一种用于卷烟机的烟支外观检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及烟支检测技术领域，尤其涉及一种用于卷烟机的烟支外观检测装置。


背景技术：

2.在现代卷烟生产工艺中，在卷烟机上，烟支外观视觉在线检测得到了广泛应用，其主要作用是对烟支表面进行视觉检测，检测出瑕疵后进行在线剔除。
3.但是卷烟机内部空间较为狭小，如果采用标准焦距镜头直接拍摄照片，由于焦距所限，用标准相机往往无法获得一支烟的全景照片；如果采用短焦相机拍摄照片，则会在边缘产生较为明显的弯曲现象，上述情况都会导致烟支外观检测系统无法获取高质量的烟支照片，自然也就无法做到很精准的检测。
4.专利文献cn110200315a公开了一种用于烟支外观视觉检测机器的成像装置，包括相机模块和光学模块，所述的光学模块设置在烟支和相机模块的镜头之间，用于形成镜头的两条对称的成像通道，两条成像通道将烟支的圆柱表面划分为两个视角，所述的两个视角部分重叠，两个视角的覆盖区域不小于烟支圆柱表面的一半面积，相机模块通过一次拍摄形成一幅具有两个视角的检测图像，但是该设计对于光学模块摆放要求非常高，安装使用时不方便。
5.专利文献cn211882165u公开了一种烟支外观检测装置，包括检测轮、剔除轮、第一光学成像单元和第二光学成像单元，所述第一光学成像单元用于采集位于所述第一烟槽内的烟支的第一外轮廓面的图像，所述第二光学成像单元用于采集经传送交替给所述第二烟槽后的同一烟支的第二外轮廓面的图像，所述第一外轮廓面和所述第二外轮廓面合围形成所述烟支的完整外轮廓面，但是该设计只能获得烟支的圆周面上的图像信息，无法获取烟支两个端面的图像。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种用于卷烟机的烟支外观检测装置，该装置能够从多个方向获得烟支的全面外观图像，提高了检测的范围，保证了每一支烟的质量。
7.一种用于卷烟机的烟支外观检测装置，所述的卷烟机包括机壳、连续设置在机壳上的传送轮、检测轮和剔除轮；
8.所述的检测轮外圆周面设有多个等间距的第一烟槽，所述的第一烟槽的轴向与检测轮的轴线方向平行，当待测烟支置于所述的第一烟槽时，待测烟支的第一外轮廓面与轴向端面露出；
9.所述的剔除轮外圆周面设有多个等间距的第二烟槽，所述的第二烟槽的轴向与剔除轮的轴线方向平行，当待测烟支从第一烟槽转至第二烟槽时，待测烟支的第二轮廓面露出。
10.所述的烟支外观检测装置包括第一图像采集组和第二图像采集组，所述的第一图
像采集组用于获取位于所述第一烟槽内待测烟支的第一外轮廓面与轴向端面的图像信息，所述的第二图像采集组用于获取位于转至所述第二烟槽内同一待测烟支的第二外轮廓面的图像信息，第一图像采集组与第二图像采集组得到的图像信息叠加构成待测烟支的完整外观图像。
11.优选的，所述的第一图像采集组包括与检测轮轴线方向平行的第一承载板，第一承载板侧面与机壳固定，所述的第一承载板上平行设有三个图像采集方向一致的相机，在所述的相机的图像采集方向上设有用于折射的第一反射镜，所述的第一反射镜两侧还设有两个固定杆，所述的两个固定杆的端部均设有与第一反射镜配合使用的第二反射镜；使用时，相机的图像采集方向经过所述的第一反射镜和第二反射镜的折射后形成既定角度，从而同时获得在第一烟槽内待测烟支的第一外轮廓面与两个轴向端面的图像信息。
12.优选的，所述的第一承载板位于检测轮下方，所述的两个固定杆垂直固定于第一承载板上，两个固定杆的端部靠近检测轮。
13.优选的，所述的第一反射镜的镜面朝向相机，与第一承载板夹角为130
°
～140
°
；所述的第二反射镜的镜面朝向第一反射镜，与第一承载板夹角为45
°
。
14.优选的，所述的第二图像采集组包括与剔除轮轴线方向平行的第二承载板，第二承载板的侧面与机壳固定，所述的第二承载板上设有相机，所述的相机的图像采集方向上设有用于折射的第三反射镜，在使用时，相机的图像采集方向经过所述的第三反射镜的折射后形成既定角度，从而获得在第二烟槽内同一待测烟支的第二外轮廓面的图像信息。
15.优选的，所述的第二承载板位于检测轮与剔除轮相交处上方，所述的相机和第三反射镜均设于朝向剔除轮的端面上。
16.优选的，所述的第三反射镜的镜面朝向相机、与第二承载板夹角为130
°
～140
°
。
17.优选的，所述的烟支外观检测装置还包括烟支视觉外观检测系统，对图像信息进行处理，叠加图像结构获得待测烟支的完整外观图像。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置第一图像采集组来同时获得烟支的一侧外轮廓面与轴向两端面的图像信息，通过第二图像采集来获得烟支的另一侧外轮廓面的图像信息，通过叠加两组图像信息获得烟支的完整外观图像，该设计布局不影响原卷烟机的结构和功能，同时与原机设备检测设备共存，相比于其他方案，可以获得烟支更加全面的外观图像，从而提高了检测的范围，保证了每一支烟的质量。
附图说明
19.图1为本实用新型提供的一种用于卷烟机的烟支外观检测装置的装配示意图；
20.图2为第一采集组的结构主视图；
21.图3为第一采集组的结构俯视图；
22.图4为第二采集组的结构主视图；
23.图5为第二采集组的结构俯视图；
24.图6为第一采集组的图像采集方向示意图；
25.图7为第二采集组的图像采集方向示意图；
26.图中：1、机壳；2、传送轮；3、检测轮；4、第一采集组；5、第二采集组；6、第一烟槽；7、烟支；8、剔除轮；9、第二烟槽；10、第一承载板；11、固定杆；12、第一反射镜；13、第二反射镜；
14、第一相机；15、第二相机；16、第三相机；17、第一螺孔；18、第二承载板；19、第四相机；20、第三反射镜；21、第二螺孔。
具体实施方式
27.如图1所示，一种用于卷烟机的烟支外观检测装置，卷烟机包括机壳1、连续设置在机壳上的传送轮2、检测轮3和剔除轮8；
28.检测轮3外圆周面设有多个等间距的第一烟槽6，第一烟槽6的轴向与检测轮的轴线方向平行，当待测烟支7置于第一烟槽6时，待测烟支7的第一外轮廓面与轴向端面露出；
29.剔除轮8外圆周面设有多个等间距的第二烟槽9，第二烟槽9的轴向与剔除轮8的轴线方向平行，当待测烟支7从第一烟槽6转至第二烟槽9时，待测烟支7的第二轮廓面露出。
30.烟支外观检测装置包括第一图像采集组4和第二图像采集组5，第一图像采集组1用于获取位于第一烟槽6内待测烟支7的第一外轮廓面与轴向端面的图像信息，第二图像采集组5用于获取位于转至第二烟槽9内同一待测烟支7的第二外轮廓面的图像信息，所述的图像信息叠加构成待测烟支7的完整外观图像。
31.如图2、3所示，第一图像采集组4包括位于检测轮3下方，与检测轮3轴线方向平行的第一承载板10，第一承载板10侧面开有第一螺孔17，通过螺栓固定在机壳1上，第一承载板10上平行设有图像采集方向一致的第一相机14、第二相机15与第三相机16，在图像采集方向上设有用于折射的第一反射镜12，第一反射镜12两侧还设有两个固定杆11，两个固定杆11垂直固定于第一承载板10上，两个固定杆的端部靠近检测轮3且端部均设有与第一反射镜12配合使用的第二反射镜13；使用时，第一相机14，第二相机15与第三相机16的图像采集方向经过第一反射镜12和第二反射镜13的折射后形成既定角度，从而同时获得在第一烟槽6内待测烟支7的第一外轮廓面与两个轴向端面的图像信息。
32.如图4、5所示，第二图像采集组包括位于检测轮3与剔除轮8相交处上方、与剔除轮8轴线方向平行的第二承载板18，第二承载板18的侧面开有第二螺孔21，通过螺栓与机壳1固定，在第二承载板18朝向剔除轮的端面上设有第四相机19，在图像采集方向上设有用于折射的第三反射镜20；使用时，第四相机19的图像采集方向经过所述的第三反射镜的折射后形成既定角度，从而获得在第二烟槽内同一待测烟支的第二外轮廓面的图像信息。
33.如图6所示，在使用时，第一相机14，第二相机15与第三相机16的图像采集方向通过图中虚线表示，在第一承载板10上，第一反射镜12的镜面与第一承载板10夹角为135
°
，第二相机15通过第一反射镜12的折射作用下，形成垂直于第一承载板10的图像采集方向，从而获取位于上方检测轮3的第一烟槽6内待测烟支7的第一外轮廓面的图像信息。
34.同时，两侧的第二相机15与第三相机16，通过第一反射镜12与第二反射镜13的折射作用下，形成平行于第一承载板10的图形采集方向，从而获取位于上方检测轮3的第一烟槽6内待测烟支7的轴向两端的图像信息。
35.如图7所示，在使用时，第四相机19的图像采集方向通过图中虚线表示，在第二承载板18上，第四反射镜19的镜面与第二承载板18夹角为135
°
，第四相机19的通过第三反射镜的折射作用下，形成垂直于第二承载板18的图像采集方向，从而获取位于下方剔除轮8的第二烟槽8内同一待检测烟支7的第二外轮廓面的图像信息。
36.根据上述获取的图像信息，通过烟支视觉外观检测系统，将图像结构叠加构成一
个完整的烟支外观图像，包括烟支的轴向两端面与完整外轮廓面的图像。