CN1995989A - 一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，该方法为：在香烟的卷包生产线上位于提条机和装封箱机之间的条烟集中输送道上设置一段检测区域，在该检测区域设置有位于被检测条烟前上方和侧后方或者后上方的相机；条烟进入检测区域后，位置传感器将条烟到达信号传输到控制系统，控制相机拍照，拍摄到条烟的前、后端面、顶面和正面，并根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测；控制系统再根据检测结果控制剔除缺陷条烟。本发明可在卷包生产线上对条烟的包装外观质量进行实时检测，及时发现并剔除外观上存在缺陷的条烟，检测精度和检测效率高，可充分保证产品具备较高的外观质量。
Description
技术领域
本发明属于产品包装质量检测技术领域，具体涉及一种检测条烟表面包装质量的方法。
背景技术
随着社会的发展与进步，产品包装作为产品品质的一个重要组成部分受到了越来越多的关注。卷烟产品中条烟的外观包装质量尤其如此。条烟在包装过程中可能出现的主要缺陷是包装纸破裂、内包装外露、玻璃纸皱褶、端面油封不平整、搭接口粘接不好、无金拉线、金拉线错牙等，这些缺陷主要表现在条烟的两个端面和油封纸搭接面。由于使用的包装机不同，油封纸搭接口有些在正面，有些在侧面，因此需要对条烟的两个端面、油封纸搭接口可能在的正面和侧面总共四个面进行检测。目前绝大多数企业仍主要采用人工方式来进行检测，这样做不仅费时费力，而且次品的拣出率受人为因素影响较大，效果不理想。卷烟生产是一个高速度、高度自动化的生产过程，传统的人工缺陷检测已远远不能满足精细生产的需要。
在香烟的卷包生产线上，可能对条烟包装外观质量进行检测的位置有三个，如图1所示，一是在包装机1与提条机2之间的位置A，二是在位于提条机2与装封箱机4之间的条烟集中输送道3上的位置B，三是在装封箱机4入口处的位置C。
对于位置A，空间位置比较狭小，检测系统的安装和缺陷产品剔除处理都受到诸多限制。且需要在每台包装机组出口都安装一套检测剔除系统，这样不仅投入高，而且系统分散，不利于系统集成，也不便于产品调牌操作。
对于位置C，当装封箱机都是汇流器外置机型，即由水平皮带输送机进行条烟输入时，该位置最为理想，因为此处空间大，检测系统的安装和缺陷产品剔除处理都很好实现。但目前更多企业的装箱机机型不统一，除了汇流器外置的以外，还有汇流器内置的，这类机型的条烟是由倾斜滑道高速滑入汇流器中，在滑道上很难安装检测和剔除装置，因此不能完全解决所有条烟包装外观质量的检测问题。
对于位置B，由于条烟从各个包装机出来后要统一输送到一个集中区域进行装箱，因此集中输送道一般都很长，空间很大，有利于选择合适位置安装检测剔除系统，这样不仅能完全解决所有条烟包装外观质量的检测问题，而且系统的集成度高，便于集中监控和管理，有利于生产过程的信息化处理。同时操作维护和调牌也比较方便。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术的不足而提供一种在位于提条机与装封箱机之间的条烟集中输送道上进行条烟外观质量检测和缺陷品剔除的方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，该方法为：①在香烟的卷包生产线上位于提条机和装封箱机之间的条烟集中输送道上设置一段检测区域，在该检测区域设置有位于被检测条烟前上方和侧后方或者后上方的相机；②条烟进入检测区域后，位置传感器将条烟到达信号传输到控制系统，控制相机拍照，拍摄到条烟的前、后端面、顶面和正面，并根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测；③控制系统根据检测结果控制剔除缺陷条烟。
当设置于检测区域内被检测条烟后方的相机位于侧后方时，在相机下方设置有朝向条烟正面和后端面的斜置的反光装置；相机拍摄的时序为，位于前上方的相机先摄取到条烟的前端面和顶面并拍照；随着条烟的继续前行，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的后端面和正面并拍照，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测；拍摄时序也可为，位于前上方的相机和位于侧后方或后上方的相机同时拍照，摄取到条烟的前、后端面、顶面和正面图像，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测；拍摄时序也可为，位于侧后方或后上方的相机先摄取到条烟的正面前半段并拍照；随着条烟的继续前行，位于前上方的相机摄取到条烟的前端面和顶面并拍照，随后，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的后端面和正面后半段并拍照，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测；拍摄时序也可为，位于前上方的相机摄取到条烟的前端面并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的正面前段并拍照；随着条烟的继续前行，位于前上方的相机摄取到条烟的顶面前段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的正面中段并拍照；接着，位于前上方的相机摄取到条烟的顶面中段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的正面后段并拍照；最后，位于前上方的相机摄取到条烟的正面后段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的后端面并拍照；根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测；拍摄时序还可为，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟正面前段并拍照；随着条烟前行，位于前上方的相机摄取到条烟的前端面并拍照，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的正面中段并拍照；随着条烟继续前行，位于前上方的相机摄取到条烟顶面前段并拍照，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟正面后段并拍照；随着条烟再继续前行，位于前上方的相机摄取到条烟顶面中段并拍照，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的后端面并拍照；最后，位于前上方的相机摄取到条烟顶面的后段并拍照；根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测；当条烟集中输送道为两条以上并行的输送通道时，错开设置相邻的两条输送通道上的检测区域；错开设置相邻两条输送通道上的检测区域的方法是将一条输送通道的检测区域段设置为爬升输送装置，相邻的另一条输送通道的检测区域段设置为下降输送装置；或者是将两条输送通道的检测区域段均设置为爬升输送装置，爬升段前后错开；对爬升或下降输送后的条烟进行姿态整理，整理至位置端正。
本发明的方法基于机器视觉和图像处理技术，可在卷包生产线上对条烟的包装外观质量进行实时检测，及时发现并剔除外观上存在缺陷的条烟，检测精度和检测效率高，可充分保证产品具备较高的外观质量。本发明主要用于装封箱机机型不统一，如既有汇流器外置的又有汇流器内置的厂家，以及由于卷包机组机型不统一使得条包油封纸搭接口有些在侧面，有些在正面的厂家，均可完全解决条烟外观自动检测问题。
下面结合进一步阐述本发明的内容附图说明图1为检测位置设置示意图；图2为两台相机检测条烟四个面的示意图；图3为两台相机检测条烟四个面的另一个示意图；图4为两台相机分a、b、c、d、e五步拍照检测示意图；图5为错开设置相邻的两条输送通道上的检测区域的示意图；图6为错开设置相邻的两条输送通道上的检测区域的另一示意图。
具体实施方式
如图1所示，在香烟的卷包生产线上位于提条机2和装封箱机4之间的条烟集中输送道3上的位置B设置一段检测区域，在该检测区域如图2、图3所示设置被检测条烟前上方的相机5和侧后方或者后上方的相机6，使得当条烟进入检测区域后，其取景范围分别能照到条烟7的前端面、顶面、正面和后端面。当设置于检测区域内被检测条烟后方的相机6位于后上方时，在相机下方设置朝向条烟正面和后端面的斜置的反光装置8，相机6通过反光装置8摄取到条烟正面和后端面的图像，控制系统根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测，根据检测结果控制剔除缺陷条烟。
被检测条烟进入检测区域后，设置在输送通道上的位置传感器将条烟到达信号传输到控制系统，控制相机拍照。相机拍摄的时序为，位于前上方的相机5先摄取到条烟的前端面和顶面并拍照；随着条烟的继续前行，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟的后端面和正面并拍照，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。相机拍摄的时序或者为，位于前上方的相机5和位于侧后方或后上方的相机6同时拍照，摄取到条烟的前、后端面、顶面和正面图像，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。相机拍摄的时序或者为，位于侧后方或后上方的相机6先摄取到条烟的正面前半段并拍照；随着条烟的继续前行，位于前上方的相机5摄取到条烟的前端面和顶面并拍照，随后，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟的后端面和正面后半段并拍照，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。相机拍摄的时序或者如图4所示两台相机顺序按照a、b、c、d、e五步完成整个检测过程：位于侧后方或后上方的相机6先摄取到条烟正面前段并拍照；随着条烟前行，位于前上方的相机5摄取到条烟的前端面并拍照，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟的正面中段并拍照；随着条烟继续前行，位于前上方的相机5摄取到条烟顶面前段并拍照，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟正面后段并拍照；随着条烟再继续前行，位于前上方的相机5摄取到条烟顶面中段并拍照，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟的后端面并拍照；最后，位于前上方的相机5摄取到条烟顶面的后段并拍照；根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。相机拍摄的时序还可以是，位于前上方的相机5摄取到条烟的前端面并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟的正面前段并拍照；随着条烟的继续前行，位于前上方的相机5摄取到条烟的顶面前段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟的正面中段并拍照；接着，位于前上方的相机5摄取到条烟的顶面中段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟的正面后段并拍照；最后，位于前上方的相机5摄取到条烟的正面后段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机6摄取到条烟的后端面并拍照；根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。控制系统根据检测结果控制剔除缺陷条烟。相机的拍摄时序可根据实际情况灵活设置为多种形式，不限于本实施例所列举的方式。
实际生产中，条烟从包装机组1出来后经提条机2送到后续的输送通道(一般为链板输送机)上，每台包装机组对应一道输送通道(链板输送机)，一般是8-12道汇总后进行集中输送。为了便于安装相机、光源和剔除装置等，并不受相邻输送通道的影响，需要先把检测区域的空间位置拉开。在图5中，是通过奇数道和偶数道错开设置相邻两条输送通道上的检测区域，将两条输送通道的检测区域段均设置为爬升输送装置，相邻两条输送通道的爬升段9和10相互错开。而在图6中，是通过奇数道和偶数道一道为爬升输送装置11一道为下降输送装置12来达到空出一个输送通道的位置空间这一目的。接着通过导向杆等装置对条烟进行位置整定，使之位置端正并稳定地进入检测区域进行拍照检测，通过对相机拍摄的图像进行快速处理，及时判别出被检测的条烟是否为缺陷品，如果是缺陷品，则控制剔除装置在剔除区域13准确予以剔除，如果是合格产品，剔除装置则不动作，条烟重新回到输送通道上继续前行。
Claims (11)
1.一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，该方法为：①在香烟的卷包生产线上位于提条机和装封箱机之间的条烟集中输送道上设置一段检测区域，在该检测区域设置有位于被检测条烟前上方和侧后方或者后上方的相机；②条烟进入检测区域后，位置传感器将条烟到达信号传输到控制系统，控制相机拍照，拍摄到条烟的前、后端面、顶面和正面，并根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测；③控制系统根据检测结果控制剔除缺陷条烟。
2.根据权利要求1所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，当设置于检测区域内被检测条烟后方的相机位于后上方时，在相机下方设置有朝向条烟正面和后端面的斜置的反光装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，相机拍摄的时序为，位于前上方的相机先摄取到条烟的前端面和顶面并拍照；随着条烟的继续前行，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的后端面和正面并拍照，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。
4.根据权利要求1或2所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，相机拍摄的时序为，位于前上方的相机和位于侧后方或后上方的相机同时拍照，摄取到条烟的前、后端面、顶面和正面图像，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。
5.根据权利要求1或2所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，相机拍摄的时序为，位于侧后方或后上方的相机先摄取到条烟的正面前半段并拍照；随着条烟的继续前行，位于前上方的相机摄取到条烟的前端面和顶面并拍照，随后，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的后端面和正面后半段并拍照，根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。
6.根据权利要求1或2所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，相机拍摄的时序为，位于前上方的相机摄取到条烟的前端面并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的正面前段并拍照；随着条烟的继续前行，位于前上方的相机摄取到条烟的顶面前段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的正面中段并拍照；接着，位于前上方的相机摄取到条烟的顶面中段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的正面后段并拍照；最后，位于前上方的相机摄取到条烟的正面后段并拍照，同时，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的后端面并拍照；根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。
7.根据权利要求1或2所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，相机拍摄的时序为，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟正面前段并拍照；随着条烟前行，位于前上方的相机摄取到条烟的前端面并拍照，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的正面中段并拍照；随着条烟继续前行，位于前上方的相机摄取到条烟顶面前段并拍照，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟正面后段并拍照；随着条烟再继续前行，位于前上方的相机摄取到条烟顶面中段并拍照，位于侧后方或后上方的相机摄取到条烟的后端面并拍照；最后，位于前上方的相机摄取到条烟顶面的后段并拍照；根据拍摄到的图像进行缺陷识别与检测。
8.根据权利要求1所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，当条烟集中输送道为两条以上并行的输送通道时，错开设置相邻的两条输送通道上的检测区域。
9.根据权利要求8所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，错开设置相邻两条输送通道上的检测区域的方法是将一条输送通道的检测区域段设置为爬升输送装置，相邻的另一条输送通道的检测区域段设置为下降输送装置。
10.根据权利要求8所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，错开设置相邻两条输送通道上的检测区域的方法是将两条输送通道的检测区域段均设置为爬升输送装置，爬升段前后错开。
11.根据权利要求8或9或10所述的一种在条烟集中输送过程中检测包装质量的方法，其特征在于，对爬升或下降输送后的条烟进行姿态整理，整理至位置端正。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| C06 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) |