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专利名称：改进的测量装置的制作方法
技术领域：
改进的测量装置技术领域[0001]本发明涉及一种改进的测量装置，尤其用于过滤嘴卷烟和过滤嘴棒物理特性的 评价。
背景技术：
[0002]现代制造机已经能以超过20000支/分钟的高速度生产过滤嘴卷烟，超过1000 米/分的速度生产过滤嘴棒，在如此高速下，精确控制所述过滤嘴卷烟和过滤嘴棒(下 文称样品)按照预定的圆周、长度等物理特性生产，给测量装置提出了更高的要求； 在测量时所述样品时，要求以其圆柱体中心线为轴心转动例如360度测量例如圆周、长 度、圆度，椭圆度，切割端面平整度等多个物理特性，用于评价这些物理特性是否符合 工艺标准，由于所述样品是柔软且容易挤压变形的，如果所述变形发生在测量过程中， 就不能准确反映真实的生产情况，给工艺控制带来问题。[0003]中国实用新型专利申请号200820063042.X (公开号CN201177516)公开 了《轻质圆柱体测量夹持系统》)其结构特征为两块机械夹板构成的开闭机构，夹板相 向分别开置V型槽并用弹簧张紧开合，所述样品在弹簧力的作用下被合抱夹持于V型槽 中，以保持垂直，然后整个机构旋转带动所述样品旋转，优点是装卸载快速，但问题在 于采用弹簧力夹持所述样品，造成所述样品径向的物理变形，产生测量误差。[0004]中国发明专利申请号99801580.6 (公开号CN1277M1A)，公开的《棒状 检体检查装置》，以及中国发明专利申请号200480007341.6 (公开号CN1761869)， 公开的《用于确定卷烟制品或过滤棒一个或多个物理性质的方法和设备》，揭示了两种 和本发明相近的测量装置，其共同的技术特征在于，都采用相互平行、水平布置的滚轮 结构去支撑所述样品来进行径向定位，其优点在于避免了采用机械夹持而导致的所述 样品径向变形，但问题是其一，所述两种装置都不约而同地采用了直线推进装置去推 动所述样品向前移动来进行轴向定位，这样的推挤过程造成所述样品轴向端部的变形， 尤其对于烟支样品来说，容易使烟丝内陷或包裹纸变形，给轴向的物理特性例如长度、 切割平整度的测量带来问题，其二，样品装载和卸载速度比较慢，原因是所述直线推进 装置是往复式机构，装载和卸载都要等待此装置到达指定位置才能进行，影响了所述装 置整体的运行速度。其三，由于所述样品被放置在水平设置的滚轮上旋转，难以确保所 述样品不发生其轴向位移，而产生相应测量误差。其四，测量过程是单步串行流水线 作业，也就是测完一个物理特性，再将样品传递到下一个工位接着测，这种结构布局不 仅增加了设备的体积，设备复杂度、造价和体积，更重要的是延长了所述样品的传递过 程，增加样品被损坏变形的风险，不利于提高系统的准确性和可靠性。实用新型内容[0005]为改进现有技术中存在的问题，根据本发明改进的测量装置的构想，较佳的 是其特征在于，其包括安装支架总成，两组平行滚轴，活动挡板，传动机构，一组或多组传感器总成；所述改进的测量装置，其结构特征在于，所述两组平行滚轴中心轴线 所共平面和水平面之间呈倾斜布置，所述样品平行放置于所述两组平行滚轴之间，所述样 品在其重力分力作用下径向两两相切贴合所述两组平行滚轴，获得径向的调中支撑和定 位，同时所述样品的在其重分力作用下，其端面贴合所述活动挡板，获得轴向的支撑和定 位。[0006]根据本发明改进的测量装置的构想，较佳的是所述两组平行滚轴，具有圆柱 体的外形，所述两组平行滚轴之间设置的空隙为轴向物理特性测量视野，测量所述样品 的轴向物理特性，包括长度，端部平整度。[0007]根据本发明改进的测量装置的构想，较佳的是所述两组平行沿其轴向可以 设置分段，段间设置的间隙为径向物理特性测量视野，用于测量所述样品的径向物理特 性，包括圆周，直径，圆度。[0008]根据本发明改进的测量装置的构想，较佳的是所述传感器总成，可以按需设 置为单组或多组，透过所述轴向测量视野和径向测量视野同步并行地测量所述样品的物 理特性。[0009]根据本发明改进的测量装置的构想，较佳的是所述活动挡板可以沿所述两组 平行滚轴中心线方向调整位置，轴向调节所述样品的测量位置。[0010]更进一步详细描述本发明的构想，参考图1，其结构特征在于，其包括由安 装支架总成(1)设置两组中心轴相互平行的滚轴(2)，所述两组平行滚轴(2)的中 心轴所共平面和水平面(9)之间的形成倾角(8)，所述样品(6)平行放置于所述两组 平行滚轴(2)之间形成的类V形槽之间，于是，所述样品(6)的重力(12)在倾斜 的平行滚轴上产生分力(13)和(14)，所述分力(13)使所述样品(6)下滑，其端 面贴合活动挡板(3)获得轴向定位，所述分力(14)作用使所述样品(6)径向两两相 切所述两组平行滚轴(2)，仅靠所述样品重力分力就实现了径向和轴向双重调中定位， 进而分析相对于现有技术方案，有益的改进在于所述样品(6)的径向受力减少为 重力(12)的分力(14)，于是，所述样品的径向受力情况改善，减少了径向变形的可 能性。[0011]相对于现有技术方案，进一步改进在于，由安装支架总成设置两组相互平行且 和水平面形成倾角布置的滚轴和活动挡板配合，让所述样品的自重力产生分力来同时完 成径向的调心对中和轴向定位，同时采用活动挡板开闭来快速装卸载样品，通过设置多组 传感器总成来同步并行测量轴向和径向多个物理特性，改变现有技术采用的流水线测量 作业方式，减少了所述样品的传递过程，提高了工作效率，减少所述样品的损坏变形，所 述样品(6)加载后，所述轴向分力(1 始终作用，确保了所述样品在旋转过程中轴向 定位的可靠性和准确性。[0012]相对于现有技术方案，再进一步改进在于，通过活动挡板(3)的开闭就简便地 完成了样品(6)的装载卸载，提高了所述装置的工作速度。[0013]相对于现有技术方案，更进一步改进在于，由于结构简化，在结构布局上创造 多工位并行测量的空间条件，改变现有技术流水线作业方式，通过设置多组传感器总 成，来同步并行测量轴向和径向多个物理特性，提高所述装置的工作速度和效率，减少 了所述样品的传递过程而，减少变形损坏的几率。


[0014]图 1[0015]图 2[0016]图 3[0017]图 4改进的测量装置前视图 改进的测量装置实施例示意图 改进的测量装置工作原理示意图 改进的测量装置样品卸载示意图具体实施方式
[0018]参考附图，对本发明改进的测量装置进一步详细说明[0019]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图1，其包括所述安装支架总成 (1)，用于设置所述两组平行滚轴中心轴所共平面和水平面之间的形成倾角(8)，所述安装支架总成(1)选择包括铝合金在内的轻质高强度材料制造，较佳的制造方法是选 择包括模型压铸等一次成型的工艺，以保证其形位公差。[0020]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图2，将所述支架总成(1)，两组平 行滚轴(2),活动挡板(3)，传动机构(7)，传感器总成(4)和(5)相互连接成 为一个结构总成，方便制造，简化装配。[0021]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图3，所述传动机构(7)将动力传递 到所述两组平行滚轴0)，令所述两组平行滚轴O)以相同的方向和转速旋转，驱动所述 样品(6)以相反的方向转动，(如图3中箭头示意)，较佳的是，驱动所述两组平行滚轴 的动力部分可以选择包括无刷伺服电机配合5:1以上变速比的齿轮减速箱组成的一体化 传动机构，有利于传动更加平滑和旋转角度精度，由于两组平行滚轴的同步传动负载较 轻，较佳的是选择包括圆形橡胶传动皮带在内的具有打滑功能的传动副，提高系统的安 全性。[0022]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图3，所述两组平行滚轴(2)，具有 圆柱体外形，在其样品接触表面选择包括压花和涂镀防滑及耐磨材料等措施，增加其摩 擦系数，增强对所述样品的驱动能力，避免打滑。[0023]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图3，在所述两组平行滚轴(2)之 间设置的空隙为轴向测量视野(10)，用于测量所述样品(6)的轴向物理特性(包括长 度，端部平整度等)，较佳的是，所述测量视野(10)选择控制在5_以内，以不阻挡测 量视野(如让平行激光束通过)为佳，不宜过大，以确保能支撑较小直径的所述样品。[0024]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图3，在所述两组平行滚轴(2)沿其 轴向可选择设置为多段结构，如实施例中分为两段，段间通过变径结构形成的间隙，所 述间隙为径向物理特性测量视野(11)，用于测量所述样品(6)的径向物理特性，包括 圆周，直径，圆度等，较佳的是，所述变径比例选择以1:4至1:3设置，原则是既能保持 足够机械强度，又以不遮挡测量视野为佳，段间间隙宽度选择小于IOmm为佳，不宜过 大，变径处和滚轴各端面需要设置倒角，以保证样品滑动平顺、无障碍。[0025]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图3，此实施例公开的是两个工位的 同步并行测量，其特征是，所述传感器总成(4)和传感器总成(5)是由包含激光测微 仪在内的，可用的物理特性传感器及其调节固定支架组成，所述传感器总成(4)透过轴5向测量视野(10)测量所述样品(6)轴向的物理特性包括长度，端部平整度等；所述传感 器总成(5)透过径向测量视野(11)测量所述样品(6)径向的物理特性包括圆周，直径，圆度等。[0026]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图3，所述活动挡板可以在与所述两 组平行滚轴(2)轴中心线平行的方向上下调整其位置(参考图3中双向箭头(17)示意 方向)，让所述样品处于合适的测量视野。[0027]根据本发明的上述构想，较佳的是参考图4，所述样品(6)的卸载过程是让 所述活动挡板(3)旋转一个角度，参考图4箭头(16)所示旋转方向，活动挡板(3) 开启时，所述样品(6)失去活动挡板(2)的轴向支撑，在其自重分力的作用下沿方向(15)滑出所述装置，完成卸载过程，随后活动挡板(2)关闭，加载下一只样品，驱动 所述活动挡板(2)的较佳的方式是可以选择包括旋转电磁铁或气动执行器在内的机构。[0028]综上所述，本发明改进的测量装置的优点在于解决了现有技术存在的样品端 部和径向受力变形问题，解决了现有技术中往复式装卸载机构带来的问题，改变现有技 术采用的流水线测量作业方式，可以设置多组传感器总成来同步并行测量轴向和径向多 个物理特性，减少了所述样品的传递过程，确保样品完好无损地测量，提高了工作速度 和效率，结构更精简，制造装配更便利，相对于现有技术，在测量速度、准确性和可靠 性方面都进行了有益改进和提高的，更好适应现代高速生产工艺评价需要的实用测量装 置。
权利要求1.一种改进的测量装置，其特征在于，其包括安装支架总成，两组平行滚轴，活 动挡板，传动机构，一组或多组传感器总成；所述改进的测量装置，其结构特征在于，所 述两组平行滚轴中心轴线所共平面和水平面之间呈倾斜布置，所述样品平行放置于所述两 组平行滚轴之间，所述样品在其重力分力作用下径向两两相切贴合所述两组平行滚轴， 获得径向的调中支撑和定位，同时所述样品的在其重分力作用下，其端面贴合所述活动挡 板，获得轴向的支撑和定位。
2.如权利要求1所述改进的测量装置，其特征在于，所述两组平行滚轴，具有圆柱体 的外形，所述两组平行滚轴之间设置的空隙为轴向物理特性测量视野，测量所述样品的 轴向物理特性，包括长度，端部平整度。
3.如权利要求1所述改进的测量装置，其特征在于，所述两组平行沿其轴向可以设置 分段，段间设置的间隙为径向物理特性测量视野，用于测量所述样品的径向物理特性， 包括圆周，直径，圆度。
4.如权利要求1所述改进的测量装置，其特征在于，所述传感器总成，可以按需设置 为单组或多组，透过所述轴向测量视野和径向测量视野同步并行地测量所述样品的物理 特性。
5.如权利要求1所述改进的测量装置，其特征在于，所述活动挡板可以沿所述两组平 行滚轴中心线方向调整位置，轴向调节所述样品的测量位置。
专利摘要本实用新型涉及一种改进的测量装置，用于过滤嘴卷烟和过滤嘴棒物理特性的评价，其结构特征是由安装支架总成设置两组相互平行且和水平面形成倾角布置的滚轴，和活动挡板，让所述样品的自重力产生分力来同时完成径向的调心对中和轴向定位，解决了现有技术存在的样品端部和径向受力变形问题，解决了现有技术中往复式装卸载机构带来的问题，改变现有技术采用的流水线测量作业方式，可以设置多组传感器总成来同步并行测量轴向和径向多个物理特性，减少了所述样品的传递过程，确保样品完好无损地测量，提高了工作速度和效率，结构更精简，制造装配更便利，相对于现有技术，在测量速度、准确性和可靠性方面都进行了有益改进和提高的实用测量装置。
文档编号G01B11/02GK201805898SQ201020000789
公开日2011年4月27日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者侯明 申请人:侯明