一种烟支的测量系统的定位装置及测量系统的制作方法

本申请属于烟支测量技术领域，尤其涉及一种烟支的测量系统的定位装置及测量系统。

背景技术：

通常烟支由烟卷段和滤棒段构成。烟支的圆周、长度是重要的结构数据，烟支生产过程中需及时对其进行监控。传统的烟支结构检测位置固定，只能检测烟支某特定部位的结构数据。目前虽然也存在多位置检测的烟支测量系统，但多位置检测的烟支测量系统大多采用档位式调节结构，不能实现烟支检测位置的任意调节。

另外，对于多段式烟支，由于其不同于传统烟卷，自身各段结构也存在差异，常用的烟支测量系统不能很好的实现对多段式烟支结构的测量。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种烟支的测量系统的定位装置，该定位装置能方便的固定待测烟支，并可方便的调节待测烟支的检测位置，实现一定范围内待测烟支测量位置的任意调节。

本申请的另一个目的是提供一种烟支的测量系统，该测量系统能全面且方便快捷地完成对待测烟支的测量工作。

本申请提供了一种烟支的测量系统的定位装置，定位装置包括夹持机构、导向机构和挡烟机构。夹持机构绕一测量轴转动设置，夹持机构包括围绕测量轴设置的夹持部，夹持部能够向测量轴移动以夹持待测烟支。导向机构形成有沿竖直方向且与测量轴平行的导向通道，导向通道位于夹持机构的下方，且导向通道具有朝向夹持机构的烟支进料口，导向机构表面还开设有连通至导向通道的导向孔，导向孔沿导向通道的方向延伸。挡烟机构包括沿竖直方向设置的导轨、能够沿导轨自由移动定位的滑动座、和设置于滑动座且能够藉由导向孔伸入导向通道的挡烟部。

本申请中夹持机构的夹持部可移动以方便夹持不同直径的待测烟支，夹持机构可旋转以方便得到待测烟支某个测量位置的多个直径数据，进而得到待测烟支该测量位更为精确的圆周数据。挡烟机构的滑动座沿导轨自由移动，并带动挡烟部竖直方向自由移动，当待测烟支进入导向机构的导向通道，挡烟部可在任意位置伸入导向通道中抵挡待测烟支，实现待测烟支在测量系统中任意测量位置的定位固定。

在定位装置的一个示例中，导向机构为导向管。导向管结构简单，其管腔即可作为导向通道，导向管的表面开设竖直方向的开口即可作为导向孔，加工制作方便。

在定位装置的一个示例中，导向通道的中心轴与测量轴重合。该设置可以减小导向机构的体积，使定位装置结构更合理美观。

在定位装置的一个示例中，滑动座设置有导向部，导向部能够滑动地套设于导向管。滑动座的导向部滑动的套设于导向管，使得滑动座沿导向管上下移动，防止挡烟机构偏离导向管，保证定位装置的良好运行。

在定位装置的一个示例中，挡烟机构还包括驱动装置，驱动装置固定设置于滑动座，并能够控制挡烟部伸入或离开导向通道。驱动装置能方便挡烟部的自动化控制，实现挡烟机构的自动化运行。挡烟部伸入导向通道可抵挡定位待测烟支，挡烟部离开导向通道可允许待测烟支通过导向通道，以便待测烟支的后续操作。

在定位装置的一个示例中，挡烟机构还包括丝杆电机，滑动座和丝杆电机的丝杠连接。丝杆电机作用于滑动座，控制滑动座自由移动，藉由设置于滑动座的挡烟部实现对待测烟支任意测量位置的精确定位。

本申请还提供了一种烟支的测量系统，该测量系统包括直径测量传感器和前述任一项的定位装置。其中，直径测量传感器用以测量固定于定位装置的待测烟支的直径数据。

本申请直径测量传感器的位置固定，通过定位装置调节待测烟支处于测量传感器中的部位并完成对待测烟支的任意检测位置的定位固定，而后由直径测量传感器测量待测烟支的直径数据。相比于其他技术，该测量系统能全面且方便快捷地完成对待测烟支的检测工作。

在测量系统的一个示例中，直径测量传感器用以测量待测烟支位于夹持机构处的直径数据。直径测量传感器的布置于夹持机构上方，方便测量待测烟支真实的结构数据，避免因定位装置对待测烟支结构造成的影响，使得测量结果更准确。

在测量系统的一个示例中，测量系统还包括长度测量传感器，长度测量传感器用以测量待测烟支位于夹持机构上部的长度数据。长度测量传感器布置于夹持机构上方，可测量待测烟支位于夹持机构以上部分的长度数据，即得到待测烟支相较于烟支顶端具体的直径测量位置，得到待测烟支更精确的结构数据。

在测量系统的一个示例中，测量系统还包括位置传感器，位置传感器固定设置于滑动座，用于感测滑动座相对于夹持机构的位置。位置传感器可实时感测滑动座的位置，方便挡烟的调节定位，并且通过位置传感器可得到挡烟部与夹持机构间的距离，进而得到待测烟支位于夹持机构以下部分的长度数据。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请提供的一种烟支的测量系统的定位装置的结构示意图；

图2为图1中夹持部的最大开合状态示意图；

图3为图1中夹持部的最小开合状态示意图；

图4为本申请提供的一种烟支的测量系统的结构示意图；

图5为本申请提供的另一种烟支的测量系统的定位装置的结构示意图；

附图标记：10-夹持机构，11-夹持部，20-导向机构，21-导向孔，30-挡烟机构，31-导轨，32-滑动座，321-导向部，33-挡烟部，34-驱动装置，35-丝杆电机，36-丝杆，40-接烟管，50-直径测量传感器，60-长度测量传感器，70-位置传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下、前、后等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态，即产品的行进方向为参考的，而不应该认为是具有限定性的。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接的两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本实施例提出了一种烟支的测量系统的定位装置，如图1所示，定位装置包括夹持机构10、导向机构20和挡烟机构30。夹持机构10绕一测量轴转动设置，测量轴即为待测烟支的中心轴线。夹持机构10包括围绕测量轴设置的夹持部11，夹持部11能够向测量轴移动以夹持待测烟支。其中，夹持部11可由最大开合状态自由调整至最小开合状态，以适用于不同直径的待测烟支，参照图2和图3所示。

当待测烟支落入夹持机构10时，夹持部11由最大开合状态向测量轴收缩移动夹持固定住待测烟支，被夹持的待测烟支随夹持机构10绕其中心轴线旋转，以方便测量系统获得多个直径数据。当直径数据获取完毕后，夹持部11由夹持状态向远离测量轴的方向移动，待测烟支自由下落。

导向机构20形成有沿竖直方向且与测量轴平行的导向通道，导向通道位于夹持机构10的下方，且导向通道具有朝向夹持机构的烟支进料口，导向机构20表面还开设有连通至导向通道的导向孔21，导向孔21沿导向通道的方向延伸。优选地，为方便装置的加工制作，减小空间占用，导向机构20采用导向管，管腔即为导向通道，导向管的表面开有竖直方向的条形孔作为导向孔21。导向管竖直设置于夹持机构的10的下方，导向管的中心轴线与测量轴重合，导向管一端开口朝向夹持机构10，以便待测烟支落入导向管。

挡烟机构30包括沿竖直方向设置的导轨31、能够沿导轨自由移动定位的滑动座32、和设置于滑动座32且能够藉由导向孔21伸入导向通道的挡烟部33。导轨31为微型导轨，滑动座32安装在微型导轨上，挡烟部33安装在滑动座32上并设置为条状结构，挡烟部33可藉由导向孔21伸入到导向管中，以抵落入导向管的待测烟支。

当待测烟支由接烟管40落下时，首先挡烟部33由导向孔21伸入到导向管中，待测烟支落在挡烟部33上，夹持机构10的夹持部11收缩可靠的夹住待测烟支，待测烟支跟随夹持机构10的带动下旋转一周，测量系统通过扫描接烟管40与夹持机构10间隙处的待测烟支的直径，获得待测烟支的直径数据，进而得到待测烟支精确的圆周数据。当该处的直径数据测量完毕后，夹持机构10的夹持部11松开待测烟支，挡烟部33跟随滑动座32沿导轨31自由移动，实现待测烟支的位置移动，从而改变待测烟支处在测量系统中的相对位置，即待测烟支处于接烟管40与夹持机构10间隙处的位置，实现烟支测量位置的改变。挡烟机构30的滑动座32可沿导轨31自由移动，并带动挡烟部33竖直方向自由移动。当待测烟支落入导向机构20的导向通道，挡烟部33可通过导向孔21在任意位置伸入导向通道中抵挡待测烟支，实现待测烟支在测量系统中任意测量位置的定位固定。

优选地，如图1所示，滑动座32设置有导向部321，导向部321能够滑动地套设于导向管。滑动座32的导向部321滑动的套设于导向管，使得滑动座32沿导向管上下移动，防止挡烟机构30偏离导向管，保证定位装置的良好运行。

优选地，挡烟机构30还包括驱动装置34，驱动装置34固定设置于滑动座32，并能够控制挡烟部33伸入或离开导向通道。本申请中驱动装置34采用气缸，能方便实现挡烟部33的自动化控制，实现挡烟机构30的自动化运行。挡烟部33伸入导向通道可抵挡定位待测烟支，挡烟部离开导向通道可允许待测烟支通过导向通道，以便待测烟支的后续操作。

优选地，挡烟机构30还包括丝杆电机35，滑动座32和丝杆电机35的丝杠连接。丝杆电机35作用于滑动座32，控制滑动座32自由移动，藉由设置于滑动座32的挡烟部33实现对待测烟支任意测量位置的精确定位。

滑动座32上安装有气缸，挡烟部33安装在气缸上，滑动座32安装在微型导轨31上，由丝杠电机35带动上下滑动，滑动座32伸出端设置有导向部321，导向部321套在导向管上，可沿导向管上下移动，丝杠电机35通过丝杆36和微型导轨31组成丝杆滑台结构，实现滑动座32的无级位置调整。

本申请还提供了一种烟支的测量系统，如图4所示，该测量系统包括直径测量传感器50和前述的定位装置。其中，直径测量传感器50用以测量固定于定位装置的待测烟支的直径数据。

本申请直径测量传感器50的位置固定，通过定位装置调节待测烟支处于直径测量传感器50中的部位，即待测烟支处于接烟管40与夹持机构10间隙处的部位，并完成对待测烟支的检测位置的调节和固定，而后由直径测量传感器50测量待测烟支处于该部位处的直径数据。相比于其他技术，该测量系统能全面且方便快捷地完成对待测烟支的检测工作。

优选地，直径测量传感器50用以测量待测烟支位于夹持机构处的直径数据。直径测量传感器50的布置于夹持机构10上方，方便测量待测烟支真实的结构数据，避免因定位装置对待测烟支结构造成的影响，使得测量结果更准确。

此外，测量系统还包括长度测量传感器60，长度测量传感器60用以测量待测烟支位于夹持机构上部的长度数据。长度测量传感器60布置于夹持机构10上方，可测量待测烟支位于夹持机构10以上部分的长度数据，即得到待测烟支相较于烟支顶端具体的直径测量位置，得到待测烟支更精确的结构数据。

优选地，测量装置还包括位置传感器70，如图5所示，位置传感器70固定设置于滑动座32，用于感测滑动座32相对于夹持机构10的位置。位置传感器70可实时感测滑动座32的位置，方便挡烟部33的调节定位，并且通过位置传感器70可得到挡烟部33与夹持机构10间的距离，进而得到待测烟支位于夹持机构10以下部分的长度数据。

本申请的测量系统中，滑动座32上安装有驱动装置气缸，挡烟部33安装在气缸上，滑动座32安装在微型导轨31上，由丝杠电机35带动上下滑动，滑动座32伸出端设置有导向部321，导向部321套在导向管上，可沿导向管上下移动，丝杠电机35通过丝杆36和微型导轨31组成丝杆滑台结构，实现滑动座32的无级位置调整。丝杠电机35初始位置由位置传感器70定位。丝杠电机通过丝杆604和微型导轨602组成丝杆滑台结构，实现滑台的无级位置调整，

当待测烟支通过接烟管40落下时，挡烟部33在气缸的带动下伸出，待测烟支落在挡烟部33上，夹持机构10可靠的夹住待测烟支，这样待测烟支的测量基准在测量系统中的位置就确定了，即待测烟支处于接烟管40与夹持机构10间隙处的部位。待测烟支在夹持机构10的带动下旋转一周，直径测量传感器50通过扫描接烟管40与夹持机构10间隙处的烟支的直径，测量出待测烟支直径，长度传感器60通过接烟管40上的开有的槽测量烟支漏出的长度，因挡烟部33到夹持机构10上端面的距离可通过位置传感器70感测并由程序计算出，烟支的长度也就确定了。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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