[发明专利]用于卷烟制品或过滤嘴棒质量检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测系统和方法，尤其涉及一种用于卷烟制品或过滤嘴棒的质量检测系统和方法。

背景技术

当前现代化的卷烟制造机能以超过20000支/分钟的高速度生产加工过滤嘴卷烟，过滤嘴棒成型机能以超过1000米/分钟的速度生产过滤嘴棒。卷烟生产车间内通常采用多台产品制造机并行生产，以获得大规模产量。为满足在高速生产条件下制造机能够加工出合乎质量标准的产品，如卷烟或滤棒，并且能够检测其吸阻、通风度、重量以及物理外形特征（如长度，圆周，圆度等）是否满足工艺指标，通常的做法是：采用人工或自动取样系统将样品从制造机上取出，送到测量系统进行测量，以确定所述样品的质量指标是否符合工艺要求。

目前，人工取样的检测方法还是未能得以根本的改进和代替，原因在于自动测量系统的技术缺陷，研究常规的自动取样技术，总体上可归纳为两类：一类是一对一的系统配置，即一个取样测量系统对应一台所述制造机进行所述产品工艺质量检测和控制；另外一类是一对多的系统配置，即一个测量系统对应多个远端取样器，通过管道将样品发射到测量系统进行检测和工艺控制，但这两种方式存在以下不足：

1、一对一系统结构，一台制造机需要配备一套独立的测量和取样系统，对于多达几十台制造机的车间来说，系统造价成本高，多个测量系统带来系统校准、管理和维护工作量大，更重要的是多套测量系统导致测量结果不确定性等因素，因此仍需保留人工抽检检测完成对产品质量最终考核依据；

2、一对多系统结构，一个测量系统对应多个远端取样器，通过气动管道将样品传输到共享的测量系统来完成测量，其缺点是需要在生产车间安装固定的取样器和输送管道，系统结构复杂，运行维护和建设成本高，并且目前气动管道传送技术方案只适用于过滤嘴棒的传送，对于卷烟产品，气动发射会导致样品损坏或工艺指标变化，另外目前的一对多测量系统和制造机所处的环境温度不同，会导致如样品吸阻和通风度等受环境温度变化影响的参数测量误差，不能真实反映检测结果。

鉴于当前技术中存在的上述问题，本发明在于提供一种具有创新性的用于卷烟制品或过滤嘴棒质量检测系统及其实现方法。

发明内容

本发明提供一种用于卷烟制品或过滤嘴棒质量检测系统，该系统包括具有自动定向驱动装置的移动平台、控制系统、无线数据通讯装置、综合测试装置和取样机械手装置。

控制系统包括通讯控制子系统、导航控制子系统、测量控制子系统和取样控制子系统。

综合测试装置、取样机械手装置及控制系统安装于具有自动定向驱动装置的移动平台上，导航控制子系统的输出端连接于自动定向驱动装置的输入端，取样控制子系统的输出端连接于取样机械手装置的输入端，测量控制子系统输出端连接于综合测试装置的输入端，通讯控制子系统和无线数据通讯装置连接。

取样机械手装置设有一个升降驱动装置，能够驱使其做上下运动，调整和控制取样机械手装置升高或降低。

具有自动定向驱动装置的移动平台由与伺服电机连接的驱动轮驱动行进，驱动轮连接一个旋转编码器将旋转角向量信号传送到导航控制子系统计算出行进速度和距离。 移动平台的行进方向由伺服电动转向架控制，转向架上安装有方向轮，伺服电动转向架的旋转编码器的输出端连接到导航控制子系统的输入端，转向架转动时，方向旋转编码器检测输出方向角向量信号，导航控制子系统根据该方向角向量信号控制移动平台的行进方向。

移动平台设置前端激光安全检测传感器和后端超声波雷达，用于检测避让行进过程中的障碍物和人员，移动平台后端安装可快速更换的蓄电池组和微型空压机，提供系统运行的动力，底部设有充电触点，当系统空闲时自动移动到充电站进行充电，移动平台前端设有空压和信号复合连接快速插头，用于接通空压机和产品制造机皮带的转速脉冲信号。

综合测试装置包括样品入口单元、工艺指标测试单元及样品收集装置，工艺指标测试单元包括重量测量单元，圆周、长度和圆度测试单元、吸阻和通风度测试单元、水分和密度测试单元。其结构为样品入口单元连接其中一个工艺指标测试单元的入口，该工艺指标测试单元的出口连接下一个工艺指标测试单元的入口，最后一个工艺指标测试单元的出口连接样品收集装置，构成样品的测量通路。待检样品由样品入口单元进入，经工艺指标测试单元逐一完成每个工艺指标的测试，最后由样品收集装置收集。

本发明还提供一种用于卷烟制品或过滤嘴棒质量检测方法，包含以下步骤：

(1)系统初始化；

(2)编制取样点的运动轨迹；