CN111929316A - 一种卷烟盒外观缺陷检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卷烟盒外观缺陷检测系统，涉及检测技术领域，在输送的过程中由工业相机对卷烟盒的各个外表面进行拍照，同时由照明设备为工业相机提供不间断的进光量，工业相机将拍照数据传输给处理设备，处理设备将接收到的数据与预存的标准数据进行对比，发现与标准数据有偏差时，向逻辑控制器输出命令，由逻辑控制器控制气缸启动将有缺陷的卷烟盒从输送台上推出，避免有外观缺陷的卷烟盒流入市场。处理设备在接收到与预存的标准的卷烟盒外观数据有差异的数据时，将实时将有缺陷的卷烟盒外观照片传输至显示设备，对上游工序的工人进行实时提醒。

Description

一种卷烟盒外观缺陷检测系统

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种卷烟盒外观缺陷检测系统.

背景技术

卷烟盒的外表面上印有外观图像,若是图像的位置、色彩、形状以及卷烟盒的形状出现瑕疵，会降低卷烟盒的包装合格率。

当前的解决方式为人工检查，由质检工人对输送线上的卷烟盒的每一面进行检查，将对卷外观图像和形状有瑕疵的卷烟盒挑选出来，但是使用这种方式进行检测的质检人员在进行大量的机械工作中容易产生疲劳，而卷烟盒在输送线上的输送速度又比较快，结果导致有缺陷的卷烟盒流入市场，存在检测效率低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种卷烟盒外观缺陷检测系统，提高卷烟盒外观缺陷检测的智能化水平,提高检测效率。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：一种卷烟盒外观缺陷检测系统，包括传输卷烟盒的输送台；以及，分别安装在输送台上下两侧和前后两侧的工业相机，工业相机用于采集卷烟盒的外观数据；以及，以及安装在工业相机周围的照明设备，照明设备为工业相机提供进光量；以及，与工业相机电性连接的处理设备,处理设备用于接收、储存和计算工业相机采集到的卷烟盒外观数据；以及，与处理设备电性连接的逻辑控制器，逻辑控制器用于对处理设备的计算数据做出反馈命令；以及，与逻辑控制器电性连接的气缸，气缸用于执行逻辑控制器输出的执行命令；以及,与处理设备电性连接的显示设备,显示设备安装在输送台的上游工序位置。

进一步，输送台包括第一段、第二段和拦板，第二段位于第一段尾端的下方，拦板位于第二段的上方，拦板的侧面与第一段的尾端之间具有间隙，拦板朝向第二段的一端与第二段之前具有间隙，第一段的上下两侧和前后两侧分别固定有工业相机，第二段的上下两侧也固定有工业相机。

卷烟盒在第一段上完成了前后和上下四个面的外观缺陷检测，然后继续往尾端输送，然后卷烟盒从尾端与拦板之间的缝隙掉下，在掉落的过程中完成了80度的旋转，卷烟盒最后掉落至第二段上，在第二段上完成剩下两个未检测表面的外观缺陷检测。

进一步，照明设备的外侧设有凹面镜，凹面镜的反射面朝向工业相机的区域。

通过凹面镜将照明设备发出的光往工业相机处聚集，增加了工业相机的进光量，使得拍照更加清晰，检测卷烟盒缺陷的结果更加精确。

进一步，气缸位于第二段上，并位于工业相机远离第一段的一侧，气缸的下方设有回收盒。

通过在第二段上完成卷烟盒所有面的外观缺陷检测之后，然后由处理器对数据做出对比，通过逻辑控制器对气缸输出将有缺陷的卷烟盒推出至回收盒的命令，方便回收有缺陷的卷烟盒。

进一步，输送台上安装有吸尘管，吸尘管朝向工业相机。

通过吸尘管定期将工业相机附近的灰尘吸走，避免灰尘在工业相机的表面粘附而影响照片精度。

进一步，气缸的伸缩杆上焊接有顶盘，顶盘位于气缸的伸缩杆的端头处。

通过顶盘能够增加与卷烟盒之间的接触面积，避免气缸顶出卷烟盒时将卷烟盒破坏。

进一步，卷烟盒外观缺陷检测系统还包括存储器，存储器与处理设备电性连接。

通过存储器将工业相机上传至处理设备的数据存储下来，方便企业建立自己的工业数据库。

本发明的有益效果：通过输送台将卷烟盒进行输送，在输送的过程中由工业相机对卷烟盒的各个外表面进行拍照，同时由照明设备为工业相机提供不间断的进光量，工业相机将拍照数据传输给处理设备，处理设备将接收到的数据与预存的标准数据进行对比，发现与标准数据有偏差时，向逻辑控制器输出命令，由逻辑控制器控制气缸启动将有缺陷的卷烟盒从输送台上推出，避免有外观缺陷的卷烟盒流入市场。

并且，处理设备在接收到与预存的标准的卷烟盒外观数据有差异的数据时，将实时将有缺陷的卷烟盒外观照片传输至显示设备，对上游工序的工人进行实时提醒，方便工人改进。

附图说明

图1是本发明一种卷烟盒外观检测系统的结构示意图；

图2是本发明一种卷烟盒外观检测系统的前视图；

图3是本发明一种卷烟盒外观检测系统的电路结构示意图；

其中：100-卷烟盒外观缺陷检测系统、10-输送台、11-第一段、12-第二段、13-拦板、20-工业相机、30-照明设备、31-凹面镜、40-处理设备、50-逻辑控制器、60-气缸、70-显示设备、80-回收盒、90-吸尘管、110-顶盘、120-存储器。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的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”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于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，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

如图1至图3所示，本发明的一种卷烟盒外观缺陷检测系统100，包括固定在厂房地面上的输送台10，输送台10由电机带动皮带转动。皮带为透明胶带材质，输送台10包括第一段11、第二段12和拦板13，第二段12位于第一段11尾端的下方，拦板13位于第二段12的上方，拦板13的侧面与第一段11的尾端之间具有间隙，拦板13朝向第二段12的一端与第二段12之间具有间隙，拦板13与第一段11之间的间隙稍大于卷烟盒的厚度。在第一段11的上表面的皮带上放置待检测的卷烟盒，卷烟盒在第一段11上往第二段12的方向移动，在第一段11的上、下、前、后四个方向各固定有一个工业相机20，位于第一段11上方的工业相机20对卷烟盒的上表面进行拍摄，位于第一段11下方的工业相机20透过透明的皮带对卷烟盒的下表面进行拍摄，位于第一段正前方(即背向操作者一方)的工业相机20对卷烟盒的正前方的表面进行拍摄，位于第一段的正后方(即面向操作者的一方)的工业相机20对卷烟盒的后侧外表面进行拍摄。工业相机20可以选用CCD相机，卷烟盒从第一段11往尾端输送时，卷烟盒在第一段11上的移动过程中首先完成卷烟盒四个面的外观拍照。

在第一段11和第二段12的上方各固定有一个照明设备30，照明设备30可以选用LED灯。选用冷光源可以避免将卷烟盒烧坏。LED灯的启动，保证CCD相机具有不间断进光量。

卷烟盒移动至第一段11的尾端时，卷烟盒从与第一段11上表面平行的状态转变成与第一段11上表面垂直的状态，并沿着第一段11与拦板13之间的间隙掉落至第二端上。拦板13与第二段12之间的间隙大于卷烟盒的宽度，使得卷烟盒从第一段11上旋转九十度之后掉落至第二段12上继续输送。在第二段12的上、下两侧固定各固定有一个CCD相机，完成对卷烟盒剩下两个未拍照的表面进行拍照。

与CCD相机采用有线网连接有处理设备40，处理设备40可以选用计算机，当CCD相机完成对卷烟盒六个面的拍照后，将拍照的图片压缩成数据传输给计算机，计算机对接收到的卷烟盒实时外观图片数据进行储存，并和计算机内预设的合格卷烟盒外观图片数据进行对比。

与计算机之间采用有线网连接的有逻辑控制器50，逻辑控制器50选用PLC，当计算机接收到的卷烟盒外观图片数据与预存的合格卷烟盒外观图片之间有差异时，则表明穿过CCD相机的卷烟盒的外观具有缺陷，属于不合格的卷烟盒。此时计算机便向PLC发出将不合格的卷烟盒挑选出的命令。

与逻辑控制器50之间采用有线网连接的有气缸60，PLC收到计算机输出的命令后，通过编辑的程序控制气缸60启动，使得气缸60的伸缩杆将有缺陷的卷烟盒从第二段12推出，避免有缺陷的卷烟盒流入市场，全程自动检测，具有智能化水平高，检测速度快的特点。

与计算机之间采用无线网连接的有显示设备70，显示设备70可以选用手机，手机由进行卷烟盒生产的工序长手持，计算机将接收到的与预设的卷烟盒标准外观图片数据不吻合的有缺陷的卷烟盒外观图片传输到手机上，实时提醒卷烟盒生产部门产生瑕疵品的位置，以便于迅速改进，减少了瑕疵卷烟盒造成的成本增加。

具体的，照明设备30的外侧设有凹面镜31，凹面镜31的反射面朝向工业相机20的区域。通过凹面镜31将光线反射到工业相机20的周围，增加了工业相机20周围的亮度，提高了工业相机20的拍照质量。

具体的，气缸60位于第二段12上，并位于工业相机20远离第一段11的一侧，气缸60的下方设有回收盒80。卷烟盒在第二段12上完成了所有外表面的拍照后，才由气缸60执行命令，将有外观缺陷的卷烟盒从第二段12上推至回收盒80内，方便对有缺陷的卷烟盒进行回收利用。

具体的，输送台10上安装有吸尘管90，吸尘管90朝向工业相机20。吸气管的一端朝向工业相机20，其另一端与排风机连接，排风机在电机的带动下旋转，将空气排出，使得吸气管内形成负压，将工业相机20附近的灰尘吸走，避免灰尘在工业相机20的表面粘附而影响照片精度。

具体的，进一步，气缸60的伸缩杆上焊接有顶盘110，顶盘110位于气缸60的伸缩杆的端头处。通过顶盘110能够增加与卷烟盒之间的接触面积，避免气缸60顶出卷烟盒时将卷烟盒破坏。

具体的，卷烟盒外观缺陷检测系统100还包括存储器120，存储器120与处理设备40电性连接。存储器120选用硬盘，通过存储器120将工业相机20上传至处理设备40的数据存储下来，方便企业建立自己的工业数据库。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.一种卷烟盒外观缺陷检测系统,其特征在于：包括传输卷烟盒的输送台；

以及，分别安装在输送台上、下两侧和前、后两侧的工业相机；

以及，安装在工业相机周围的照明设备；

以及，与所述工业相机电性连接的处理设备；

以及，与所述处理设备电性连接的逻辑控制器；

以及，与所述逻辑控制器电性连接的气缸；

以及,与所述处理设备电性连接的显示设备。

2.根据权利要求1所述的卷烟盒外观缺陷检测系统，其特征在于：所述输送台包括第一段、第二段和拦板，所述第二段位于所述第一段尾端的下方，所述拦板位于所述第二段的上方，所述拦板的侧面与所述第一段的尾端之间具有间隙，所述拦板朝向所述第二段的一端与所述第二段之前具有间隙，所述第一段的上下两侧和前后两侧分别固定有所述工业相机，所述第二段的上下两侧也固定有所述工业相机。

3.根据权利要求2所述的卷烟盒外观缺陷检测系统，其特征在于：所述照明设备的外侧设有凹面镜，所述凹面镜的反射面朝向所述工业相机的区域。

4.根据权利要求3所述的卷烟盒外观缺陷检测系统，其特征在于：所述气缸位于所述第二段上，并位于所述工业相机远离所述第一段的一侧，所述气缸的下方设有回收盒。

5.根据权利要求1至4任一所述的卷烟盒外观缺陷检测系统，其特征在于：所述输送台上安装有吸尘管，所述吸尘管朝向所述工业相机。

6.根据权利要求5所述的卷烟盒外观缺陷检测系统，其特征在于：所述气缸的伸缩杆上焊接有顶盘，所述顶盘位于所述气缸的伸缩杆的端头处。

7.根据权利要求1所述的卷烟盒外观缺陷检测系统，其特征在于：所述卷烟盒外观缺陷检测系统还包括存储器，所述存储器与所述处理设备电性连接。

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