用于确定多段式棒状物体的参数的测量系统和方法与流程

本发明涉及用于确定多段式棒状物体的参数的测量系统和方法。

背景技术：

1、在烟草工业中生产多种棒状物体，例如具有多段式吸嘴、多段式滤棒的香烟。这些物体的节段通常通过将连续的棒体切割为单独的节段或者将棒体切割为小条然后将小条切割为单一节段而在连续的过程中形成。生产过程要求制造包括填充节段和管状节段的半成品产品，其中填充节段可填充烟草工业中使用的各种填料，例如烟草材料、加工烟草材料、过滤材料或者形成特定特性的节段所需的材料，例如最终产品中的不对烟气进行过滤而仅是使其流过并冷却的节段。成品烟草产品和半成品烟草产品可在端部具有管状节段，即，不具有填料的中空节段，其中该管状节段可以是薄壁或厚壁节段。从这些产品和半成品产品的质量的角度来看，重要的是管状端部节段具有公差范围较窄的长度，即，对于产品的用户来说它们具有相同的长度。当前不存在允许直接照亮多段式棒状物体的节段的前表面的系统，在该系统中节段的材料中的光散射会实现物体参数的测量，包括节段长度。在市场上存在对于一种除了测量管状节段的长度之外允许进行额外的测量的测量系统的需求。

技术实现思路

1、存在对于有效地生产多段式棒状物体来确保对单独的节段、特别是端部节段的生产的精确控制的需求。

2、本发明的目的是一种用于测量包括至少一个填充节段和至少一个管状端部节段的多段式棒状物体的参数的测量系统。测量系统包括：用于沿着与多段式棒状物体的轴线横切的运动路径输送多段式棒状物体的输送装置，其中该输送装置设置有输送槽；至少一个发光装置，其用于产生用于通过从管状端部节段的内部穿过来照亮填充节段的前表面的光束；用于对多段式棒状物体的图像进行配准的配准装置，其中该配准装置被配置为接收由填充节段的材料散射的光束的光，其穿透多段式棒状物体的外包装的材料并且到达配准装置，以在图像中形成填充节段的前表面的轮廓；以及处理单元，其被配置为处理由配准装置配准的多段式棒状物体的图像并且确定生产过程参数和/或多段式棒状物体的参数。

3、所确定的参数可以是管状端部节段的长度。

4、所确定的参数可以是多段式棒状物体的长度。

5、所确定的参数可以是前表面与发光装置之间的距离。

6、光束可以被引导为照亮管状端部节段的边缘。

7、所确定的参数可以是多段式棒状物体的边缘的质量。

8、系统还可以包括用于照亮多段式棒状物体的侧表面的第三发光装置。

9、所确定的参数可以是第一填充节段的位置。

10、系统可以被配置为测量包括两个填充节段和两个管状端部节段的多段式棒状物体的参数，其中系统包括用于穿过第一管状端部节段照亮第一填充节段的第一发光装置以及用于穿过第二管状端部节段照亮第二填充节段的第二发光装置，其中配准装置被配置为通过接收来自第一填充节段上散射的第一光束的光对第一前表面的轮廓进行配准，并且配准装置被配置为通过接收来自第二填充节段上散射的第二光束的光对第二前表面的轮廓进行配准。

11、所确定的参数可以是第一前表面与第二前表面之间的距离。

12、本发明的另一个目的是一种用于确定包括至少一个填充节段和至少一个管状端部节段的多段式棒状物体的参数的方法。该方法包括以下步骤：沿着与多段式棒状物体的轴线横切的运动路径在发光装置附近输送多段式棒状物体，使得布置成：其中在照亮填充节段时来自发光装置的光束直接照亮填充节段的前表面，其中光束穿过管状端部节段；对多段式棒状物体的图像进行配准，其中图像通过接收由填充节段材料散射并且穿过外包装材料的在图像上形成填充节段的前表面的轮廓的光束的光来形成；以及基于多段式棒状物体的配准后的图像来确定生产过程参数和/或多段式棒状物体的参数。

13、方法可以包括确定管状端部节段的长度和/或多段式棒状物体的长度的步骤。

14、方法可以包括照亮管状端部节段的边缘的步骤。

15、方法可以包括照亮多段式棒状物体的侧表面的步骤。

16、方法可以包括测量包括两个填充节段和两个管状端部节段的多段式棒状物体的参数的步骤，其中对第一填充节段的材料散射的光进行配准来形成第一填充节段的第一前表面的轮廓，并且对第二填充节段的材料散射的光进行配准来形成第二填充节段的第二前表面的轮廓。

17、根据本发明的方案允许精确测量产品和半成品产品，重点特别是在于端部节段。高测量精度归因于非散射光的高强度光束直接照射内部填充节段的前表面，并且仅有穿过该节段的材料散射的光传递节段及其位置方面的信息。特别地，能够验证几何参数，例如管状节段的长度、棒状物体的长度，此外还能够验证边缘的质量，例如该端部边缘的破裂，并且还验证内部节段的位置。其适用于检查端部节段为中空的多种类型的产品。

技术特征：

1.一种用于测量包括至少一个填充节段(3，5)和至少一个管状端部节段(2，4)的多段式棒状物体(1，1’，1”)的参数的测量系统，其中所述测量系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所确定的参数是所述管状端部节段(2，4)的长度(a，b)。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所确定的参数是所述多段式棒状物体(1，1’，1”)的长度(c)。

4.根据权利要求1或3所述的系统，其中，所确定的参数是所述前表面(3a，5a)与所述发光装置(12，13)之间的距离(e)。

5.根据权利要求1或4所述的系统，其中，所述光束(18，19)被引导为照亮所述管状端部节段(2，4)的边缘(2a，4a)。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所确定的参数是所述多段式棒状物体(1，1’，1”)的所述边缘(2a，4a)的质量。

7.根据权利要求1或6所述的系统，其中，所述系统包括用于照亮所述多段式棒状物体(1，1’，1”)的侧表面(1a)的第三发光装置(24，25)。

8.根据前述任一项权利要求所述的系统，其中，所确定的参数是所述第一填充节段(3，5)的位置。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统被配置为测量包括两个填充节段(3，5)和两个管状端部节段(2，4)的多段式棒状物体(1，1’，1”)的参数，其中所述系统包括用于穿过第一管状端部节段(2)照亮第一填充节段(3)的第一发光装置(12)以及用于穿过第二管状端部节段(4)照亮第二填充节段(5)的第二发光装置(13)，其中所述配准装置(14)被配置为通过接收来自所述第一填充节段(3)上散射的第一光束(18)的光对第一前表面(3a)的轮廓进行配准，并且所述配准装置(14)被配置为通过接收来自所述第二填充节段(5)上散射的第二光束(19)的光对第二前表面(5a)的轮廓进行配准。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所确定的参数是所述第一前表面(3a)与所述第二前表面(5a)之间的距离(d)。

11.一种用于确定包括至少一个填充节段(3，5)和至少一个管状端部节段(2，4)的多段式棒状物体(1，1’，1”)的参数的方法，其中所述方法包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的方法，其包括确定所述管状端部节段(2，4)的长度(a，b)和/或所述多段式棒状物体(1，1’，1”)的长度(c)的步骤。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其包括照亮所述管状端部节段(2，4)的边缘(2a，4a)的步骤。

14.根据权利要求11所述的方法，其包括照亮所述多段式棒状物体(1，1’，1”)的侧表面(1a)的步骤。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其包括测量包括两个填充节段(3，5)和两个管状端部节段(2，4)的多段式棒状物体(1，1’，1”)的参数的步骤，其中对第一填充节段(3)的材料散射的光进行配准来形成所述第一填充节段(3)的第一前表面(3a)的轮廓，并且对第二填充节段(5)的材料散射的光进行配准来形成所述第二填充节段(5)的第二前表面(5a)的轮廓。

技术总结一种用于测量包括至少一个填充节段(3，5)和至少一个管状端部节段(2，4)的多段式棒状物体(1，1’，1”)的参数的测量系统，其中该测量系统包括：输送装置(11)；用于产生用于通过从管状端部节段(2，4)的内部穿过来照亮填充节段(3，5)的前表面(3A，5A，3C)的光束(18，19)的至少一个发光装置(12，13)；用于对多段式棒状物体(1，1’，1”)的图像(P，P”，P”’)进行配准的配准装置(14)，其中该配准装置(14)被配置为接收由填充节段(3，5)的材料散射的光束(18，19)的光，其穿透多段式棒状物体(1，1’，1”)的外包装(7)的材料并且到达配准装置(14)，以在图像(P，P”，P”’)中形成填充节段(3，5)的前表面(3A，5A，3C)的轮廓；以及被配置为处理由配准装置(14)配准的多段式棒状物体(1，1’，1”)的图像(P，P”，P”’)并且确定生产过程参数和/或多段式棒状物体(1，1’，1”)的参数的处理单元(22)。技术研发人员：博尔托兹·切希利科夫斯基受保护的技术使用者：国际烟草机械波兰有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/3/11