CN102669812A - 用于制造烟草加工行业的棒状制品的机器用的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

用于制造烟草加工行业的棒状制品的机器的控制装置，包括：第一光电子传感器器件，产生材料条的部分表面区域的条图像数据；第二光电子传感器器件，产生棒状制品的部分表面区域的制品图像数据；第一测试装置，测试条图像数据且只要在测试时确定材料条的缺陷区域，条图像数据分类为条缺陷图像数据，否则条图像数据分类为条完好图像数据；第二测试装置，测试棒状制品且在测试时确定棒状制品的缺陷区域，制品图像数据分类为制品缺陷图像数据，否则制品图像数据分类为制品完好图像数据；分析装置，分析由条缺陷图像数据、条完好图像数据、制品缺陷图像数据和/或制品完好图像数据组成的组中的图像数据类型；控制器件，修正预先规定的参数。

Description

用于制造烟草加工行业的棒状制品的机器用的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于由至少一个材料条来制造烟草加工行业的棒状制品的机器或机组用的控制装置。此外，本发明还涉及一种用于由至少一个材料条来制造烟草加工行业的棒状制品的机器或机组用的控制方法。

背景技术

这种控制装置和控制方法尤其用于控制香烟制造机。借助于香烟制造机来制造的产品经过一次或多次光学质量检验，从而能够识别出可能的、在生产过程中出现的在制造产品上的缺陷。EP 2 199 883 A1描述了一种用于制造烟草产品的机器用的监测装置。借助于光学测试装置对由所述机器制造的香烟进行质量检验，并针对可能的制造缺陷进行检验。在比较单元中将由光学测试装置记录的图像的参数与相应的由自学单元（selbstlernend）提供的参数进行比较。

缺点在于，在识别出制造缺陷时，操作者必须手动干预生产过程，以修正香烟制造机的相应的机器参数。此外，也不能精确地确定在机器中出现制造缺陷的相应区域。因此，操作者仅被告知出现制造缺陷，然而未获知，缺陷是否已经存在于待加工的初始产品中和/或缺陷是否基于机器本身的错误功能。此外，已知的、仅基于参数评估的系统不能实现重新分类，因为不能存储原始图像。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种装置，其可靠地识别了可能的制造缺陷（Produktionsfehler），并确保自动干涉生产过程以修正可能的制造缺陷。此外，本发明的目的还在于提出相应的方法。

该目的通过前述的控制装置以下述方式实现，即控制装置包括：至少一个第一光电子传感器器件，其中所述第一传感器器件被设计并设置用于产生第一材料条的至少一个部分表面区域的条图像数据；至少一个第二光电子传感器器件，其中所述第二传感器器件被设计并设置用于产生棒状制品的至少一个部分表面区域的制品图像数据；第一测试装置，所述第一测试装置借助于第一数据传输装置与至少一个第一传感器器件相连接，其中所述第一测试装置被设计并设置用于测试条图像数据，并且用于只要在测试时确定了材料条的至少一个缺陷区域，就将条图像数据分类为条缺陷图像数据，否则用于将条图像数据分类为条完好图像数据；第二测试装置，所述第二测试装置借助于第二数据传输装置与至少一个第二传感器器件相连接，其中所述第二测试装置被设计并设置用于测试棒状制品，并且用于只要在测试时确定了棒状制品的至少一个缺陷区域，就将制品图像数据分类为制品缺陷图像数据，否则用于将制品图像数据分类为制品完好图像数据；分析装置，所述分析装置借助于第三数据传输装置与第一测试装置和第二测试装置连接，且以下述方式设置并设计：在考虑（Berechnung）至少一个修正值的情况下，借助于机械模型来分析由条缺陷图像数据、条完好图像数据、制品缺陷图像数据和/或制品完好图像数据组成的组中的至少一种图像数据类型；控制器件，所述控制器件借助于另一个数据传输装置与分析装置连接，并以下述方式设计并设置：即，基于修正值对第一测试装置和/或第二测试装置的至少一个预先规定的参数进行修正。因此，可以将借助于第一光电子传感器器件检测的条图像数据与借助于第二光电子传感器器件检测的制品图像数据彼此关联或彼此联系，并共同借助于与此相应地设置的分析装置进行分析。其优点在于，能够基于条图像数据和制品图像数据借助于分析装置作出关于机器的预先规定的参数的自动优化推断。因此，关于材料条或棒状制品的质量或存在缺陷，并不进行分离的和孤立的单独分析。更确切地说，分析装置以下述方式设置和设计：即基于条图像数据和制品图像数据的整体图示使预先规定参数自动匹配以使得利用所述机器制造的棒状制品的质量最优化。

本发明的一种优选的改进方案的特点在于，第二传感器器件中的每个包括至少四个图像传感器，其中每个图像传感器配属于棒状制品的至少一个部分表面区域的部分区段。换句话说，每个图像传感器配属于棒状制品的一个部分区域，例如90°的区段。图像传感器中的每个以下述方式设置：即该图像传感器检测各个棒状制品的一个部分区段。为此，图像传感器相应地错开地布置，从而为每个图像传感器分配了棒状制品的相应的部分区段。通过这种方式整体测试棒状制品的所有区域。

在本发明的另一种优选设计方案中，图像传感器与组合装置连接，所述组合装置被设计并设置用于将由图像传感器扫描的部分区段组合为由制品图像数据代表的、至少一个部分表面区域的整体图像。换句话说，组合装置以下述方式设置：即借助于图像传感器中的每个扫描的部分区段被拼合为整体图像。因此，借助于组合装置产生的制品图像数据包括相应于棒状制品表面的360°记录的图像数据。

本发明的一种有利的改进方案包括分配装置（Zuordnungseinrichtung），所述分配装置与至少一个第一光电子传感器器件和至少一个第二光电子传感器器件相连接，并且被设计并设置用于将至少一个材料条的每个区段的条图像数据分配给各个所属的棒状制品的制品图像数据并产生图像数据对，其中图像数据对中的每个包括各自的制品图像数据和各自的条图像数据。一方面，分配装置用于对从扫描材料条区段的表面至扫描由材料条区段制成的棒状制品的表面所经过的时间段进行补偿。另一方面，该分配装置以下述方式构成：即该分配装置将制品图像数据和条图像数据形成为对应的图像对，从而该图像对既包括各棒状制品的表面的图像数据也包括那些制造了棒状制品的材料条区段的图像数据。

本发明的有利的设计方案的特征在于，分析装置包括缺陷类型分类装置，所述缺陷类型分类装置被设计并设置用于将条缺陷图像数据和制品缺陷图像数据归入到多个预先规定的缺陷类型种类中。由此可以明确地识别在制造棒状制品期间出现的缺陷，并精确地确定在机器中引起在棒状制品或材料条中或上的缺陷的一个或多个区域。

本发明的一种优选的改进方案的特征在于，控制装置还包括盖印位置传感器（Stempelpositionssensor）和定位装置，所述盖印位置传感器被设置并设计用于测定在至少一个材料条和/或棒状制品上盖印印记（Stempeldruck）的压印位置，所述定位装置被设置并设计用于，基于测定的压印位置来测定在第一和/或第二传感器器件的各个扫描时刻至少一个材料条区段和/或棒状制品关于第一传感器器件和/或第二传感器器件的相对位置。通过这种方式可以准确地且高精度地确定材料条区段和/或棒状制品在所述扫描时刻的精确位置。

根据本发明的另一种设计方案，控制装置还包括比较装置，该比较装置被设计并设置用于比较材料条区段和/或棒状制品的相对位置和预先规定的位置，并在相对位置和预先规定的位置之间出现偏差时用于根据确定的相对位置修正条图像数据和/或制品图像数据。这尤其有利地影响了借助于分析装置对材料条和/或棒状制品中的缺陷的识别和分析，因为借助于比较装置能补偿本身较小的、对条图像数据或制品图像数据的质量产生影响的定位不精确度。

根据另一种优选的实施例，控制装置还包括至少一个存储装置，所述存储装置适合并设置用于连续地和/或选择性地暂存由条缺陷图像数据、条完好图像数据、制品缺陷图像数据和制品完好图像数据组成的组中的至少一种数据类型。其优点在于，可以检测大量图像数据并暂时或永久存储，在分析装置方面对该图像数据进行存取，以便可以将所存储的图像数据进行分析。也就是说，该分析装置以下述方式设置：即在该分析装置中不仅对相应的当前记录的棒状制品或材料条的图像数据进行评估，而且还评价并分析了、尤其是二次或再分析已经存储在存储装置中的图像数据。

此外，所述目的还通过开头所述的控制方法来实现，该控制方法包括下述步骤：借助于至少一个第一光电子传感器器件对材料条中的至少一个进行光学扫描，并产生条图像数据，其中所述条图像数据配属于材料条的至少一个部分表面区域；借助于至少一个第二光电子传感器器件对棒状制品进行光学扫描，并形成制品图像数据，其中所述制品图像数据配属于棒状制品的至少一个部分表面区域；对至少一个材料条的条图像数据进行测试，并且只要在测试时确定了至少一个材料条的至少一个缺陷区域，就将条图像数据分类为条缺陷图像数据，否则将条图像数据分类为条完好图像数据；对棒状制品的制品图像数据进行测试，并且只要在测试时确定了棒状制品的至少一个缺陷区域就将制品图像数据分类为制品缺陷图像数据，否则将制品图像数据分类为制品完好图像数据；在考虑至少一个修正值的情况下借助于参考图像数据和/或机械模型来分析由条缺陷图像数据、条完好图像数据、制品缺陷图像数据和/或制品完好图像数据组成的组中的至少一种数据类型；借助于修正值对机器的至少一个预先规定的参数进行修正。已经结合用于实施本方法的装置对由此得到的优点进行了说明，所以为了避免重复可参看相应的段落。

附图说明

由从属权利要求和说明书得到本发明的其它优选和/或适合的特征和设计方案。借助附图详细描述特别优选的实施方式。附图示出：

图1示出了根据优选的实施方式的、用于制造烟草加工行业的棒状制品的机组的示意图，其中分别放大地示出了第一和第二光电子传感器器件，

图2示出了在图1中示出的用于制造棒状制品的机组中的两个材料条的制造和再加工的示意图，

图3示出了根据图1的机组的根据本发明的控制装置的框图，以及

图4示出了在借助于光电子传感器器件扫描棒状制品时亮度分布的示意图，

图5示出了用于说明根据本发明的控制装置以及控制方法的基本原理的流程图。

具体实施方式

本发明或在附图中示出的控制装置或控制方法尤其适合用于控制用来制造烟草加工行业的棒状制品的机组，尤其用于控制香烟制造机，例如来自申请人企业的型号Protos（原型）。然而本发明不仅局限于用于控制香烟制造机的装置或方法，而是适合用于生产或加工烟草加工行业的棒状制品的每种机器，尤其也适合用于过滤嘴和多重过滤纸制造机器。烟草加工行业的棒状制品除了所述的过滤嘴香烟外还包括大量其它制品，例如过滤嘴棒、多重过滤嘴棒、无过滤嘴香烟（Plainzigaretten）、具有和不具有过滤嘴的小雪茄等，从而根据本发明的方法以及装置还适合用于控制相应的机器。

下面根据附图详细说明根据本发明的控制装置以及控制方法。图1示意性地示出用于制造烟草加工行业的棒状制品12的机器10，例如来自申请人企业的型号Protos的香烟制造机。机器10包括具有第一光电子传感器器件13a、13b的控制装置30（参见图3），所述第一光电子传感器器件13a、13b设计并设置用于光学扫描材料条14和用于借助于加工设备2形成条图像数据。条图像数据优选包括材料条14的整个表面，即代表材料条14的整个表面的线性或二维的图像。替代地，也能以下述方式设置第一光电子传感器器件13a、13b：即仅分别检测和描绘材料条14a、14b的部分表面区域。优选使用来自申请人企业的ORIS-XR系统作为第一光电子传感器器件13。然而每种其它的光电子传感器器件13a、13b也是合适的，该光电子传感器器件使得光学扫描或记录各个材料条14a、14b的至少一个部分表面以及将材料条14的被扫描的部分表面和/或整个表面相应地转换为相应的条图像数据。为了转换材料条14a、14b的各个被扫描的表面图像，第一光电子传感器器件13a、13b包括例如形式为CCD摄像机和/或CCD行摄像机（CCD-Zeilkamera）的至少一个图像传感器70a、70b。借助于图像传感器70a、70b产生的条图像数据优选作为数字图像信号存在，或借助于布置在图像传感器下游的模拟-/数字转换器由模拟图像信号转换为数字形式的条图像数据。通过反射镜布置72利用光源71的光照射材料条14a、14b的待扫描的部分表面，而且由部分表面反射的光被图像传感器70a、70b吸收并转换为相应的条图像数据。

由图2可以看出，根据示出的实施方式的机器10是双成条机。在这种情况下，机器10分别具有两个第一光电子传感器器件13a、13b以用于扫描两个材料条14a、14b，以便相应地由材料条14a、14b中的两个产生条图像数据。然而本发明不仅限于用于制造两个材料条14a、14b的机器。更确切地说，本发明适合用于单成条机和具有多于两个待加工的材料条的机器。为了扫描材料条14a、14b，第一传感器器件13a、13b优选直接布置在材料条14a或者说材料条14b的周围环境中。

图1和2中示出的机器10包括分配单元11和成条单元15，在成条单元中对由未示出的外部供料设备输送的烟草段进行预加工并加工为两个烟草条，所述烟草条沿纵轴向被输送通过机器10。然后用纸将烟草条包装成在图2中示出的材料条14a、14b，随后材料条14a、14b被切割成双倍使用长度的烟草棒16a、16b。在成条单元15下游布置了多轨的过滤嘴安装机19，例如来自申请人企业的类型MAX。双倍使用长度的烟草棒16a、16b沿横轴向在过滤嘴安装机19中输送，并被切割为单倍使用长度的烟草棒6a、6c或6b、6d，随后在分开的轨道中继续输送。在随后进行地切开双香烟（Doppelzigaretten）后，分别获得形式为香烟的棒状制品12a、12b中的两个。

此外，控制装置30包括第二光电子传感器器件18，该第二光电子传感器器件18设计并设置用于产生棒状制品12的至少一个部分表面区域的制品图像数据。制品图像数据优选包括棒状制品12中的每个棒状制品的整个表面，即代表制品12的整个表面线性或二维的图像。替代地，第二光电子传感器器件18也能以下述方式设置：仅检测和描绘棒状制品12的部分表面区域。

优选使用来自申请人企业的“光学香烟检测系统（OCIS）”作为第二光电子传感器器件18。然而每种其它的光电子传感器器件也是合适的，该光电子传感器器件使得光学扫描或记录制品的至少一个部分表面的以及转换成相应的制品图像数据。为了转换棒状制品12的被扫描的表面图像，第二光电子传感器器件18包括例如形式为CCD摄像机和/或CCD行摄像机的至少一个图像传感器。借助于图像传感器产生的制品图像数据优选作为数字图像信号存在，或借助于布置在图像传感器下游的模拟-/数字转换器由模拟图像信号转换为数字制品图像数据。由于优选借助于输送滚筒20横轴向输送棒状制品12，第二光电子传感器器件18a、18b包括多于一个图像传感器。第二传感器器件中18a、18b的每个优选包括至少四个图像传感器60a、60b、61a、61b，其中每个图像传感器60a、60b、61a、61b配属于棒状制品的至少一个部分表面区域的部分区段。换句话说，第二光电子传感器器件18a、18b总共包括八个图像传感器，即每四个用于一个输送轨道60a、60b，其中为一个轨道分别设置两个配属于输送滚筒20的第一部分图像摄像机60a、62a、60b、62b以及两个配属于第二输送滚筒21的第二部分图像摄像机61a、63a、61b、63b。部分图像摄像机60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b中的每个以下述方式设置，其检测棒状制品12的表面的90°区段。通过在图1中以截面示出的输送滚筒20、21以及第一和第二部分图像摄像机60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b的布置实现了，由四个部分图像摄像机60a、60b、61a、61b记录的部分图像组成第一列棒状制品12的整个表面以及由四个部分图像摄像机62a、62b、63a、63b记录的部分图像组成第二列棒状制品12的整个表面。优选地，图像传感器60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b例如通过相应的数据导线与组合装置65连接。以下述方式设置该组合装置65：由图像传感器60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b扫描的部分区段被组成制品图像数据，从而制品图像数据相应于棒状制品12的部分表面区域的整体图像。换句话说，以下述方式设计并设置第二光电子传感器器件18a、18b：借助于第二光电子传感器器件18a、18b产生形式为制品图像数据的二维图像，该制品图像数据优选代表每一个棒状制品12的整个表面。替代地，第一和第二光电子传感器器件13a、13b、18a、18b设计并设置用于进行三维扫描。在这种情况下，借助于光电子传感器器件13a、13b、18a、18b产生的制品图像数据或条图像数据除了包括纯粹的颜色和/或亮度图像信息外，还包括关于空间上的表面性质的数据。当然，第二光电子传感器器件18a、18b不局限于前述和图1示出的部分图像摄像机60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b的布置。更确切地说，具有不同的检测角度、例如120°或180°的一个或多个部分图像摄像机的任一种布置都合适作为第二光电子传感器器件18a、18b，以产生制品图像数据。此外，特别优选以下述方式设计并设置第二光电子传感器器件18a、18b：不仅分别检测棒状制品12中的一个，而且借助于第二光电子传感器器件18中的一个分别检测两个双香烟的表面，亦即总共检测棒状制品12中的每四个的制品图像数据。第一和第二光电子传感器器件12、18都设计并设置用于借助于可见和/或红外光谱中的光来扫描材料条14或棒状制品12。

控制装置30优选包括分配装置65，该分配装置与第一光电子传感器器件13a、13b的至少一个以及第二光电子传感器器件18a、18b的至少一个相连接。以下述方式设计并设置该分配装置65：至少一个材料条14a、14b的每个区段的条图像数据被分配给各个所属的棒状制品12的制品图像数据，并产生相应的图像数据对，其中图像数据对中的每个包括各自的制品图像数据和各自的条图像数据。为此，例如分配装置具有至少一个中间存储器，其被设置作为FIFO存储器。

图3示出根据本发明的控制装置30的框图。控制装置30包括第一测试装置23，该第一测试装置借助于第一数据传输装置24与第一光电子传感器器件13a、13b相连接。优选在第一光电子传感器器件13a、13b和第一测试装置23之间还布置了其它信号处理装置、例如模拟数字转换器和/或图像处理装置，该图像处理装置例如相应地适合用于由多个部分图像来形成材料条14a、14b的各个表面的、形式为条图像数据的整体图像。借助于被设置用于对条图像数据进行检测和分类的测试装置23，针对条图像缺陷的存在而对条图像数据进行检查，例如针对包装纸中污斑的存在、在纸缝中不期望的烟草残余的存在、包装纸的不整洁的粘合处的存在、刺穿的烟草肋条、在香烟纸上的污斑、在烟草中的纸残余等进行检查。为此，测试装置23具有一个或多个数字图像缺陷识别装置，其中所述图像缺陷识别装置被设计并设置用于分别识别确定的条图像缺陷。所有已知的用于进行数字图像处理的装置都合适用作图像缺陷识别装置，该装置允许对相应的缺陷进行识别。因此，图像缺陷识别装置例如可以被设计作为用于将已知的缺陷图像与待检测的条图像数据进行比较的图像相关器（Bildkorrelator）、作为神经网络或作为数字过滤器或诸如此类的器件。只要在测试时借助于第一测试装置23确定了材料条14a、14b之一的缺陷区域，那么相应的条图像数据被分类为条缺陷图像数据（Strangfehlerbilddaten），否则条图像数据分类为条完好图像数据（Stranggutbilddaten）。为此，例如第一测试装置23可以具有标签设备，该标签设备通过下述方式相应地标记条图像数据以用于作为条缺陷图像数据或作为条完好图像数据进行识别：即，借助于第一测试装置23为条图像数据分配相应的数字编码。根据在图3中示出的优选实施方式，第一测试装置23具有相应的器件，其用于通过下述方式相应于已进行的分类将条图像数据分为条缺陷图像数据和条完好图像数据：即，在第一测试装置23的第一输出部25上提供条缺陷图像数据或在第一测试装置23的第二输出部26上提供条完好图像数据。

此外，控制装置30包括第二测试装置27，该第二测试装置27借助于第一数据传输装置28与第二光电子传感器器件18相连接。必要时，在第二光电子传感器器件18和第二测试装置27之间还布置了其它信号处理装置，例如模拟数字转换器和/或图像处理装置，该图像处理装置相应地适合用于由多个部分图像来形成棒状制品12中的每一个的表面的、形式为制品图像数据的整体图像。借助于被设置用于对制品图像数据进行检测和分类的第二测试装置27，针对制品图像缺陷的存在对制品图像数据进行检查，例如针对包装纸中污斑的存在、在纸缝中不期望的烟草残余的存在、包装纸的不整洁的粘合处的存在、刺穿的烟草肋条、在香烟纸上的污斑、在烟草中的纸残留以及针对其它缺陷的存在进行检查，所述其它缺陷可能在至少一个材料条14a、14b至棒状制品12的生产途经上出现。为此，测试装置27具有一个或多个数字图像缺陷识别装置，其中所述图像缺陷识别装置被设计并设置用于分别识别确定的制品图像缺陷。所有已知的用于数字图像处理的装置都适合用作图像缺陷识别装置，该装置允许对相应的缺陷进行识别。因此，图像缺陷识别装置例如可以被设计作为用于将已知的缺陷图像和待检测的制品图像数据进行比较的图像相关器、作为神经网络或作为数字过滤器或诸如此类的器件。只要在检测时借助于第二测试装置27确定了棒状制品12的缺陷区域，那么相应的制品图像数据被分类为制品缺陷图像数据（Artikelfehlerbilddaten），否则制品图像数据分类为制品完好图像数据（Artikelgutbilddaten）。为此，例如第二测试装置27可以具有另一个标签设备，该标签设备通过下述方式相应地标记制品图像数据以用于作为制品缺陷图像数据或作为制品完好图像数据进行识别：即，借助于第二测试装置27为制品图像数据分配相应的数字编码。根据在图3中示出的优选实施方式，第二测试装置27具有相应的器件，其用于通过下述方式相应于已进行的分类将制品图像数据分为制品缺陷图像数据和制品完好图像数据：即，在第二测试装置27的第一输出部55上提供制品缺陷图像数据或在第二测试装置27的第二输出部56上提供制品完好图像数据。

控制装置30还包括分析装置31，其借助于第三数据传输装置32与第一测试装置23和第二测试装置27相连接。该数据传输装置32优选设计为总线系统并适合用于将相应的测试装置23或27的各个输出部25、26或55、56的条缺陷图像数据、条完好图像数据、制品缺陷图像数据和/或制品完好图像数据传递至分析装置31处。该分析装置31以下述方式构成：即在考虑至少一个修正值的情况下借助于机械模型，对由条缺陷图像数据、条完好图像数据、制品缺陷图像数据和/或制品完好图像数据组成的组中的至少一种数据类型进行分析。例如，该分析装置31以下述方式构成：条缺陷图像数据与对应的制品缺陷图像数据被分析，也就是说，对在至少一个材料条14a、14b上的借助于第一测试装置23识别出的缺陷的图像数据进行（再）分析，并且对由此在生产过程中制造的且借助于第二测试装置27识别为缺陷的棒状制品12的图像数据进行（再）分析。分析装置31不仅局限于分析条缺陷图像数据与对应的制品缺陷图像数据。更确切地说，由条缺陷图像数据、条完好图像数据、制品缺陷图像数据和/或制品完好图像数据组成的每种组合都可以与一个或多个所述图像数据结合起来，并考虑用于借助于分析装置31进行分析。换句话说，分析装置31适合用于对制品图像数据和条图像数据进行分析。因此，分析装置基于已经借助于第一测试装置23和第二测试装置27之前分析的图像满足了再分类设备或再分析装置的功能。此外，分析装置31以下述方式设置：即，借助于例如存储在数据库中的机器模型来一个修正值或多个修正值。

分析装置31借助于另一个数据传输装置33与控制器件34连接。可选地，控制器件34包括例如形式为触摸屏的可视化和操作单元4。控制器件34一方面被设置并设计用于控制机器10。换句话说，控制器件34优选为中央机器控制单元，借助于该中央机器控制单元还基于一个或多个预先规定的参数来控制所述机器10。例如，这些参数包括机器参数、产品型号参数、测量系统参数和/或标记参数。例如，产品型号参数包括数值大小，像直径、长度、密度、湿度和其它产品特定的数值，而标记参数例如标记对借助于机器10生产的棒状制品的特性的说明。预先规定的机器参数优选可以通过触摸屏手动预先规定，或者在机器10运行期间进行匹配。此外，可视化单元被设置用于输出和指示测定的修正值。此外，控制器件34以下述方式设置：即，基于一个修正值或基于多个修正值对预先规定的机器参数中的至少一个进行修正。换句话说，控制器件34被设置用于，基于在分析装置31中确定的修正值自动地且在不存在机器操作者的外部干涉的情况下以下述方式对预先规定的机器参数进行匹配：即，鉴于预先规定的质量要求使棒状制品12的生产过程最优化。

根据本发明的一种有利的改进方案，分析装置31包括缺陷类型分类装置，其被设计并设置用于将条缺陷图像数据和制品缺陷图像数据归类为多个预先规定的缺陷类型种类。换句话说，分析装置31相应地设计用于，分别基于已识别的缺陷类型将条缺陷图像数据和制品缺陷图像数据分类为不同的缺陷类型种类。例如，之前所述的缺陷类型可以作为缺陷类型种类。通过这种方式可以基于确定的缺陷类型将相应的图像数据彼此联系起来。例如，如果在材料条14a、14b中确定了刺穿的烟草肋条，那么分析装置31将所属的条缺陷数据分类为缺陷类型种类“刺穿的烟草肋条”。同样地，在由材料条14a、14b的这种区段制造的棒状制品12上必然存在缺陷“刺穿的烟草肋条”，从而相应的制品缺陷数据同样借助于分析装置31分类为缺陷类型种类“刺穿的烟草肋条”。

尤其优选分析装置31以下述方式设置：即，基于属于相同的缺陷类型种类的条缺陷图像数据和制品缺陷图像数据进行分析。在之前所述的实例中，缺陷类型种类对应于种类“刺穿的烟草肋条”。通过这种方式，在棒状制品12中的缺陷“刺穿的烟草肋条”的存在由分析装置31识别为已经存在于材料条14a、14b之一中，从而控制器件34不引起修正。替代地，分析装置31以下述方式设置：即，基于预先规定的缺陷类型种类其中一种的条缺陷图像数据和预先规定的缺陷类型种类中的另一种的制品缺陷图像数据进行分析。

为了控制机器10，控制器件34通过第一数据总线35与其它的分控制装置36、37、38并且与第二测试装置27相连接。例如，第一分控制装置36配属于分配单元11和成条单元15，第二分控制装置37配属于过滤嘴安装机19，以及第三分控制装置38配属于机器10的一个或多个其它装置、例如未示出的打孔装置。替代地，分控制装置是控制器件34的至少部分地内置的组成部件。可以为第一分控制装置36配备其它传感器器件39，例如用于确定材料条14的直径。

根据本发明的一种特别优选的改进方案，控制装置11还包括盖印位置传感器40a、40b。所述至少一个盖印位置传感器40a、40b被设置并设计用于确定在至少一个材料条14a、14b和/或棒状制品12上的盖印印记41。所述至少一个盖印位置传感器40a、40b优选设计为光学传感器。图4示出材料条14a、14b和/或棒状制品12之一的光学测量的区段的典型的平均亮度曲线。在盖印印记41的范围内，示例性示出的测量值曲线具有与平均亮度曲线明显的偏差。根据这种偏差，借助于盖印位置传感器40测定了压印位置。基于测定的压印位置借助于定位装置来确定：在第二光电子传感器器件18的各个扫描时刻，棒状制品12关于第二光电子传感器器件18的相对位置。替代地，盖印位置传感器40布置在材料条14上。在这种情况下，之前所述内容适用于在各个扫描时刻材料条14关于第一光电子传感器器件13的相对位置。换句话说，以下述方式设计并设置盖印位置传感器40和定位装置：即，能精确地确定材料条14和/或棒状制品12在各个扫描时刻的相对位置，即在借助于第一或第二光电子传感器器件13a、13b、18a、18b进行图像记录的时刻。优选通过切割位置或切割时刻来确定借助于第一光电子传感器器件13a、13b进行扫描的扫描时刻，在所述切割时刻材料条14a、14b被切割为双倍使用长度的烟草棒16a、16b。

本发明的一种优选的改进方案的特征在于：所述装置还包括比较装置，该比较装置被设计并设置用于将材料条14和/或棒状制品12的相对位置与预先规定的位置进行比较。如果在相对位置和预先规定的位置之间出现偏差，则所述比较装置还被设置并设计用于借助测定的相对位置来修正条图像数据和/或制品图像数据。在此，预先规定的位置表示被确定的位置，在各个第一或第二光电子传感器器件13、18的扫描时刻，材料条14和/或棒状制品12应该理想地位于该被确定的位置中，从而确保最佳的光学扫描。由于公差，在所述扫描时刻可能会出现材料条14和/或棒状制品12的实际位置的偏差。之前描述的比较装置以下述方式构成：即，基于识别的位置偏差相应地修正条图像数据和/或制品图像数据。这种修正例如可通过使条图像数据和/或制品图像数据移动相应于偏差的数量的像点来实现。 

本发明的一种优选的改进方案还包括另一个存储装置，其用于连续地和/或选择性地暂存由条缺陷图像数据、条完好图像数据和制品完好图像数据组成的组中的至少一种数据类型。尤其优选地，该存储装置包括四个存储器件42、43、44和45。第一和第二存储器件42、43布置在第一测试装置23和分析装置31之间，其中通过第一测试装置23的输出部25将条缺陷图像数据输送至第一存储器件42，以及通过第一测试装置23的输出部26将条完好图像数据输送至第二存储器件43。与此类似地，第三和第四存储器件44、45布置在第二测试装置27和分析装置31之间。所有存储器件42、43、44和45通过相应的数据传输装置与所述测试装置23、27和分析装置相连接。可选地，存储装置包括长期存档件（Langzeitarchiv）46，其用于存储所有或选出的条缺陷图像数据、条完好图像数据、制品缺陷图像数据和/或制品完好图像数据。借助于与分析装置31连接的存储装置，一方面能够附加地参考已经分类的图像数据对借助于第一或第二光电子传感器器件13a、13b、18a、18b产生的当前图像数据进行分析，并可以将其加入到分析结果中。另一方面，第一和第二存储器件42、43尤其优选设计为FIFO存储器，从而考虑到各个材料条区段14从在第一光电子传感器器件13a、13b之一上进行扫描直至在至少一个第二光电子传感器器件18a、18b上对由此制成的棒状制品12进行重新扫描的运行时间。控制装置30优选包括评估装置47，其被如此设置并设计，即基于在分析装置31中测定的修正值或条缺陷图像数据和/或条额定图像数据（Strangsollbilddaten）对材料条14的或材料条14的部分组成部分的质量进行评估。借助于评估装置47测定的材料条14的或其部分组成部分的质量能可选地借助于接口48直接传递至供货商。

作为前述图1至图4的补充，图5示出根据本发明的控制装置以及控制方法的基本原理的流程图。通过控制器件34来控制第一分控制部36以及分控制部66。分控制部36配属于第一光学传感器器件13a、13b，而分控制器件66配属于第二传感器器件18a、18b。可选地，分控制器件36包括其它传感器器件。第一光电子传感器器件13a、13b借助于一个或多个图像传感器70a、70b来扫描材料条14a、14b的表面，而第二光电子传感器器件18a、18b借助于分图像摄像机60a、60b、61a、61b或分图像摄像机62a、62b、63a、63b来光学扫描相应的棒状制品12。优选地，至少一个材料条14a、14b的每个区段的条图像数据借助于分配装置65被彼此分配给各个所属的棒状制品12的制品图像数据，然后形成相应的图像数据对，所述图像数据对包括各自的制品图像数据和各自的条图像数据。因此，除了制品完好图像数据、制品缺陷图像数据、条完好图像数据以及条缺陷图像数据外，还将图像数据对作为用于分析或再分类的基础输送至分析装置31。特别优选地，基于条完好图像数据与第一和第二材料条的参考图像进行分析，即基于之前存储在分析装置31中的参考图像进行分析。例如，将通过手动预先选出的图像用作参考图像。替代地，基于第一材料条14a的条缺陷图像数据与其它材料条14b的条缺陷图像数据进行分析。然而原则上，输送至分析装置31的图像的每种其它可能的组合都适合用作执行分析的基础。可选地，制品完好图像数据、制品缺陷图像数据、条完好图像数据以及条缺陷图像数据存储在多个长期存档存储器（Langzeitarchivspeichern） 46a、46b、46c、46d中。因此，可以附加地以来自长期存档存储器46a、46b、46c、46d的被存档的图像数据为依据进行分析。关于示出的其它方法流程可以参考前述用于根据本发明的装置的实施方式，其中同时详细描述了根据本发明的控制方法。

Claims (17)

1. 用于由至少一个第一材料条（14a、14b）来制造烟草加工行业的棒状制品（12）的机器（10）或机组（10、19）用的控制装置（30），所述控制装置（30）包括：

至少一个第一光电子传感器器件（13a、13b），其中所述第一传感器器件（13a、13b）被设计并设置用于产生所述第一材料条（14a、14b）的至少一个部分表面区域的条图像数据；

至少一个第二光电子传感器器件（18a、18b），其中所述第二传感器器件（18a、18b）被设计并设置用于产生所述棒状制品（12）的至少一个部分表面区域的制品图像数据；

第一测试装置（23），所述第一测试装置借助于第一数据传输装置（24）与所述至少一个第一传感器器件（13a、13b）相连接，其中所述第一测试装置（23）被设计并设置用于测试所述条图像数据，并且用于只要在测试时确定了所述材料条的至少一个缺陷区域，就将所述条图像数据分类为条缺陷图像数据，否则用于将所述条图像数据分类为条完好图像数据；

第二测试装置（27），所述第二测试装置借助于第二数据传输装置（28）与所述至少一个第二传感器器件（18a、18b）相连接，其中所述第二测试装置（27）被设计并设置用于测试所述棒状制品（12），并且用于只要在测试时确定了所述棒状制品的至少一个缺陷区域，就将所述制品图像数据分类为制品缺陷图像数据，否则用于将所述制品图像数据分类为制品完好图像数据；

分析装置（31），所述分析装置借助于第三数据传输装置（32）与所述第一测试装置（23）和所述第二测试装置（27）相连接，且以下述方式设置并设计：即在计算至少一个修正值的情况下，借助于参考图像数据和/或机械模型来分析由所述条缺陷图像数据、所述条完好图像数据、所述制品缺陷图像数据和/或所述制品完好图像数据组成的组中的至少一种图像数据类型；

控制器件（34），所述控制器件借助于另一个数据传输装置（33）与所述分析装置（31）相连接，并以下述方式设计并设置：即，基于所述修正值对所述第一测试装置（23）和/或所述第二测试装置（27）的至少一个预先规定的参数进行修正。

2. 根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述第二传感器器件（18a、18b）中的每个包括至少两个、优选四个图像传感器（60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b），其中每个图像传感器（60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b）配属于所述棒状制品（12）的所述至少一个部分表面区域的部分区段。

3. 根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述图像传感器（60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b）与组合装置相连接，所述组合装置被设计并设置用于将由所述图像传感器（60a、60b、61a、61b、62a、62b、63a、63b）扫描的部分区段组合为由所述制品图像数据代表的、所述至少一个部分表面区域的整体图像。

4. 根据权利要求1至3中的一项所述的控制装置，还包括分配装置（65），所述分配装置与所述至少一个第一光电子传感器器件（13a、13b）和所述至少一个第二光电子传感器器件（18a、18b）相连接，以及被设计并设置用于将所述至少一个材料条（14a、14b）的每个区段的所述条图像数据分配给各个所属的所述棒状制品（12）的所述制品图像数据并产生图像数据对，其中所述图像数据对中的每一个包括各所述制品图像数据和各所述条图像数据。

5. 根据权利要求1至4中的一项所述的控制装置，其特征在于，所述分析装置（31）包括缺陷类型分类装置，所述缺陷类型分类装置被设计并设置用于将所述条缺陷图像数据和所述制品缺陷图像数据归类为多个预先规定的缺陷类型种类。

6. 根据权利要求1至5中的一项所述的控制装置，还包括：

盖印位置传感器（40a、40b），所述盖印位置传感器（40a、40b）被设置并设计用于测定在所述至少一个材料条（14a、14b）和/或所述棒状制品（12）上盖印印记的压印位置，以及

定位装置，所述定位装置被设置并设计用于：基于测定的所述压印位置来测定在所述第一传感器器件和/或所述第二传感器器件（13a、13b、18a、18b）的各个扫描时刻所述至少一个材料条区段和/或所述棒状制品（12）关于所述第一传感器器件（13a、13b）和/或所述第二传感器器件（18a、18b）的相对位置。

7. 根据权利要求6所述的控制装置，还包括：比较装置，所述比较装置被设计并设置用于将所述材料条区段和/或所述棒状制品（12）的所述相对位置与预先规定的位置进行比较，并且如果在所述相对位置和所述预先规定的位置之间出现偏差，则用于借助测定的所述相对位置来修正所述条图像数据和/或所述制品图像数据。

8. 根据权利要求1至7中的一项所述的控制装置，还包括：至少一个存储装置（42、43、44、45、46），所述存储装置适合并设置用于连续地和/或选择性地暂存由所述条缺陷图像数据、所述条完好图像数据、所述制品缺陷图像数据和所述制品完好图像数据组成的组中的至少一种数据类型。

9. 用于由至少一个材料条（14a、14b）来制造烟草加工行业的棒状制品（12）的机器或机组（10、19）用的控制方法，所述控制方法包括下述步骤：

借助于至少一个第一光电子传感器器件（13a、13b）对所述材料条（14a、14b）中的至少一个进行光学扫描，并产生条图像数据，其中所述条图像数据配属于所述材料条（14a、14b）的至少一个部分表面区域；

借助于至少一个第二光电子传感器器件（18a、18b）对所述棒状制品（12）光学扫描，并产生制品图像数据，其中所述制品图像数据配属于所述棒状制品（12）的至少一个部分表面区域；

对所述至少一个材料条（14a、14b）的所述条图像数据进行测试，并且只要在测试时确定了所述至少一个材料条（14a、14b）的至少一个缺陷区域，就将所述条图像数据分类为条缺陷图像数据，否则将所述条图像数据分类为条完好图像数据；

对所述棒状制品（12）的所述制品图像数据进行测试，并且只要在测试时确定了所述棒状制品（12）的至少一个缺陷区域，就将所述制品图像数据分类为制品缺陷图像数据，否则将所述制品图像数据分类为制品完好图像数据；

在计算至少一个修正值的情况下，借助于参考图像数据和/或机械模型来分析由所述条缺陷图像数据、所述条完好图像数据、所述制品缺陷图像数据和/或所述制品完好图像数据组成的组中的至少一种数据类型；

借助于所述修正值对所述机器的至少一个预先规定的参数进行修正。

10. 根据权利要求9所述的控制方法，还包括：将所述至少一个材料条（14a、14b）的每个区段的条图像数据分配给各个相应的所述棒状制品（12）的制品图像数据并产生图像数据对，所述图像数据对包括各所述制品图像数据和各所述条图像数据。

11. 根据权利要求9或10中任一项所述的控制方法，还包括：将所述条缺陷图像数据和所述制品缺陷图像数据归类为多个预先规定的缺陷类型种类。

12. 根据权利要求9至11中任一项所述的控制方法，包括：基于所述第一材料条和第二材料条（14a、14b）的条缺陷图像数据和配属的制品缺陷图像数据进行独立的分析，其中所述条缺陷图像数据和所述制品缺陷图像数据属于同一种缺陷类型种类。

13. 根据权利要求9至11中任一项所述的控制方法，包括：基于所述第一材料条和第二材料条（14a、14b）的条完好图像数据与参考图像进行分析。

14. 根据权利要求9至11中任一项所述的控制方法，包括：基于所述第一材料条（14a）的条缺陷图像数据与所述另外的材料条（14b）的条缺陷图像数据进行分析。

15. 根据权利要求9至14中任一项所述的控制方法，还包括：

借助盖印位置传感器（40a、40b）测定在所述材料条（14a、14b）和/或在所述棒状制品（12）上盖印印记的压印位置，以及

基于所述测定的压印位置来测定：在所述第一传感器器件和/或所述第二传感器器件（13、18）的各个扫描时刻至少一个所述材料条（14a、14b）和/或所述棒状制品（12）的预先规定的区段关于所述第一传感器器件（13）和/或所述第二传感器器件（18）的相对位置。

16. 根据权利要求15所述的控制方法，还包括：

对所述至少一个材料条（14a、14b）和/或所述棒状制品（12）的所述预先规定的区段的相对位置与预先规定的位置进行比较，以及

如果在所述相对位置与所述预先规定的位置之间出现偏差，则借助测定的所述相对位置来修正所述条图像数据和/或所述制品图像数据。

17. 根据权利要求9至16中任一项所述的控制方法，还包括：

连续地和/或选择性地暂存由所述条缺陷图像数据、所述条完好图像数据、所述制品缺陷图像数据和所述制品完好图像数据组成的组的至少一种图像数据类型。

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