CN101029879A - 烟草加工工业产品的光学控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在控制区(1)中用于电磁，特别是光学控制烟草加工工业的产品的装置和方法。在这种情况中根据本发明的装置包括至少两个从不同方向对准控制区(1)的摄像机构(2、3)，其中，至少一个摄像机构(2、3)对准至少一个产品(4)。根据本发明的方法的特征在于，所述控制区(1)被摄像机构(2、3)从至少两个不同的方向摄像，其中，至少一张照片是从至少一个产品(4)拍得的，然后对这些照片进行分析，是否在产品(4)上存在不均匀性。此外，本发明还涉及一种具有根据本发明的装置的烟草加工工业的机器。

Description

烟草加工工业产品的光学控制
技术领域
本发明涉及一种用于在控制区内电磁地特别是光学控制烟草加工工业产品的装置和方法。
此外，本发明还涉及一种包括这样一种装置的烟草加工工业的机器。
背景技术
在本发明的范围内，烟草加工工业产品可以理解为特别是棒形和条形的产品的物品，如卷烟、过滤条、多段过滤条、卷烟纸或者包封纸，以及在纸幅面上的标志字样或者纸幅面上的涂胶。
在对这种烟草加工工业产品的光学控制中通常是对产品的质量特征进行检测和分析，例如是否存在孔、污点、损伤和其它情形。
公开文献DE 34 20 470 A1(对应于US 4,639,592)公开了一种对烟草加工工业的棒形产品的包封进行光学检测的装置。该装置具有用于横轴向地将产品单层排列地通过检测区的环绕的输送机构和对准检测区的光学检测机构，该光学检测机构具有照明每个通过检测区的产品的轴向平行的圆周段的照明机构和带有配属于被照明产品表面的、且用于检测在产品表面被反射的光的光电探测机构的一排不同的长度区段的光电传感机构。在这种情况中，检测区具有至少一个第一和一个第二检测区段，其中，至少一个光学检测机构对准每个检测区段，并且其中，在通过第一检测区段时产品的被盖住的圆周段在通过第二检测区段时面朝光学检测机构。这样就得到一种用于对烟草加工工业的棒形产品进行光学检测的检测机构，这种装置保证提供整个产品表面状况的可靠信息。然而在这种情况中存在某种可能性，即飞来飞去的颗粒，例如烟草灰尘，它干扰光学控制并且导致错误的分析。
专利文献EP 0 812 548 B1公开了一种用于监控卷烟外部无损性的方法，在一个进给方向中借助输送机构沿着轨道输送这些卷烟，并且这些卷烟通过控制线路的区段，其中，使用光学多线扫描机构对这些卷烟的外部特性进行检测。在这种情况中，每次分开的光学扫描对应由纵向并列排列的平行线组成的线束中的单个线。若一支卷烟沿着它的进给方向相应地绕它自己的纵轴线转动，这就可能沿着同一条线对卷烟的圆筒形表面进行一次以上的扫描。通过这种方式就可将卷烟和相对于卷烟运动的光学扫描机构之间的脏颗粒识别为脏颗粒，并且不会错误地将其视为卷烟上的缺陷。
发明内容
本发明的任务是提供一种装置和一种方法，使用这种装置和方法避免将完好的产品视为有缺陷产品的烟草加工工业中对产品的错误分析。此外，本发明的任务是提供一种包括这样一种装置的机器。
该任务通过在控制区内用于电磁地特别是光学控制烟草加工工业产品的一种装置完成，该装置具有分析由摄像机构采集的照片的机构，其特征在于，设置至少两个从不同方向对准控制区的摄像机构，其中，至少一个摄像机构对准至少一个产品。
在该装置的一种优选的实施方式中，两个摄像机构对准至少一个产品。
根据本发明的装置具有优点，即烟草加工工业的产品例如卷烟的表面可从至少两个不同的视角采集。由此产品的表面至少两次，也就是多次成像。以这种方式，在控制区内在产品的表面和摄像机构之间的，也就是不在产品表面上的起干扰作用的颗粒在摄像机构的照片上分别显示在与产品不同的位置上，通过分析机构在产品表面上没有明确的部位和这些位置匹配。产品的表面在下文中可以指的是一个产品的表面的部分区域，或者多个产品的表面。
在一种优选的实施方式中摄像机构基本上彼此垂直地对准控制区。这例如可以是一种系统，在该系统中所述一个摄像机构对产品，正面地例如对着它的圆筒形的外壳表面摄像，而另一摄像机构对准控制区，即在这种情况中不对该产品进行拍照。
在另一实施方式中该装置具有照明控制区的机构。
此外优选地设置将产品按照单层排列依次地输送通过控制区的机构。通过以单层排列输送-该输送也可是多轨道的-可以保证摄像机构对每个从旁边输送经过的产品的实际控制。
此外，该任务还通过一种包括上述装置中的一个的烟草加工工业的机器得以完成。
此外，该任务还通过一种相应的方法得以完成。根据本发明的在控制区内对烟草加工工业的产品进行电磁地、特别是光学控制的方法的特征在于，该控制区被摄像机构由至少两个不同的方向拍摄，其中，对至少一个产品拍摄至少一张照片，然后对这些照片进行分析，是否在至少一个产品上存在不均匀性。在这种情况中，特别是以下述形式进行分析，即由摄像机构拍摄的照片作为数据继续传输到分析机构中，在该分析机构中对至少两个摄像机构的数据进行组合分析。
该方法的一种优选的实施方式在于，从恰好两个不同的方向对控制区进行摄像。
在这种情况中，在一种特别优选的实施方式中至少一个产品被两个摄像机构从不同的方向拍摄。
在这种情况中如此地分析这些照片是有利的，即当在两张照片上在这样一些位置出现不均匀性，即正好表面的一个部位可以与这两个位置匹配时，则认为在产品的表面上存在不均匀性。若表面的明显的部位不能匹配在两张照片上的不均匀性时，则优选地认为在两张照片上不存在不均匀性。
这只是表示，只有当两个照片表明具有不均匀性的位置，即卷烟的表面上恰好一个部位存在不均匀性，则认为在卷烟的表面上存在不均匀性，例如孔或者污点。若情况不是样，也就是当在照片上在两个不同的位置上确定有不均匀性时，则这个矛盾这样解决，即所述不均匀性是由于在产品，例如卷烟的表面和摄像机构之间的控制区中的起干扰作用的颗粒造成的。在这种情况中，按照根据本发明的方法所述分析提供在产品表面上不存在不均匀性的信息。若在照片上没有拍摄到不均匀性，则同样认为在该产品上没有不均匀性。其结果是这个产品不被作为有缺陷产品而剔除。
根据本发明的方法的另一变型方案是从两个不同方向对控制区摄像时该产品只被拍照一次。
在这种情况中，对这两张照片的分析按下述方式有利地进行，即当确定在正好一张照片上存在不均匀性时，则认为在该产品的表面上存在不均匀性。这就是说在该产品的表面上有不均匀性，并且是在该照片上确定的，该照片是配属于对有待检测产品的控制区进行摄像的摄像机构的。而相反地对没有产品的控制区进行拍摄的摄像机构则显示不出不均匀性。若出现这样一种情况，即两张照片显示出不均匀性，则应如此地解释这种情况，即该由两个摄像机构所显示的不均匀性是通过在产品的表面和摄像机构之间的控制区中存在的起干扰作用的颗粒造成的。若两个摄像机构中没有任何一个显示出不均匀性，则人们认为在产品的表面上没有不均匀性，并且在产品表面和摄像机构之间的控制区中没有起干扰作用的颗粒。
为了进行光学控制，通常使用逐行扫描式相机(Zeilenkamera)或者矩阵式相机作为摄像机构。由于对成像质量和分辨率质量要求高所以通常配设有昂贵的大镜头。
对作为摄像机构的测量物品的烟草加工工业的产品的照明是用单独的光源实现的，由于距离物品的距离大所以这些光源应具有大的光强。此外还已知，考虑到强度损失用光导电缆将光靠近测量物。
分析机构例如是计算机和/或机器中心。由摄像机构存储的测量值传输到分析机构，并且在那里相互综合地进行分析。
在进行这种分析之前对该装置，特别是对摄像机构和分析机构进行校准是合适的，即紧接着的对照片的分析导致关于在产品表面上是否存在不均匀性的正确结论。
附图说明
下面不受本发明总的发明构思的局限，借助实施例并参考附图对本发明进行说明，其中，所有在文本中未详细叙述的本发明的细节请参阅附图。这些附图是：
图1示出根据本发明的具有两个摄像机构的装置，其中这两个摄像机对准产品，
图2示出根据本发明的具有两个摄像机构的装置的实施方式，其中一个摄像机构对准产品。
具体实施方式
在下述附图中相同的或者相同类型的元件或者说部件用同一附图标记表示，这样就省略了相应的新的介绍。
图1简要示出根据本发明的装置的一种实施方式。烟草加工工业的产品4，例如卷烟棒位于控制区1中。产品4借助机构8单层排列地运动通过该控制区。控制区1通过封闭的曲线形式的虚线表示。机构7用于照明控制区1，特别是照明产品4的表面5。两个摄像机构2、3对准表面5，这些摄像机构和用于分析由这些摄像机构2、3拍摄的照片的机构9连接。这两个摄像机构2、3错位地和彼此成角度地设置，即从不同的方向对表面5进行拍摄。此外，还在表面5和摄像机构2、3之间的控制区1中示出颗粒6。这个颗粒例如是脏物颗粒或者是烟草碎屑。由摄像机构2拍摄的照片反映在产品4的表面5上位置6b中的颗粒6，如不均匀性，此时比较了到位置6b的相应的虚线的走向。而由摄像机构3拍摄的照片则反映在产品4的表面5上位置6a中的颗粒6，如不均匀性，此时比较了到位置6a的相应虚线的走向。由两个摄像机构2、3所拍摄的区域分别通过直线21、22和31、32限制。将这两张照片传输到分析机构9。在那里对属于这些照片的数据彼此进行比较，其中确定在两个位置6a和6b上的不均匀性。因为这两个位置6a和6b彼此不相符所以分析机构9如此地分析这个测量结果，即在该产品4的表面5上不会存在不均匀性。
图2示出具有两个摄像机构12、13的根据本发明的装置的实施方式，其中摄像机构13对准控制区1和物体4的表面5，摄像机构12对准控制区1，但不对准表面5。这两个摄像机构12、13基本彼此垂直地对准控制区1。
摄像机构13的照片显示产品4的表面5的位置6c上的颗粒6，如不均匀性。摄像机构12的照片也反映颗粒6，确切地说是位置6d中的不均匀性，假若人们把投影表面10用作该照片的依据，然而该投影表面并非表示很必要的特征，而仅可用于提高对比度。也就是说两个摄像机构12、13的照片分别表示在位置6c和6d中的不均匀性。这些照片传输到分析机构9，在该分析机构中对这些测量数据进行分析，即既在由摄像机构12拍摄的照片中-在位置6d中-，也在由摄像机构13拍摄的照片中-在位置6c中-重复找到的不均匀性只能是通过在产品4的表面5和摄像机构12、13之间的控制区1中的颗粒6，也就是脏物颗粒，卷烟碎屑或者类似物造成的。
投影表面10也可是一种发光体。为此特别是可以使用一种平面的发光体或者一种被照明的光亮的表面。
          附图标记列表
1     控制区
2     摄像机构
3     摄像机构
4     烟草加工工业产品
5     烟草加工工业产品表面
6     颗粒
6a    表面5上的位置
6b    表面5上的位置
6c    表面5上的位置
6d    投影表面10上的位置
7     照明机构
8     输送机构
9     分析机构
10    投影表面
12    摄像机构
13    摄像机构
21    摄像机构2的拍照区域的限制线
22    摄像机构2的拍照区域的限制线
31    摄像机构3的拍照区域的限制线
32    摄像机构3的拍照区域的限制线

Claims (15)

1.在控制区(1)中电磁控制烟草加工工业产品(4)的装置，具有用于分析被摄像机构(2、3；12、13)拍摄的照片的机构(9)，其特征在于，设置至少两个从不同的方向对准控制区(1)的摄像机构(2、3；12、13)，其中，至少一个摄像机构(2、3；13)对准至少一个产品(4)。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制是光学的。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，两个摄像机构(2、3)对准至少一个产品(4)。
4.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述摄像机构(12、13)基本彼此垂直地对准控制区(1)。
5.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该装置具有照明控制区(1)的机构(7)。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，该装置具有按单层排列依次地将产品(4)输送通过控制区(1)的机构(8)。
7.烟草加工工业的机器，包括一种按照前述权利要求中任一项所述的装置。
8.在控制区(1)中电磁控制烟草加工工业产品(4)的方法，其特征在于，所述控制区(1)由摄像机构(2、3；12、13)从至少两个不同的方向进行摄像，由所述摄像机构对至少一个产品(4)拍摄至少一张照片，然后对这些照片进行分析，是否在至少一个产品上存在不均匀性。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述拉制是光学的。
10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，从两个不同的方向对控制区(1)进行摄像。
11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，从不同方向对至少一个产品(4)拍摄两张照片。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，对照片进行分析，即当在两个照片上的这些位置(6a、6b；6c、6d)上出现不均匀性，即产品(4)表面(5)上恰好一个部位与这两个位置(6a、6b；6c、6d)相匹配时，认为在产品(4)的表面(5)上存在不均匀性。
13.按照权利要求11或12所述的方法，其特征在于，对照片进行分析，使得当在产品(4)的表面(5)上的明显的部位不能与两个照片上的不均匀性匹配时，则认为产品(4)的表面(5)上没有不均匀性。
14.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，精确地对产品(4)拍摄照片。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征在于，分析所述照片，使得若准确地一次性确定不均匀性(6)，则认为该产品(4)的表面(5)上存在不均匀性(6)。
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