CN104326107A - 小包散包视觉检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小包散包视觉检测装置，包括卡槽、支撑架、下、上摄像头、上、下LED光源、上、下激光源和固定板，卡槽内放置待检测烟包，卡槽的一端设置有支撑架，在卡槽上与支撑架相对的位置设置有固定板，支撑架上由下至上依次设置有下摄像头、下LED光源、上LED光源、上摄像头，下摄像头和下LED光源位于卡槽一端的下表面处，上LED光源和上摄像头位于卡槽一端的上表面处，固定板上设置有上、下激光源；本发明采用了光纤定位，LED光源和激光源照明，摄像头捕捉烟包上下表面图像，实现了对烟包小包的散包、缺损及有无；透明纸散包、褶皱、划痕、缺损、异物及有无；小包纸褶皱；小包反包的全面检测，检测效率及准确率高。
Description
技术领域
本发明属于烟盒外包装的透明纸检测装置领域，尤其涉及一种小包散包视觉检测装置。
背景技术
长期以来,小盒烟透明纸散包缺陷一直是困扰卷烟生产企业的一个质量难题,究其原因主要有两个方面,一是材料带有静电使得透明纸传送不畅所致；二是机器部件磨损或调整不到位使得透明纸折叠不规则所致。由于设备的高速运转使得操作人员难以观察到散包质量缺陷的出现,带有散包质量问题的烟包频繁流入市场,对产品信誉度造成不利影响。因此,设计一种准确可靠的透明纸散包检测装置具有重要的使用价值，可以很好的帮助烟厂解决质量问题。
目前市场上的散包检测主要有两种：一种是机械式，长时间使用易出现机械疲劳，从而影响到其灵敏度的调整，并经常误剔；另一种是光电式，其安装精度要求高，特别是烟包的反面，且易受到灰尘影响。目前，机械式与光电式散包检测都存在功能单一、检测面不足的质量问题。
发明内容
本发明的目的是提供了一种小包散包视觉检测装置，以解决现有技术中存在功能单一、检测面不足的质量问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种小包散包视觉检测装置，包括卡槽、支撑架、摄像头、LED光源、激光源和固定板，所述摄像头分为下摄像头和上摄像头、LED光源分为下LED光源和上LED光源、激光源分为上激光源和下激光源，所述卡槽内放置待检测烟包，所述卡槽的一端设置有支撑架，在卡槽上与支撑架相对的位置设置有固定板，所述支撑架上由下至上依次设置有下摄像头、下LED光源、上LED光源和上摄像头，所述下摄像头和下LED光源位于卡槽一端的下表面处，上LED光源和上摄像头位于卡槽一端的上表面处，固定板上设置有上激光源和下激光源。
进一步的，所述卡槽顶上设置有光纤。
进一步的，所述支撑架的下部分为固定端，安装有下摄像头和下LED光源，支撑架的上部分为活动端，安装有上LED光源和上摄像头。
进一步的，所述支撑架的活动端可以做远离卡槽方向的活动，与卡槽形成的角度范围为90°-145°。
进一步的，所述LED光源为5排LED灯头。
进一步的，所述激光源均为650nm红色“一”字型激光源。
进一步的，所述固定板上设置有竖直的两个腰形槽，所述上激光源和下激光源分别安装在腰形槽内。
进一步的，所述固定板上设置有可调节高低的装置，固定板上下可调节范围为0-5mm。
进一步的，所述上激光源位于烟包上表面的一端和下激光源位于烟包下表面的一端。
一种小包散包视觉检测装置，包括主机、合路器、控制器、交换机、工控机、光纤、摄像头和LED光源，其中，主机通过导线分别连接有工控机和合路器，所述工控机通过导线连接有控制器，控制器通过信号线分别连接LED光源、摄像头、光纤、合路器和交换机，所述交换机通过信号线连接工控机，所述合路器通过信号线与主机连接。
所述控制器、摄像头、LED光源和激光源均为两套。
本发明的有益效果：本发明小包散包视觉检测装置采用了光纤捕捉定位，LED光源和激光源照明，摄像头捕捉烟包上下表面图像，实现了对烟包小包的散包、缺损及有无；烟包上透明纸散包、褶皱；透明纸划痕、缺损及有无；透明纸上有异物（直径大于2毫米）；小包纸褶皱和小包反包的全面检测，检测效率高，且检测准确率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的又一结构示意图；
图3是本发明固定板的结构示意图；
图4是本发明LED光源的结构示意图；
图5是本发明的电气原理图；
其中：1-卡槽，2-支撑架，3-固定板，4-上摄像头，5-上LED光源，6-下LED光源，7-下摄像头，8-第一固定钉，9-激光源，10-第二固定钉，11-腰形槽，12-下激光源。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种小包散包视觉检测装置，包括卡槽1、支撑架2、摄像头、LED光源、激光源和固定板3，所述摄像头分为下摄像头7和上摄像头4、LED光源分为下LED光源6和上LED光源5、激光源分为上激光源9和下激光源12，所述卡槽1内放置待检测烟包，所述卡槽1的一端设置有支撑架2，在卡槽1上与支撑架2相对的位置设置有固定板3，所述支撑架2上由下至上依次设置有下摄像头7、下LED光源6、上LED光源5和上摄像头4，所述下摄像头7和下LED光源6位于卡槽一端的下表面处，上LED光源5和上摄像头4位于卡槽1一端的上表面处，固定板3上设置有上激光源9和下激光源12。
所述卡槽1顶上设置有光纤。
所述支撑架2的下部分为固定端，安装有下摄像头7和下LED光源6，支撑架2的上部分为活动端，安装有上LED光源5和上摄像头4。
所述支撑架2的活动端可以做远离卡槽1方向的活动，与卡槽1形成的角度范围为90°-145°。
所述LED光源为5排LED灯头。
所述激光源9均为650nm红色“一”字型激光源。
所述固定板3上设置有竖直的两个腰形槽11，所述上激光源9和下激光源12分别安装在腰形槽11内。
所述固定板3上设置有可调节高低的装置，固定板3上下可调节范围为0-5mm。
所述上激光源9位于烟包上表面的一端和下激光源12位于烟包下表面的一端。
一种小包散包视觉检测装置，包括主机、合路器、控制器、交换机、工控机、光纤、摄像头、LED光源和激光源，其中，主机通过导线分别连接有工控机和合路器，所述工控机通过导线连接有控制器，控制器通过信号线分别连接LED光源、摄像头、激光源、光纤、合路器和交换机，所述交换机通过信号线连接工控机，所述合路器通过信号线与主机连接。
所述控制器、摄像头、LED光源和激光源均为两套。
当烟包进入卡槽内，光纤检测其是否到位，烟包到位后，上LED光源和下LED光源闪亮，上激光源和下激光源发射的650nm红色“一”字型激光扫过烟包的上下表面，上摄像头和下摄像头即刻捕捉烟包上下表面图像，传送至控制器，进行分析，烟包透明纸有缺损的，褶皱的，划痕或这有异物的立马被发现，剔除。
小包散包视觉检测装置检测的主要功能：检测小包纸散包、缺损及有无；透明纸散包、褶皱；透明纸划痕、缺损及有无；透明纸烟包上有异物（直径大于2毫米）；小包纸褶皱；小包反包 。
小包散包视觉检测装置原理：
当待检测的烟包穿过系统摄像头取景区时，LED光源照明系统照亮烟包。CCD摄像头开始拍摄烟包图像。（当待检测的烟包通过图像采集区域，光纤信号采集系统捕捉烟包信号传送到主控系统，CCD摄像头配合高亮度LED完成图像采集）。当烟包上下两面透明纸出现褶皱时，上下红色的“一”字激光源必将其照亮，产生亮点，控制器检测到此亮点时直接将其从生产线中剔除，从而提高了处理速度，本发明采用的图像处理技术，上下各安装一个微型摄像头，采用LED光源和激光源照明，可以做到全面的检测。
摄像头拍摄的烟包图像信号通过数据线及图像采集卡，送入控制器内存，控制器通过对图像进行识别，识别出不合格烟包。
如果识别出不合格的烟包，则控制器把剔除信号传送至GDX1/GDX2的手动剔除，把不合格的的烟包剔除出生产线，正常烟包不受影响。同时控制器将图像信息发送个给工控机，以便工控机实时对控制器进行设置、查询。
为了能够方便简洁的对系统进行操作和设置，特别是对图像处理的参数进行设置，系统设置了相应的人机交互界面对图像处理参数进行设置和更改。
目前使用的高速摄像机一分钟拍照1200次，完全可以满足设计要求。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种小包散包视觉检测装置，其特征在于：包括卡槽（1）、支撑架（2）、摄像头、LED光源、激光源和固定板（3），所述摄像头分为下摄像头（7）和上摄像头（4）、LED光源分为下LED光源（6）和上LED光源（5）、激光源分为上激光源（9）和下激光源（12），所述卡槽（1）内放置待检测烟包，所述卡槽（1）的一端设置有支撑架（2），在卡槽（1）上与支撑架（2）相对的位置设置有固定板（3），所述支撑架（2）上由下至上依次设置有下摄像头（7）、下LED光源（6）、上LED光源（5）和上摄像头（4），所述下摄像头（7）和下LED光源（6）位于卡槽（1）一端的下表面处，上LED光源（5）和上摄像头（4）位于卡槽（1）一端的上表面处，固定板（3）上设置有上激光源（9）和下激光源（12）。
2.根据权利要求1所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：所述卡槽（1）顶上设置有光纤。
3.根据权利要求1所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：所述支撑架（2）的下部分为固定端，安装有下摄像头（7）和下LED光源（6），支撑架（2）的上部分为活动端，安装有上LED光源（5）和上摄像头（4）。
4.根据权利要求1所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：所述支撑架（2）的活动端可以做远离卡槽（1）方向的活动，与卡槽（1）形成的角度范围为90°-145°。
5.根据权利要求1所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：所述LED光源为5排LED灯头。
6.根据权利要求1所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：所述激光源（9）均为650nm红色“一”字型激光源。
7.根据权利要求1所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：所述固定板（3）上设置有竖直的两个腰形槽（11），所述上激光源（9）和下激光源（12）分别安装在腰形槽（11）内。
8.根据权利要求1所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：所述固定板（3）上设置有可调节高低的装置，固定板（3）上下可调节范围为0-5mm。
9.根据权利要求1所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：所述上激光源（9）位于烟包上表面的一端和下激光源（12）位于烟包下表面的一端。
10.根据权利要求1-9任意所述的小包散包视觉检测装置，其特征在于：包括主机、合路器、控制器、交换机、工控机、光纤、摄像头、LED光源和激光源，其中，主机通过导线分别连接有工控机和合路器，所述工控机通过导线连接有控制器，控制器通过信号线分别连接LED光源、摄像头、激光源、光纤、合路器和交换机，所述交换机通过信号线连接工控机，所述合路器通过信号线与主机连接。
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