CN108279240A - 一种高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，与高速透明纸包装机配套，包括工业智能相机A、工业智能相机B、安装支架、照明光源A、照明光源B、PLC控制器、工控机、触摸显示器、光纤放大器、光电耦合器和直流电源，所述的工业智能相机A与照明光源A通过安装支架安装在高速透明纸包装机入口烟包吸附转向装置吸风盘下部位置，所述的工业智能相机B与照明光源B通过安装支架安装在高速透明纸包装机入口烟包吸附转向装置吸风盘侧面位置。能够在C800高速透明纸包装机入口处及时发现小盒烟包正面、侧面及低部搭口面处的商标纸翻折、破损、错位、翘角等诸多外观质量外观缺陷，不需中断生产流程，即可实现对有缺陷产品的自动检测和剔除，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，尤其涉及一种高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置。
背景技术
在卷烟生产中，C800小盒透明纸包装机是我国高速包装设备的主力机型。其功能为在小盒烟包外面均需包裹上一层透明纸，透明纸采用烙铁加热对其进行热封，以便于产品的保湿、贮存、运输。但是在小盒烟包进入C800小盒透明纸包装机前的烟包输送过程中，由于小盒包装机胶水缺少、烟包输送带与烟包的摩擦因素、小盒商标纸上胶等因素的影响，导致小盒烟包进入C800高速透明纸包装机之前发生小盒烟包商标纸出现底部翻折、侧面翘角、侧面刮烂、商标纸破损等诸多外观质量缺陷，以上外观质量多发生在小盒包装机与C800高速透明纸包装机之间的烟包输送带输送过程中，并且这类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。而现有包装及输送设备上无检测装置对该小盒商标纸外观质量缺陷产品进行有效检测，也难以针对上述质量缺陷安装相应的检测剔除装置，现有技术尚没有很好地解决办法。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，与C800高速透明纸包装机配套，对卷烟小盒商标纸包装外观质量进行检测的装置，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：
一种高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，包括工业智能相机(A、B)、安装支架、照明光源(A、B)、PLC控制器、工控机、触摸显示器、光纤放大器、光电耦合器、直流电源，所述的工业智能相机(A)与照明光源(A)通过安装支架安装在C800高速透明纸包装机入口C600烟包吸附转向装置吸风盘下部位置，所述的工业智能相机(B)与照明光源(B)通过安装支架安装在C800高速透明纸包装机入口C600烟包吸附转向装置吸风盘侧面位置，所述的照明光源与工业智能相机配套，为相机拍照提供足够的照明光线，所述的控制器与照相机、照明光源连接，为相机和光源提供触发拍照信号，同时接收和处理相机传送的图片，所述的工控机对控制器送入的图片进行图像处理和图像算法，并与标准图片进行比对，其输出通过光电耦合器与C800高速透明纸包装机原机控制板电性连接。
作为优选，所述的照明光源为两组独立的条形LED光源，并使用偏光板和偏光滤光膜组成反光罩，实现无影照明。
作为优选，所述的条形LED光源安装在导热性强的厚金属板上并内置风冷装置。
作为优选，所述的工业智能相机(A和B)及照明光源(A和B)通过万向连杆安装支架安装在C600烟包吸附转向装置吸风盘下特定位置，可根据吸风盘下小盒烟包运行轨迹进行工业智能相机及照明光源的全方位调整，以满足对运行中的小盒烟包的有效检测。
作为优选，所述的光电耦合器安装在PLC控制器与原机控制板之间，对原机控制系统进行光电隔离，使本装置与原机系统不产生影响和干扰
作为优选，所述的安装支架采用万向连杆机构，在C600烟包吸附转向装置吸风盘特定位置对工业智能相机、照明光源及触发脉冲信号进行全方位调整，保证拍摄小盒烟包图片的稳定性。
作为优选，为保证系统运行稳定，工业智能相机及照明光源采用光纤放大器触发小盒烟包作为启动信号。通过硬件连接，当光纤放大器检测到C600烟包吸附转向装置吸风盘上的烟包时，其输出通过控制器触发工业智能相机及照明光源动作，触发工业智能相机及照明光源工作，对吸风盘上的烟包进行及时抓拍。
本发明的有益效果是：1、能够准确检测小盒烟包正面、侧面及低部搭口面处的商标纸翻折、破损、错位、翘角等诸多小盒烟包外观质量外观缺陷，并且将这些有缺陷的产品进行自动剔除，从而杜绝缺陷产品流入市场。2、该装置实现了检测速度与设备运行速度的完美匹配，用户通过触摸显示屏可对该检测装置控制的精度及参数进行实时优化和修改、并能通过缺陷产品图片对产生该缺陷产品的设备原因进行分析处理，并能及时上传其缺陷数据报表。不需中断生产流程，即可实现对有缺陷产品的自动检测和剔除。3、该装置运行稳定、高效、可靠，易于维护。
附图说明
图1为本发明的高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置的系统设计框图；
图2为本发明的高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置的结构示意图；
图3为本发明的高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置的工作原理图。
图中，1.C600烟包吸附转向装置；2.吸风盘；3.小盒烟包；4.照明光源A；5.工业智能相机A；6.安装支架；7.光纤放大器；8.照明光源B；9.工业智能相机B；10.C800烟包输送带；11.C800高速透明纸包装机废品剔除口。
具体实施方式
在本实施例中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不再详述。
参阅图1-3所示，一种高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，与C800高速透明纸包装机配套，包括工业智能相机A5、工业智能相机B9、照明光源A4、照明光源B8、PLC控制器、工控机、触摸显示器、光纤放大器7、光电耦合器等，工业智能相机(A和B)、照明光源(A和B)通过工控机、PLC控制器、光电耦合器与原机电控系统连接，用户通过触摸显示器可对检测系统控制参数进行优化和调整，保证实时对通过C800高速透明纸包装机入口C600烟包吸附转向装置1中吸风盘2上的小盒烟包3进行有效检测，并将检测到存在外观质量缺陷的烟包在C800高速透明纸包装机废品剔除口11自动准确剔除。
C600烟包吸附转向装置1带动吸风盘2作圆周运动，将C800高速透明纸包装机入口输送带上的烟包旋转1800后送入C800烟包输送带10上，由其进行小盒烟包3透明纸包裹成型。如图2所示，所述的工业智能相机(A)5与照明光源(A)4通过安装支架6安装C600烟包吸附转向装置1吸风盘2下部位置，对吸风盘2上的小盒烟包3的正面和底部搭口面进行拍照检测，所述的工业智能相机(B)9与照明光源(B)8通过安装支架6安装C600烟包吸附转向装置1中吸风盘2侧面位置，对吸风盘2上的小盒烟包3的侧边搭口面和底部搭口面进行拍照检测，照明光源4和8采用独立的条形LED光源照射小盒烟包正面、侧边、底部搭口位置，只有光纤放大器7检测到吸风盘上存在烟包时，其输出高电平，有PLC控制器输出拍照触发脉冲信号，启动工业智能相机及照明光源进行频闪工作。当触发脉冲光纤放大器7检测到吸风盘2上的小盒烟包时，其输出信号送入PLC控制器，控制器转换信号后送入工控机，工控机通过图像处理系统对工业智能相机(A、B)和照明光源(A、B)发出拍照使能信号，工业智能相机及时对吸风盘2上的烟包进行图片抓拍，拍摄的图片经过处理后送入工控机，工控机内的图像软件经过图片灰度及二维化处理，并将其与标准合格烟包图片进行比对，如果其比对数值小于设定门槛值，系统认为该小盒烟包为正常合格烟包，反之，比对数值大于设定门槛值，系统认为该小盒烟包为缺陷烟包，其经过信号转换，将图像信号转换为电平信号，输出到PLC控制器输入端，PLC控制器通过程序编写，达到移位步数后输出控制光电耦合器输入侧，光电耦合器执行光电隔离后，输出控制原机PLC控制器输入端，通过对原机PLC程序编写，控制原机C800透明纸包装机剔除机构11动作，执行检测缺陷小盒烟包的准确剔除。
如图3所示，设备运行，AC220V电源送入直流电源，直流电源输出DC24V为本检测装置提供稳定电源，检测系统启动运行，当安装在C600烟包吸附转向装置1吸风盘2下部的光纤放大器7检测到吸风盘2上存在烟包时，其输出DC24V高电平作为拍照触发脉冲信号送入PLC控制器，PLC控制器接收到高高电平信号后，送入工控机图像处理系统，图像处理系统触发工业智能相机(A和B)及照明光源(A和B)，工业智能相机及时对吸风盘上的烟包进行拍照，拍摄照片经过图像处理系统送入工控机，工控机通过图像算法及图像比对，将送入的图片与预存标准图片进行比对，比对结果小于设定值为合格烟包，工控机不执行输出。比对值超出设定值时，工控机将图像信号转换为电平信号，输出高电平到PLC控制器，控制器通过移位处理，处理后的高电平信号控制光电耦合器输入端，光电耦合器动作，原机DC24V送入原机PLC控制系统，控制系统输出高电平驱动C800高速透明纸包装机剔除电磁阀动作，将检测到的缺陷烟包准确剔除。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屏对检测的精度及参数进行修改、调整和优化。
其中，上述的C600烟包吸附转向装置和C800透明纸包装机剔除机构为现有技术，其具体结构在此不在详述。
在本实施例中，采用以下型号：
工业智能相机型号：加拿大Dalsa-c64；
配套镜头：日本Computar 8mm F1.4；
触摸显示器：ADVANTECH(台湾研华)触摸式彩色液晶FPM 15寸；
工控机：IPC627C(6ES7647-6CB050AX0)；
PLC控制器型号：SIEMENS S7-200,(型号214-1AD23-0XB8)；
直流电源：SDR-120-24；
光电耦合器：TRS24VDC 1C0；
照明光源：LED 24VDC。
本发明的有益效果是：该装置能够在C800高速透明纸包装机入口处及时发现小盒烟包正面、侧面及低部搭口面处的商标纸翻折、破损、错位、翘角等诸多外观质量外观缺陷，不需中断生产流程，即可实现对有缺陷产品的自动检测和剔除。本发明实现了检测速度与设备运行速度的完美匹配。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 (5)
1.一种高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，与高速透明纸包装机配套，其特征在于：包括工业智能相机A、工业智能相机B、安装支架、照明光源A、照明光源B、PLC控制器、工控机、触摸显示器、光纤放大器、光电耦合器和直流电源，所述的工业智能相机A与照明光源A通过安装支架安装在高速透明纸包装机入口烟包吸附转向装置吸风盘下部位置，所述的工业智能相机B与照明光源B通过安装支架安装在高速透明纸包装机入口烟包吸附转向装置吸风盘侧面位置，所述的照明光源与工业智能相机配套，为相机拍照提供足够的照明光线，所述的控制器与照相机、照明光源连接，为相机和光源提供触发拍照信号，同时接收和处理相机传送的图片，所述的工控机对控制器送入的图片进行图像处理和图像算法，并与标准图片进行比对，其输出通过光电耦合器与高速透明纸包装机原机控制板电性连接。
2.根据权利要求1所述的高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，其特征在于：所述的照明光源为两组独立的条形LED光源，并使用偏光板和偏光滤光膜组成反光罩。
3.根据权利要求2所述的高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，其特征在于：所述的条形LED光源安装在导热性强的厚金属板上并内置风冷装置。
4.根据权利要求1所述的高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，其特征在于：所述的工业智能相机A和工业智能相机B及照明光源A和照明光源B通过万向连杆安装支架安装在烟包吸附转向装置吸风盘下特定位置。
5.根据权利要求1所述的高速透明纸包装机入口小盒烟包外观质量检测装置，其特征在于：所述的光电耦合器安装在PLC控制器与原机控制板之间。
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