基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器制造技術

本實用新型專利技術屬于煙支加工技術領域，涉及基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器。所述基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，包括用于檢測煙支端部的煙絲密度的LES傳感部件，用于檢測煙支外觀的OTIS傳感部件，用于傳送檢測數據的EtherCAT模塊，以及MCU模塊；所述LES傳感部件、OTIS傳感部件和EtherCAT模塊分別與MCU模塊連接。本實用新型專利技術通過LES傳感部件檢測煙支點燃端的煙絲密度，通過OTIS傳感部件檢測煙支外觀，并通過軸編信號處理模塊和EtherCAT模塊實現檢測數據和煙支位置信息的同步及數據高效傳輸，從而提高煙支檢測的高效性和準確性。

Intelligent sensor of cigarette loose head and appearance based on EtherCAT

【技術實現步驟摘要】
基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器
本技術屬于煙支加工
，涉及一種基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器。
技術介紹
在卷煙的生產過程中，卷煙卷制質量一直是煙草行業重點關注的內容，其中就包括煙支的外觀和點燃端煙絲密度。傳統的卷煙行業中，煙支的外觀和點燃端的煙絲密度通常是采用人工查看，人工檢測存在效率低，耗費人力等問題，阻礙卷煙產業的發展。隨著自動化技術的飛速發展，工業控制行業也對自動化技術提出新的需求。特別是在煙草行業，先進的自動化技術可以更好的提高生產效率、加強生產質量和改善生產管理。近年來，隨著IPC(工業計算機)技術及EtherCAT(EthernetforControlAutomationTechnology)總線的發展，對高速實時以太網EtherCAT的應用成為卷煙機技術發展的一個趨勢。EtherCAT實時以太網技術最早由Beckhoff公司2003年提出，并于2007年12月成為國際標準，是IEC61158和IEC61784中定義的第十二種通信協議標準，它是一種直達I/O級的實時工業以太網，具有性能優越，拓撲結構靈活和組態簡單等特點，EtherCAT可在30us內處理1000個分布I/O，可實現最佳縱向集成。
技術實現思路
本技術的目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，實現煙支松頭和外觀檢測的高效化及精確化。為了實現上述目的，本技術采用了以下技術方案：基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，包括LES傳感部件，用于檢測煙支端部的煙絲密度；OTIS傳感部件，用于檢測煙支的外觀；EtherCAT模塊，用于傳送檢測數據；以及MCU模塊；所述LES傳感部件、OTIS傳感部件和EtherCAT模塊分別與MCU模塊連接。進一步的，所述LES傳感部件包括紅外線發射器和多個紅外線接收器，多個所述紅外線接收器環繞紅外線發射器發射的紅外線光路設置。進一步的，所述LES傳感部件包括紅外線發射器和四個紅外線接收器，四個所述紅外線接收器環繞紅外線發射器發射的紅外線光路均勻設置。進一步的，所述OTIS傳感部件包括激光發射器、第一透鏡組件、第四透鏡和激光接收器，所述激光發射器、第一透鏡組件、第四透鏡和激光接收器同軸設置，所述第一透鏡組件和第四透鏡設于激光發射器和激光接收器之間，所述第一透鏡組件靠近激光發射器設置。進一步的，所述OTIS傳感部件包括遮光件，所述遮光件設于第四透鏡和激光接收器之間。進一步的，所述遮光件設有同心的第一弧形槽孔和第二弧形槽孔，所述第二弧形槽孔所在的圓周半徑大于所述第一弧形槽孔所在的圓周半徑。進一步的，所述第一透鏡組件包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第二透鏡位于第一透鏡和第三透鏡之間。進一步的，所述EtherCAT模塊通過FSMC接口與MCU模塊連接。進一步的，所述基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器包括軸編信號處理模塊，所述軸編信號處理模塊與MCU模塊連接。進一步的，所述基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器包括電源模塊，所述電源模塊與MCU模塊連接。本技術的有益效果：本技術設有LES傳感部件，紅外線接收器接收到煙支發射出的紅外線總量，并將其轉化為電信號，從而系統可根據電信號來判定煙支端部的煙絲密度，提高檢測精度；本技術設有OTIS傳感部件，通過檢測激光通量，并將激光通量轉化為電信號，來檢測煙支外觀是否存在缺陷，提高煙支外觀檢測的效率及準確度；同時，本技術設有軸編信號處理模塊和EtherCAT模塊，可通過軸編碼器對機器同步脈沖的倍頻和EtherCAT模塊的實時高速數據傳輸，使系統能對不到1厘米寬度的一連串煙支在高速移動中每根采集80個點，進行實時數據分析和統計，提高檢測的準確性和高效性。附圖說明附圖1是基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器的結構示意圖；附圖2是LES傳感部件的原理結構示意圖；附圖3是LES傳感部件的側視結構示意圖；附圖4是OTIS傳感部件的原理結構示意圖；附圖5是遮光件的結構示意圖。圖中標識：1-煙支、2-紅外線發射器、3-紅外線接收器、4-激光發射器、5-第一透鏡組件、501-第一透鏡、502-第二透鏡、503-第三透鏡、6-遮光件、601-第一弧形槽孔、602-第二弧形槽孔、7-第四透鏡、8-激光接收器。具體實施方式下面詳細描述本技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本技術，而不能理解為對本技術的限制。在本技術的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本技術的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本技術實施例中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。參考附圖1所示，實施例中提供了一種基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，包括用于檢測煙支端部的煙絲密度的LES傳感部件，用于檢測煙支外觀的OTIS傳感部件，用于傳送檢測數據的EtherCAT模塊，以及MCU模塊；所述LES傳感部件、OTIS傳感部件和EtherCAT模塊分別與MCU模塊連接。實施例中，所述LES傳感部件的輸出端和OTIS傳感部件的輸出端分別與MCU的輸入端連接；所述MCU模塊的輸出端與EtherCAT模塊連接。在一些實施例中，所述EtherCAT模塊通過FSMC接口與MCU模塊連接；所述EtherCAT模塊通過EtherCAT總線電纜與IPC連接，從而將MCU模塊采集到的檢測數據高效的傳輸至IPC。在一些實施例中，所述MCU為32位微處理器MCU。實施例中，所述LES傳感部件通過紅外式傳感器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，其特征在于，包括LES傳感部件，用于檢測煙支端部的煙絲密度；/nOTIS傳感部件，用于檢測煙支的外觀；/nEtherCAT模塊，用于傳送檢測數據；/n以及MCU模塊；/n所述LES傳感部件、OTIS傳感部件和EtherCAT模塊分別與MCU模塊連接。/n

【技術特征摘要】
1.一種基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，其特征在于，包括LES傳感部件，用于檢測煙支端部的煙絲密度；
OTIS傳感部件，用于檢測煙支的外觀；
EtherCAT模塊，用于傳送檢測數據；
以及MCU模塊；
所述LES傳感部件、OTIS傳感部件和EtherCAT模塊分別與MCU模塊連接。


2.根據權利要求1所述的基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，其特征在于，所述LES傳感部件包括紅外線發射器(2)和多個紅外線接收器(3)，多個所述紅外線接收器(3)環繞紅外線發射器(2)發射的紅外線光路設置。


3.根據權利要求2所述的基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，其特征在于，所述LES傳感部件包括紅外線發射器(2)和四個紅外線接收器(3)，四個所述紅外線接收器(3)環繞紅外線發射器(2)發射的紅外線光路均勻設置。


4.根據權利要求1所述的基于EtherCAT的煙支松頭和外觀智能傳感器，其特征在于，所述OTIS傳感部件包括激光發射器(4)、第一透鏡組件(5)、第四透鏡(7)和激光接收器(8)，所述激光發射器(4)、第一透鏡組件(5)、第四透鏡(7)和激光接收器(8)同軸設置，所述第一透鏡組件(5)和第四透鏡(7)設于激光發射器(4)和激光接收器(8...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周志敏，曹爽，胡耀輝，莊永木，
申請(專利權)人：深圳市鴻捷源自動化系統有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44