CN107449783B - 一种条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置，包括工业相机、安装支架、直流电源、照明光源、触摸显示器、电柜箱体、光电耦合器和控制器。工业相机通过安装支架安装在BV高速条盒包装机推烟板旁机座位置，照明光源通过安装支架安装在条盒纸输送通道位置，触摸显示器、控制器安装在电柜箱体上，电柜箱体安装在BV型高速条盒包装机墙板位置，工业相机、触摸显示屏、照明光源、控制器输出通过光电耦合器和BV型高速条盒包装机原机控制板电性连接。该装置能够及时发现生产中条盒纸上的胶水点丢失或减少，不需中断生产流程，即可实现对条盒纸上胶水点存在缺陷产品的自动检测、剔除、统计和报警功能，实现了检测速度与设备运行速度的完美匹配。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟加工设备技术领域，具体是一种条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置。
背景技术
在卷烟生产中，BV条盒纸包装机是我国卷烟包装行业高速包装主力机型。该机器主要负责将上游机C800小盒透明纸包装生产的合格烟包进行2*5条盒纸包装、条盒透明纸及拉线包装等工序。在条盒纸包装成型过程中，条盒纸在下降通道上通过7个自动喷胶装置对条盒纸进行涂胶，涂胶完成的条盒纸在烟条相互挤压下粘贴在一起，完成条烟包装。而BV包装机采用胶水自动喷涂方式对条盒纸进行上胶，在条盒纸喷胶过程中，由于受到气压、喷胶嘴堵塞、胶水质量、胶水气泡等多种因素影响，导致时有喷胶不畅，条盒纸上的7个胶水点丢失现象，使条盒纸包装无法粘贴而发生条盒纸包装散开，并且这类条盒纸包装缺陷往往具有偶发性、突发性、间断性等特点，一旦缺陷产品流入市场将损害消费者利益。而现有BV高速条盒包装机尚未找到关于条盒纸喷胶胶水点的检测及剔除装置，给操作、生产和维护带来了困难，且条盒纸胶水喷胶位置由于空间狭小，也难以针对上述质量缺陷安装相应的检测剔除装置，现有技术尚没不能很好地解决该问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置，与BV型高速条盒包装机配套，对卷烟条盒纸喷胶胶水点进行视觉检测的装置，不需中断生产流程、不对原机系统产生影响，实现对条盒纸胶水点缺失缺陷产品进行自动检测和剔除。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置，包括工业相机、安装支架、照明光源、触摸显示器、电柜箱体、光电耦合器和控制器，所述的工业相机通过安装支架安装在BV包装机机座位置，照明光源通过安装支架安装在条盒纸输送通道位置，所述的触摸显示器及控制器安装在电柜箱体上，电柜箱体安装在BV型高速条盒包装机墙板位置，所述的控制器输出通过光电耦合器和BV型高速条盒包装机原机控制板电性连接。
作为优选，所述的照明光源为五组独立LED光源，第一组和最后一组安装条盒纸横头胶水点位置，分别为条盒纸横头各两组胶水点提供照明光源，中间三组安装条盒长边三组胶水点位置，分别为条盒纸长边三组胶水点提供照明光源，实现对条盒纸上的七组胶水点的无影照明，使条盒纸上的胶水点清楚显示。
作为优选，所述的两台工业相机通过安装支架安装在BV包装机机座位置，其中一台用于对条盒纸左边横头两组及长边两组胶水点进行检测，另一台工业相机用于对条盒纸右边横头两组及长边一组胶水点进行检测。工业相机通过安装支架上的“一字孔”及“弧线孔”可以进行全方位调整，以满足对条盒纸胶水点的全方位无死角拍照检测。
作为优选，所述的触摸显示器及控制器安装在电柜箱体上，通过对运行中的条盒纸的逐行扫描，实现条盒纸上胶水点的全方位检测，通过图像算法软件，对检测图像进行分析、处理，实现对条盒纸上的7组胶水点的检测，对胶水点丢失的条盒纸检测后送出高电平到控制器，控制器进行移位后控制光电耦合器接通，实现条盒纸胶水点缺失的烟条的准确剔除。
作为优选，为保证系统运行稳定，工业相机对条盒纸上的胶水点进行全方位逐行扫描拍照。所拍摄的图像送入控制器，控制器对送入的图像通过图像算法进行分析处理，将其转换为电压信号，并与触摸显示器设置的基准电压值进行比较，高于基准电压值为合格，否则判断为缺陷产品。
本发明技术效果主要体现在以下方面：1、能够准确检测条盒纸上胶水点的丢失缺陷，通过修改控制器移位参数，实现胶水点缺失的缺陷产品的自动剔除，从而杜绝缺陷产品流入市场。
2、该视觉检测装置实现了检测速度与设备运行速度的完美匹配，用户在触摸显示器上通过对相机检测位置设定、检测参数调整、基准电压值修改，不需中断生产流程，即可实现对条盒纸胶水点缺失的缺陷产品进行自动检测和剔除。
3、该视觉检测装置实现了对胶水点缺失缺陷产品的计数统计功能、连续缺陷产品的停机和报警功能。
4、该装置运行稳定、高效、可靠，易于维护。
附图说明
图1为本发明的系统设计框图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的工作原理图。
图中：1.BV条盒包装机剔除口；2.条盒纸喷胶电磁阀；3.2X5推烟板；4.工业相机；5.安装支架；6.BV包装机机座.；7.条盒纸库；8.条盒纸下降输送通道；9.触摸显示器及控制器；10.2X5烟包；11.照明光源。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种BV高速包装机条盒纸胶点视觉检测装置，其基本构成包括：工业相机、照明光源、控制器、触摸显示器、光电耦合器、直流电源等，工业相机、照明光源、控制器通过光电耦合器与原机电控系统连接，用户在触摸显示器上通过对相机拍照图像位置、检测灵敏度参数、检测基准电压值、移位参数等进行修改，不需中断生产流程，即可实现对条盒纸胶水点有缺陷的产品进行自动检测和剔除。在本实施例中型号如下：工业相机规格型号：COGNEX ISM1400-C01(镜头LENS 3.5mm)；控制器型号：IPC627C(6ES7647-6CB050AX0)；触摸显示屏:FPM-3120G-RAM；光电耦合器：TRS24VDC 1C0；照明光源：LED24VDC；直流电源：SDR-120-24。
如图2所示，所述的工业相机4通过安装支架5安装在2X5推烟板3旁边的BV包装机机座6位置，所述的照明光源11通过支架安装在条盒纸输送通道位置，所述的触摸显示器及控制器9安装在电柜箱体上，电柜箱体安装在BV型高速条盒包装机墙板位置。照明光源11采用五组LED光源照射条盒纸胶水点位置，工业相机4对输送通道中运行的条盒纸上的胶水点进行全方位拍照。设备正常运行时，当BV条盒包装机检测到从C800传输到的2X5烟包叠10时，BV条盒包装机条盒吸附机构从条盒纸库7内将条盒吸下送入条盒纸下降输送通道8内，条盒纸在输送带吸附带动下向下运动，当条盒纸到达条盒纸喷胶电磁阀2处时，喷胶电磁阀根据程序设定在条盒纸特定位置对条盒纸进行胶水的自动喷涂，喷涂完成后的条盒纸在输送带带动下继续向下运动，当条盒纸到达本检测区域时，LED光源点亮，工业相机对其进行全方位扫描拍照，拍照后的条盒纸下降到条盒纸接纸盒处时，对到达的2X5烟包叠进行包裹成条，完成整个条烟的包裹。在该包裹过程中，工业相机将拍摄的照片全部输送到触摸显示器及控制器9，控制器对输入的图像通过图像算法进行分析处理，根据胶水点图像亮度的不同，控制器处理后输出一电压信号，该信号与触摸显示器送入的基准电压进行比较，如果该电压值高于基准电压值，则控制器判断该胶水点正常，反之则判断该胶水点丢失或较小，此时控制器判定该条盒纸胶水点存在缺陷，控制器接收送入的脉冲信号，对该烟条进行移位计数，当移位数值达到用户设定的数值时，控制器发出剔除高电平信号，该高电平信号接通光电耦合器，光电耦合器常开触头接通，从原机来的DC24V高电平信号接通，该信号送入原机控制系统，原机控制系统发出剔除信号，将胶水点存在缺陷的烟条在BV条盒包装机剔除口1自动剔除。
如图3所示，设备运行，从原机来的AC220V交流电源接通，直流电源模块将其变压整流为DC24V直流电源，为本装置提供供电电源，控制器、触摸显示器、照明光源、工业相机得电正常工作，安装在条盒纸下降输送通道上的五组照明光源为通过该处的条盒纸胶水点提供无影照明，安装在BV包装机机座位置的工业相机对通过条盒纸下降输送通道上的条盒纸上的胶水点进行全方位扫描拍照，工业相机扫描拍摄的照片通过数据线传送到控制器，控制器对接收到的图片通过图像算法进行分析处理，将图片信号转换为电压信号，根据图片胶水点亮度、灰度等色差不同，控制器输出不同数值的电压信号，控制器将该信号与触摸屏用户输入的基准电压值进行比对，如果该电压值大于基准电压，控制器不输出信号，条盒纸胶水点正常，设备正常生产，条烟进入下道工序进行条烟透明纸及拉线包裹；反之，则该条盒纸上的胶水点存在缺陷，控制器接收相机扫描得出的条盒纸存在信号，开始对该条烟进行移位计数，当移位计数值达到用户输入的移位值时，控制器输出高电平信号到光电耦合器上，光电耦合器接通，负载侧导通，原机DC24V信号送入到原机PLC控制系统，原机电控系统发出一个剔除脉冲信号给废品剔除电磁阀，电磁阀将该胶水点存在缺陷的烟条进行准确剔除。从而实现检测速度与设备运行速度的完美匹配。用户可以通过触摸显示器上的基准电压值、移位数值、图像设定值进行修改，从而实现条盒纸胶水点的精确检测和准确剔除。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置，包括工业相机、安装支架、照明光源、触摸显示器、电柜箱体、光电耦合器和控制器，所述的工业相机通过安装支架安装在BV包装机机座位置，照明光源通过安装支架安装在条盒纸输送通道位置，所述的触摸显示器及控制器安装在电柜箱体上，电柜箱体安装在BV型高速条盒包装机墙板位置，所述的控制器输出通过光电耦合器和BV型高速条盒包装机原机控制板电性连接；
所述的照明光源为五组独立LED光源，第一组和最后一组安装条盒纸横头胶水点位置，分别为条盒纸横头各两组胶水点提供照明光源，中间三组安装条盒长边三组胶水点位置，分别为条盒纸长边三组胶水点提供照明光源。
2.根据权利要求1所述的条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置，其特征在于：所述工业相机有两台，其中一台用于对条盒纸左边横头两组及长边两组胶水点进行检测，另一台工业相机用于对条盒纸右边横头两组及长边一组胶水点进行检测；安装支架上设置有的“一字孔”及“弧线孔”，工业相机通过安装支架上的“一字孔”及“弧线孔”进行定位。
3.根据权利要求2所述的条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置，其特征在于：所述的触摸显示器及控制器安装在电柜箱体上，通过对运行中的条盒纸的逐行扫描，实现条盒纸上胶水点的全方位检测，通过图像算法软件，对检测图像进行分析、处理，实现对条盒纸上的7组胶水点的检测，对胶水点丢失的条盒纸检测后送出高电平到控制器，控制器进行移位后控制光电耦合器接通。
4.根据权利要求3所述的条盒包装机条盒纸胶水点视觉检测装置，其特征在于：工业相机对条盒纸上的胶水点进行全方位逐行扫描拍照，所拍摄的图像送入控制器，控制器对送入的图像通过图像算法进行分析处理，将其转换为电压信号，并与触摸显示器设置的基准电压值进行比较，高于基准电压值为合格，否则判断为缺陷产品。
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