CN109878826A - 一种用于yb55盒外透明纸包装机的烟包外观质量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于YB55盒外透明纸包装机的烟包外观质量检测装置，包括能够拍摄烟包正面的拍照部件、用于控制所述拍照部件并处理图像的控制系统、分别用于将烟包上端面和下端面的图案反射转向从而被所述拍照部件拍摄的第一转向反射镜和第二转向反射镜；所述拍照部件与控制系统电连接；所述第一转向反射镜和第二转向反射镜分别设置于烟包输送通道两侧。本发明提供的烟包外观质量检测装置能够实现对烟包的上端面和下端面的外观质量检测，而且能够仅以一个工业相机实现对烟包的正面、上端面和下端面的外观质量检测。另外，通过获取运行相位区间从而发出拍照触发信号，无需在硬件上安装烟包到位检测装置。
Description
技术领域
本发明涉及包装检测技术领域，更具体地，涉及一种用于YB55盒外透明纸包装机的烟包外观质量检测装置。
背景技术
烟包外观是消费者对一包烟的第一印象，烟包外观质量尤为重要。随着机器视觉技术的发展与成熟，利用图像处理技术对烟包外观质量进行实施监控是一种最为有效的方法。
YB55盒外透明纸包装机的主要完成烟包盒外透明纸包裹的功能，烟包从YB25包装机输送到YB55盒外透明纸包装机的过程中，由于烟包与烟包之间、烟包与挡板之间的摩擦，烟包上端面容易出现封签丢失、反折、露白等质量缺陷，烟包下端面容易出现底部折角、露白的质量缺陷，如图1所示。而对烟包质量进行实时监控的最佳位置为烟包水平输送通道。但由于位置的局限性，烟包在平水平输送通道处，有内外两条导轨对烟包进行定位，烟包的下端面与内侧导轨贴合，烟包的上端面与外侧导轨贴合，如图2所示，所以在此处只能对烟包正面进行检测，而对于出现缺陷几率较大的烟包上端面与下端面无法用工业相机拍照的方式进行检测。由于YB55盒外透明纸包装机烟包输送通道的局限性，目前市场上的烟包外观质量检测装置只能实现对烟包的正面检测，而对于烟包最容易出现质量缺陷的上下两个端面没有可靠的检测方案。另外，中国专利CN204548661U公开了一种CH小透包成像检测装置，无法仅以一个工业相机实现对烟包的正面、上端面和下端面的外观质量检测。
因此，急需开发出用于YB55盒外透明纸包装机的烟包外观质量检测装置。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的用于YB55盒外透明纸包装机的检测装置无法检测烟包的上端面和下端面的外观质量的缺陷，提供一种用于YB55盒外透明纸包装机的烟包外观质量检测装置，提供的烟包外观质量检测装置能够实现对烟包的上端面和下端面的外观质量检测，而且能够仅以一个工业相机实现对烟包的正面、上端面和下端面的外观质量检测。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于YB55盒外透明纸包装机的烟包外观质量检测装置，包括能够拍摄烟包正面的拍照部件、用于控制所述拍照部件并处理图像的控制系统、分别用于将烟包上端面和下端面的图案反射转向从而被所述拍照部件拍摄的第一转向反射镜和第二转向反射镜；所述拍照部件与控制系统电连接；所述第一转向反射镜和第二转向反射镜分别设置于烟包输送通道两侧。
当烟包到达检测位置时，控制系统向拍照部件发出信号，拍照部件对烟包的正面进行拍摄；同时，第一转向反射镜和第二转向反射镜分别对烟包上端面和下端面的图案反射转向，进行投射，从而被拍照部件拍摄。即，拍照部件对烟包的正面图案、上端面投射图案和下端面投射图案进行拍照。
拍照部件获取的烟包图案信息经控制系统判断，是否属于外观质量缺陷烟包。若是缺陷烟包，则可以通过控制系统配合本领域常规的烟包剔除机构将该缺陷烟包剔除；若是合格烟包，该烟包则继续往下游工序输送。
可见，本发明提供的烟包外观质量检测装置能够实现对烟包的上端面和下端面的外观质量检测，而且能够仅以一个工业相机实现对烟包的正面、上端面和下端面的外观质量检测。
优选地，所述拍照部件位于待检测烟包的正上方。
优选地，所述拍照部件为工业相机。
优选地，所述第一转向反射镜和第二转向反射镜均为直角反射棱镜；所述直角反射棱镜包括第一直角面、第二直角面和斜边面，所述斜边面镀膜；
所述第一直角面与烟包正面平行，所述第二直角面与烟包输送通道的侧壁齐平。
烟包输送通道由内侧导轨和外侧导轨构成，两个直角反射棱镜分别嵌入内侧导轨和外侧导轨。直角反射棱镜的斜边面镀膜，具有反射转向的作用，能够将烟包上端面或下端面的图案投射到拍照部件能够拍摄的区域。直角反射棱镜一般包含两个直角面、一个斜边面和两个端面，第一直角面与烟包正面平行，第二直角面与烟包输送通道的侧壁齐平，有助于保护输送的烟包，防止出现烟包刮损。
优选地，所述斜边面与烟包输送通道的侧壁的夹角为45°。
此时，直角反射棱镜将烟包上端面或下端面的图案反射转向90°，投射于与烟包正面平行的平面上。烟包输送通道一般水平设置，所以直角反射棱镜将烟包上端面或下端面的图案投射于与烟包正面平行的水平面上。
设置于内侧导轨的直角反射棱镜的尺寸可以为20mm×20mm×60mm。设置于外侧导轨的直角反射棱镜的尺寸可以为25mm×25mm×60mm。
优选地，所述控制系统包括用于获取YB55盒外透明纸包装机运行相位区间并发出拍摄触发信号的主控制模块和图像处理模块，所述主控制模块和拍照部件分别与图像处理模块电连接。
优选地，所述烟包外观质量检测装置还包括用于照亮烟包的照明部件；所述照明部件与图像处理模块电连接。
优选地，所述照明部件为LED光源。
优选地，所述照明部件包括两个LED光源，分别设置于待检测烟包的两侧。
更优选地，所述照明部件以45°角照射到烟包的正面。
优选地，所述主控制模块设有用于设置检测程序的输入端。优选地，所述输入端为触摸屏。触摸屏可以设置当前生产的烟包品牌，不同的品牌调用图像处理器对应的应用程序。触摸屏还可以设置触发拍照部件进行拍照的相位。触摸屏还可以设置为显示烟包生产计数，以及缺陷烟包剔除计数统计数据。
优选地，所述主控制模块为PLC控制器。
PLC控制器通过读取YB55盒外透明纸包装机的运行相位区间，准确判断烟包输送的当前位置。
优选地，所述图像处理模块为图像处理器。
图像处理器可以连接到编程电脑，可以设置各类烟包外观质量缺陷类别，准确判断烟包外观是否存在缺陷。
优选地，烟包输送通道覆盖有透明盖板，所述透明盖板设有与待检测烟包匹配的开口。优选地，所述透明盖板为有机玻璃盖板。透明盖板能够防止烟包跳动。
上述开口有利于拍照部件取得更理想的拍照效果。
优选地，所述开口为U型口。
优选地，所述U型口设有用于固定所述照明部件的U型连接板。所述U型连接板的厚度可以为3mm，表面水化处理。U型连接板设有孔位，有机玻璃盖板上设有对应的孔位。配合孔位，U型连接板能够固定照明部件；还能加固有机玻璃盖板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的烟包外观质量检测装置通过第一转向反射镜和第二转向反射镜分别对烟包上端面和下端面的图案反射转向，进行投射，从而被拍照部件拍摄。该烟包外观质量检测装置能够实现对烟包的上端面和下端面的外观质量检测，而且能够仅以一个工业相机实现对烟包的正面、上端面和下端面的外观质量检测；从而实时控制烟包外观质量，保障产品质量、维护企业声誉。
另外，该烟包外观质量检测装置能够通过PLC控制器获取运行相位区间从而发出拍照触发信号，无需在硬件上安装烟包到位检测装置，系统构造更加简单，拍照位置控制更加精确，运行更加稳定。
附图说明
图1为烟包的示意图。
图2为YB55盒外透明纸包装机的烟包输送通道的示意图。
图3为直角反射棱镜的投射原理示意图。
图4为直角反射棱镜的截面示意图。
图5为实施例1的烟包外观质量检测装置中直角反射棱镜投射烟包上端面和下端面的图案的示意图。
图6为实施例1的烟包外观质量检测装置中有机玻璃盖板的改造示意图。
图7为实施例1的烟包外观质量检测装置的示意图。
图8为实施例1的烟包外观质量检测装置的电连接图。
其中，11为上端面，12为下端面，13为正面，14为烟包封签；21为烟包输送通道，22为外侧导轨，23为内侧导轨，24为透明盖板，241为U型口，25为U型连接板；31为拍照部件，32为控制系统，321为主控制模块，322为图像处理模块，33为第一转向反射镜，34为第二转向反射镜，35为照明部件，36为编程电脑；41为第一直角面，42为第二直角面，43为斜边面。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
实施例1
一种用于YB55盒外透明纸包装机的烟包外观质量检测装置，如图1～8所示，包括能够拍摄烟包正面的拍照部件31、用于控制拍照部件31并处理图像的控制系统32、分别用于将烟包上端面11和下端面12的图案反射转向从而被拍照部件31拍摄的第一转向反射镜33和第二转向反射镜34；拍照部件31与控制系统32电连接；第一转向反射镜33和第二转向反射镜34分别设置于烟包输送通道21两侧。
拍照部件31位于待检测烟包的正上方。该拍照部件31为工业相机。
第一转向反射镜33和第二转向反射镜34均为直角反射棱镜。直角反射棱镜包括第一直角面41、第二直角面42和斜边面43。该直角反射棱镜的斜边面43镀膜。第一直角面41与烟包正面平行，第二直角面42与烟包输送通道21的侧壁齐平。该直角反射棱镜为玻璃直角反射棱镜。直角反射棱镜的反射原理如图3所示。
烟包输送通道21由内侧导轨23和外侧导轨22构成，两个直角反射棱镜分别嵌入内侧导轨23和外侧导轨22。直角反射棱镜的斜边面43镀膜，具有反射转向的作用，能够将烟包上端面11或下端面12的图案投射到拍照部件31能够拍摄的区域。直角反射棱镜一般包含两个直角面，第一直角面41与烟包正面13平行，第二直角面42与烟包输送通道的侧壁齐平，有助于保护输送的烟包，防止出现烟包刮损。
斜边面43与第一直角面41或第二直角面42的夹角为45°，即为等腰直角三棱镜。此时，直角反射棱镜将烟包上端面11或下端面12的图案反射转向90°，投射于与烟包正面13平行的平面上。烟包输送通道21一般水平设置，所以直角反射棱镜将烟包上端面11或下端面12的图案投射于与烟包正面13平行的水平面上。
设置于内侧导轨23的直角反射棱镜的尺寸为20mm×20mm×60mm。设置于外侧导轨22的直角反射棱镜的尺寸为25mm×25mm×60mm。均为等腰直角三棱镜。
控制系统32包括用于获取YB55盒外透明纸包装机运行相位区间并发出拍摄触发信号的主控制模块321和图像处理模块322，主控制模块321和拍照部件31分别与图像处理模块322电连接。
主控制模块321设有用于设置检测程序的输入端。该输入端为触摸屏。触摸屏可以设置当前生产的烟包品牌，不同的品牌调用图像处理模块对应的应用程序。触摸屏还可以设置触发拍照部件31进行拍照的相位。触摸屏还可以设置为显示烟包生产计数，以及缺陷烟包剔除计数统计数据。
主控制模块321为PLC控制器。PLC控制器通过读取YB55盒外透明纸包装机的运行相位区间，准确判断烟包输送的当前位置。
图像处理模块322为图像处理器。图像处理器可以连接到编程电脑36，可以设置各类烟包外观质量缺陷类别，准确判断烟包外观是否存在缺陷。
该烟包外观质量检测装置还包括用于照亮烟包的照明部件35；照明部件35与图像处理模块322电连接。照明部件35为LED光源。照明部件35包括两个LED光源，分别设置于待检测烟包的两侧。照明部件35以45°角照射到烟包的正面。
烟包输送通道21覆盖有透明盖板24，透明盖板24设有与待检测烟包匹配的开口。透明盖板24为有机玻璃盖板。透明盖板24能够防止烟包跳动。该开口有利于拍照部件31取得更理想的拍照效果。开口为U型口241。U型口241设有用于固定照明部件35的U型连接板25。U型连接板25厚度可以为3mm，表面水化处理。U型连接板25设有孔位，有机玻璃盖板上设有对应的孔位。配合孔位，U型连接板25能够固定照明部件35；还能加固有机玻璃盖板。
工作原理：当烟包到达检测位置时，控制系统32向拍照部件31发出信号，拍照部件31对烟包的正面13进行拍摄；同时，第一转向反射镜33和第二转向反射镜34分别对烟包上端面11和下端面12的图案反射转向，进行投射，从而被拍照部件31拍摄。即，拍照部件31对烟包的正面图案、上端面投射图案和下端面投射图案进行拍照。拍照部件31获取的烟包图案信息经控制系统32判断，是否属于外观质量缺陷烟包。若是缺陷烟包，则可以通过控制系统32配合本领域常规的烟包剔除机构将该缺陷烟包剔除；若是合格烟包，该烟包则继续往下游工序输送。
本实施例提供的烟包外观质量检测装置通过第一转向反射镜和第二转向反射镜分别对烟包上端面和下端面的图案反射转向，进行投射，从而被拍照部件拍摄。该烟包外观质量检测装置能够实现对烟包的上端面和下端面的外观质量检测，而且能够仅以一个工业相机实现对烟包的正面、上端面和下端面的外观质量检测；从而实时控制烟包外观质量，保障产品质量、维护企业声誉。
另外，该烟包外观质量检测装置能够通过PLC控制器获取运行相位区间从而发出拍照触发信号，无需在硬件上安装烟包到位检测装置，系统构造更加简单，拍照位置控制更加精确，运行更加稳定。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于YB55盒外透明纸包装机的烟包外观质量检测装置，其特征在于，包括能够拍摄烟包正面的拍照部件(31)、用于控制所述拍照部件(31)并处理图像的控制系统(32)、分别用于将烟包上端面(11)和下端面(12)的图案反射转向从而被所述拍照部件(31)拍摄的第一转向反射镜(33)和第二转向反射镜(34)；所述拍照部件(31)与控制系统(32)电连接；所述第一转向反射镜(33)和第二转向反射镜(34)分别设置于烟包输送通道(21)两侧。
2.根据权利要求1所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，所述第一转向反射镜(33)和第二转向反射镜(34)均为直角反射棱镜；所述直角反射棱镜包括第一直角面(41)、第二直角面(42)和斜边面(43)，所述斜边面(43)镀膜；
所述第一直角面(41)与烟包正面(13)平行，所述第二直角面(42)与烟包输送通道(21)的侧壁齐平。
3.根据权利要求2所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，所述斜边面与烟包输送通道(21)的侧壁的夹角为45°。
4.根据权利要求1所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，所述控制系统(32)包括用于获取YB55盒外透明纸包装机运行相位区间并发出拍摄触发信号的主控制模块(321)和图像处理模块(322)，所述主控制模块(321)和拍照部件(31)分别与图像处理模块(322)电连接。
5.根据权利要求4所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，所述烟包外观质量检测装置还包括用于照亮烟包的照明部件(35)；所述照明部件(35)与图像处理模块(322)电连接。
6.根据权利要求4所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，所述主控制模块(321)设有用于设置检测程序的输入端。
7.根据权利要求4所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，所述主控制模块(321)为PLC控制器。
8.根据权利要求5所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，烟包输送通道(21)覆盖有透明盖板(24)，所述透明盖板(24)设有与待检测烟包匹配的开口。
9.根据权利要求8所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，所述开口为U型口(241)。
10.根据权利要求9所述的烟包外观质量检测装置，其特征在于，所述U型口(241)设有用于固定所述照明部件(35)的U型连接板(25)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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