CN113063787A - 咬纸质量在线检测装置 - Google Patents

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汤建华
王磊
邱鸣
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China Banknote Printing and Minting Corp
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China Banknote Printing and Minting Corp
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Abstract

本发明公开了一种咬纸质量在线检测装置，包括：相对于咬纸滚筒设置的光源，用于以预设角度对准咬纸滚筒表面进行照射；设置于咬纸滚筒端面的编码器，用于实时采集咬纸滚筒的转动差分信号；相对于咬纸滚筒设置的多组线阵相机，且多组线阵相机呈直线安装、分别与编码器连接，用于根据编码器采集的转动差分信号于光源照射区域对传纸滚筒表面的进纸情况进行实时扫描拍摄；分别与多组线阵相机及印钞机控制系统连接的图像处理单元，用于对线阵相机的扫描结果进行拼接及处理，判定咬纸质量；印钞机控制系统根据图像处理单元的判定结果生成处理结果，其通过机器视觉技术解决了因叼牙咬纸量不足可能出现的印刷异常问题。

Description

咬纸质量在线检测装置
技术领域
本发明涉及印钞设备技术领域，尤其涉及一种咬纸质量在线检测装置。
背景技术
目前，在印钞过程中，印钞机纸张通过输纸机到达预前规、前规机构进行整理后进入传纸滚筒，在到达预前规机构和前规机构时会分别进行预前规光电检测和前规光电检测，检测出是否会出现因纸张歪斜而不能被传纸滚筒叼牙正常咬住的问题。但是，由于印钞机机长或者调试人员经验等原因，每台传纸滚筒的叼牙咬纸量不能准确控制，存在因咬纸量不足或局部撕纸造成印刷异常等情况。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种咬纸质量在线检测装置，有效解决印钞过程中因叼牙咬纸量引起印刷异常的问题。
为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种咬纸质量在线检测装置，用于传纸滚筒咬纸质量的在线检测，所述装置包括：
相对于咬纸滚筒设置的光源，用于以预设角度对准咬纸滚筒表面进行照射；
设置于咬纸滚筒端面的编码器，用于实时采集咬纸滚筒的转动差分信号；
相对于咬纸滚筒设置的多组线阵相机，且多组线阵相机呈直线安装、分别与所述编码器连接，用于根据所述编码器采集的转动差分信号于光源照射区域对传纸滚筒表面的进纸情况进行实时扫描拍摄；
分别与所述多组线阵相机及印钞机控制系统连接的图像处理单元，用于对线阵相机的扫描结果进行拼接及处理，判定咬纸质量；印钞机控制系统根据所述图像处理单元的判定结果生成处理结果。
进一步的，所述光源对准咬纸滚筒的叼牙前部进行照射，且预设的照射角度为15°～30°。
进一步的，在图像处理单元中，对线阵相机的扫描结果进行拼接之后，定位纸张的上边缘与每个叼牙下边缘之间的距离，进而根据该距离对该纸张的进纸情况进行判定。
进一步的，在图像处理单元中，对线阵相机的扫描结果进行拼接之后，根据图像的灰度值判断是否出现纸张撕纸和异常裹纸的情况，进而判定咬纸质量。
在本发明提供的咬纸质量在线检测装置中，通过线阵相机实时对传纸滚筒进纸情况进行扫描拍摄，进而图像处理单元根据扫描结果对咬纸质量进行判断，其通过机器视觉技术解决了因叼牙咬纸量不足可能出现的印刷异常问题，对咬纸质量进行量化，节约了人力物力，提升了印刷的智能化程度及速度，满足用户需求。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1为本发明咬纸质量在线检测装置侧面示意图；
图2为本发明咬纸质量在线检测装置正面示意图。
附图标记：
1-传纸滚筒，2-光源，3-线阵相机，4-编码器.
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
如图1和图2所示为本发明提供的咬纸质量在线检测装置结构示意图，其中，图1为侧面示意图，图2为正面示意图，该检测装置针对于传纸滚筒咬纸质量的在线检测，包括：
相对于咬纸滚筒设置的光源2，用于以预设角度对准咬纸滚筒表面进行照射；
设置于咬纸滚筒端面的编码器4，用于实时采集咬纸滚筒的转动差分信号；
相对于咬纸滚筒设置的多组线阵相机3，且多组线阵相机3呈直线安装、分别与编码器4连接，用于根据编码器4采集的转动差分信号于光源2照射区域对传纸滚筒1表面的进纸情况进行实时扫描拍摄；
分别与多组线阵相机3及印钞机控制系统连接的图像处理单元(图中未示出)，用于对线阵相机3的扫描结果进行拼接及处理，判定咬纸质量；印钞机控制系统根据图像处理单元的判定结果生成处理结果。
具体，光源2对准印钞机咬纸滚筒的叼牙前部进行照射，且预设的照射角度为15°～30°。对于光源2的具体形式这里不做限定，只要能满足小角度照射便于线阵相机3照射的条件即可，如使用LED照明光源。多组线阵相机3呈直线排列，直线方向平行于咬纸滚筒叼牙的方向，线阵相机3的数量根据实际情况进行设定，只要线阵相机3的扫描范围覆盖完全咬纸滚筒进纸区域即可，如图2所示的检测装置中设置了2个线阵相机，在工作时同步对咬纸滚筒的进纸区域进行扫描拍摄，在其他实例中，还可以设定3个、4个等。
在工作过程中，打开光源2对准传纸滚筒1的进纸区域进行照射，传纸滚筒1随着印钞机主电机的传动进行旋转，编码器4实时采集传纸滚筒1的转动差分信号并发送至线阵相机3。线阵相机3收到转动差分信号后，内部的线性传感器将其作为行扫描信号，采用固定角度(叼牙前部，对应光源照射区域)作为帧扫描信号对传纸滚筒1咬纸情况进行扫描成像并通过高速传输协议实时传输至图像处理单元。图像处理单元通过预设的水平与垂直方向的偏移对线阵相机3扫描的结果进行拼接，同时通过计算机图像处理算法定位纸张上边缘与每个叼牙下边缘之间的距离及根据图像灰度阈值判断当前否出现纸张撕纸和异常裹纸的情况，之后通过IO信号的方式将判断结果反馈至印钞机控制系统，以此印钞机控制系统根据故障作出相应的处理。具体，若正常，则不做处理；若出现异常，印钞机控制系统进行相应的报警或停机处理，待印钞机机长或者调试人员查看。
在根据纸张上边缘与每个叼牙下边缘之间的距离判断纸张进纸是否正常时，预先设定纸张上边缘与每个叼牙下边缘之间的距离阈值，若实际扫描的进纸情况中出现纸张上边缘与某一叼牙下边缘之间的距离小于该距离阈值，判定出现咬纸量不足，预设纸张边缘角度阈值，若实际出现纸张边缘角度大于角度阈值，判定纸张歪斜，若实际扫描纸张中，某一个或多个叼牙附近未检测到纸张边缘，判定为叼牙未咬到纸。在根据图像灰度阈值判断当前否出现纸张撕纸和异常裹纸情况时，预先设定纸张灰度阈值、纸张破损面积阈值，在判断时，纸张中若出现某一区域灰度值异常小于预设纸张灰度阈值且面积大于预设纸张破损面积阈值，则判断出现纸张撕纸；若出现多张纸灰度异常等情况，判断出现异常裹纸。

Claims (4)

1.一种咬纸质量在线检测装置，其特征在于，用于传纸滚筒咬纸质量的在线检测，所述装置包括：
相对于咬纸滚筒设置的光源，用于以预设角度对准咬纸滚筒表面进行照射；
设置于咬纸滚筒端面的编码器，用于实时采集咬纸滚筒的转动差分信号；
相对于咬纸滚筒设置的多组线阵相机，且多组线阵相机呈直线安装、分别与所述编码器连接，用于根据所述编码器采集的转动差分信号于光源照射区域对传纸滚筒表面的进纸情况进行实时扫描拍摄；
分别与所述多组线阵相机及印钞机控制系统连接的图像处理单元，用于对线阵相机的扫描结果进行拼接及处理，判定咬纸质量；印钞机控制系统根据所述图像处理单元的判定结果生成处理结果。
2.如权利要求1所述的咬纸质量在线检测装置，其特征在于，所述光源对准咬纸滚筒的叼牙前部进行照射，且预设的照射角度为15°～30°。
3.如权利要求1或2所述的咬纸质量在线检测装置，其特征在于，在图像处理单元中，对线阵相机的扫描结果进行拼接之后，定位纸张的上边缘与每个叼牙下边缘之间的距离，进而根据该距离对该纸张的进纸情况进行判定。
4.如权利要求3所述的咬纸质量在线检测装置，其特征在于，在图像处理单元中，对线阵相机的扫描结果进行拼接之后，根据图像的灰度值判断是否出现纸张撕纸和异常裹纸的情况，进而判定咬纸质量。
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