓(4)逆时针旋转；所述第二检测鼓(4)与所述传送鼓(2)和所述第一检测鼓(3)的接触点分别在所述第二检测鼓(4)的十点钟方向的位置和二点钟方向的位置。3.如权利要求1所述的一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置，其特征在于：所述图像处理系统包括图像处理控制器；所述剔除系统包括剔除气阀(5)、电磁阀，所述剔除气阀(5)设置安装在检测鼓端头，对准检测鼓上烟支(6)滤嘴；原机工控机能根据原机编码器信号控制所述相机组和所述光源组启动；所述图像处理控制器能将收集的图像信号进行识别处理，出现缺陷烟支(6)时发出剔除信号至原机工控机，原机工控机结合编码器识别缺陷烟支(6)位置并计算出缺陷烟支(6)到达所述剔除气阀(5)口的时间，当缺陷烟支(6)到达剔除气阀(5)口的时候原机工控机控制电磁阀打开，剔除气阀(5)对缺陷烟支(6)进行喷吹剔除。4.如权利要求1所述的一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置，其特征在于：所述相机组包括两台焦点位置相同的相机(11)，分别用于拍摄奇数点位和偶数点位的烟支(6)图像，提高拍摄效率。5.如权利要求4所述的一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置，其特征在于：所述相机组中每台相机(11)配备有原型镜头(13)和光学棱镜(14)，通过原型镜头(13)和光学棱镜(14)的配合使用让相机(11)在狭窄环境下正常运作。6.如权利要求1所述的一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置，其特征在于：每个光源(12)照射方向与两个光源(12)之间的连线形成的角度范围为30°～60°。技术总结本技术涉及一种烟支圆周面激光打孔在线检测装置；包括图像采集系统，包括相机组、光源组，用于采集滤嘴表面激光打孔图像；图像处理系统用于收集并处理所述图像采集系统采集的图像数据，通过图像数据识别缺陷烟支并针对缺陷烟支发出剔除信号至剔除系统，驱动剔除装置对缺陷烟支进行剔除。所述光源组包括两个向烟支滤嘴表面同一位置照射的光源，过光源所照射位置的中心点画出的烟支滤嘴直径的延长线与两个光源之间连线的中垂线重合。使用该装置检测时得到的激光打孔图像为“光圈”状，进而能识别出所打小孔是否真的打穿，而非只是灼烧了表面浅层。对烟支滤嘴激光打孔检测更加精准，提高了成品烟支的整体质量。技术研发人员：李华文,卫立,严涛,张骁,杨舒涵,范正男受保护的技术使用者：红云红河烟草（集团）有限责任公司技术研发日：20231113技术公布日：2024/7/23