[发明专利]一种柱状结构硬度检测装置

说明书

本发明公开了一种柱状结构硬度检测装置，包括支撑机构、推动机构和压力计，所述支撑机构包括Z轴支撑组件和X轴支撑组件，所述X轴支撑组件和所述压力计之间设有活动区间，所述Z轴支撑组件用于维持柱状结构的竖直形态；所述推动机构包括伺服电机、丝杠和推动部，所述伺服电机通过驱动推动部使压力计向靠近或远离柱状结构的方向移动；所述伺服电机的输出端部安装有编码器。检测时，推动机构推动压力计向靠近柱状结构的方向移动，使活动区间的间距不断缩小，由压力计对柱状结构产生挤压力进行硬度检测，编码器获取挤压后丝杠的位移量，得到柱状结构的挤压度，检测精度较高，且方法简单降低成本。

技术领域

本发明涉及硬度检测技术领域，具体为一种柱状结构硬度检测装置。

背景技术

拥有柱状结构的产品例如卷烟，是用卷烟纸将烟丝卷制成条状的烟制品，卷烟硬度的生产过程中一道重要的指标，卷烟硬度过低会造成卷烟输送过程中外观受损及消费者抽吸时发生燃烧锥掉落等问题，卷烟的硬度过高，使卷烟的重量增大，不仅造成烟丝的消耗量过大，并且增加了使用时的烟气含量和吸阻，使消费者使用感较差。

市面上现有的针对手工卷烟硬度测试有通过人工物理检测方法，通过手指挤压靠人体感官检测精度较差。或者通过简单的机械挤压法，包括压力传感器，还包括线性推动机构，线性推动机构的动作方向垂直于压力传感器，并且线性推动机构上设置了由线性推动机构驱动并且正对压力传感器的压头，直接感应推动压力对卷烟的硬度进行测量，此类线性推动机构结构简单，难以得到准确的位移量。又或者设置直线光栅位移传感器，通过直线光栅位移传感器的光学检测法获取位移量，此方法的成本较高，且检测精度不高。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种柱状结构硬度检测装置，可检测硬度及挤压度，提高检测精度并降低成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柱状结构硬度检测装置，一种柱状结构硬度检测装置，包括支撑机构、推动机构和压力计，所述支撑机构包括Z轴支撑组件和X轴支撑组件，所述X轴支撑组件和所述压力计之间设有活动区间，柱状结构的检测位落入所述活动区间中，所述Z轴支撑组件用于维持柱状结构的竖直形态；

所述推动机构包括伺服电机、丝杠和推动部，伺服电机驱动丝杠旋转，所述推动部和所述压力计固定连接，所述伺服电机通过驱动推动部使压力计向靠近或远离柱状结构的方向移动；

所述伺服电机的输出端部安装有编码器，所述编码器用于获取丝杠的位移量。

通过上述技术方案，将待检测的柱状结构置于支撑机构中，其中柱状结构的检测位落入X轴支撑组件和压力计之间的活动区间，Z轴支撑组件维持柱状结构的竖直形态；检测时，推动机构推动压力计向靠近柱状结构的方向移动，使活动区间的间距不断缩小，由压力计对柱状结构产生挤压力进行硬度检测；编码器获取挤压后丝杠的位移量，得到柱状结构的挤压度，检测精度较高，且方法简单降低成本。

优选的，所述X轴支撑组件包括前定模，所述压力计包括活动压轴，所述Z轴支撑组件包括落料导管及承托部，所述落料导管用于容纳柱状结构且与所述活动压轴的运动方向垂直，所述承托部设置在活动区间的下侧，用于向柱状结构提供承托面。

通过上述技术方案，柱状结构从落料导管中置入，由承托部对其底部进行支撑，待检测位于活动压轴内侧壁和前定模内侧壁之间。

优选的，当所述活动压轴内侧壁与柱状结构的检测位接触后，所述硬度检测装置包括初始位和测力位，当其处于初始位时，所述活动区间的间距大于柱状结构的横截面直径；当其处于测力位时，所述活动区间的间距小于柱状结构的横截面直径。

通过上述技术方案，待检测位于活动压轴内侧壁和前定模内侧壁之间后，活动压轴持续向靠近柱状结构的方向移动，使活动区间的间距不断缩小，直至活动压轴的内侧壁与柱状结构的检测位接触，此时位于初始位，活动区间的间距大于等于柱状结构的横截面直径，不产生挤压力；活动压轴继续推动，直至和前定模的内侧壁对其产生挤压力，此时位于测力位。