CN203392019U - 卷烟包装机小包透明纸散包检测系统 - Google Patents

Abstract

卷烟包装机小包透明纸散包检测系统，属于卷烟机械技术领域，解决了现有散包缺陷难于检测的问题，包括安装在烟包输送线竖直上方的第一光源，第一光源后方设置有第一相机；位于第一光源下方的烟包输送线的侧边设置有第二相机，第二相机的竖直上方设置有第二光源；位于第二相机后方的烟包输送线的侧边设置有第二光纤传感器，第二光纤传感器后方设置有第一光纤传感器；第一光纤传感器的输出端与第一光源、第一相机、第二光源和第二相机连接；第二光纤传感器的输出端与第二光源和第二相机连接；第一相机和第二相机均与工控机电连接；工控机与卷烟包装机的剔除机构电连接。本实用新型能够方便地对散包缺陷检测，避免缺陷烟流入市场。

Description

卷烟包装机小包透明纸散包检测系统

技术领域

本实用新型属于卷烟机械技术领域，特别涉及一种散包检测装置。

背景技术

GD小包透明纸的散包的检测主要靠几个光电传感器检测，只有散包缺陷出现在光电传感器的位置上时，才能被检测出来，检测概率比较小，所以有50%以上的生产线上产生的透明纸散包可能会流入市场。市场急需一种高级的检测和剔除油封纸的技术和手段，CCD用于条包油封纸的检测是一种成熟的手段，但是由于小包包装机的空间限制，该技术用于小包油封纸检测需要及其小型化的相机、光源、镜头。

设计方案要求与机器整体一致形，避开机器的维修保养空间，剔除机构用机器的双包剔除口。可以连续剔除废烟和剔除由于包装故障产生的缺陷小包，确保检测装置没有安全隐患。设备要求明显缺陷的检测准确率达到98％以上。没有挤烟和夹烟的现象存在。

发明内容

为解决现有散包缺陷难于检测的问题，本实用新型提供一种卷烟包装机小包透明纸散包检测系统，其技术方案如下：

卷烟包装机小包透明纸散包检测系统：

包括安装在卷烟包装机的烟包输送线竖直上方的第一光源，第一光源后方设置有第一相机；

位于第一光源下方的烟包输送线的侧边设置有第二相机，第二相机的竖直上方设置有第二光源；

位于第二相机后方的烟包输送线的侧边设置有第二光纤传感器，第二光纤传感器后方设置有第一光纤传感器； 

第一光纤传感器的输出端与第一光源、第一相机、第二光源和第二相机连接；

第二光纤传感器的输出端与第二光源和第二相机连接；

第一相机和第二相机均与工控机电连接；

工控机与卷烟包装机的剔除机构电连接。

作为本实用新型方法的优选方案：

所述第一光源和第二光源均为LED聚光灯。

作为本实用新型方法的进一步优选方案：

所述卷烟包装机为G.D系列卷烟包装机；

所述第一光纤传感器和第二光纤传感器安装在卷烟包装机的小包透明纸包装工位与V型八工位转盘之间；

所述V型八工位转盘上具有烟包入口处；

所述第一相机安装在烟包入口处顶部的支架上；

所述第二相机安装在烟包入口处的外侧。

本实用新型能够方便快捷地对散包缺陷进行检测，避免了散包缺陷烟流入市场。

本实用新型中的第一光纤传感器和第二光纤传感器均为高精度反射式光纤传感器。

本实用新型中的第一光源和第二光源均为一体化定向聚光LED光源，可以突显透明纸的折角和搭口，在出现散开时，产生强烈的反射光。

本实用新型中的第一相机和第二相机均为高速工业黑白数字相机。

本实用新型的技术效果如下：

实时显示烟包图像；

实时统计缺陷情况，及时发现生产过程中存在的问题并及时调整机器；

记录缺陷位置并保存缺陷图像，便于追溯，分析缺陷产生原因；

可离线调试，无需在生产过程中进行设置，排除误操作而影响生产

可实现联网监控和数据共享；

友好，简洁的界面，使得牌号算法的动态调整及牌号的更换更加方便。

本实用新型可达到以下性能指标：

像素640*480黑白；

检测速度>每秒5个；

油封次品剔除（散包、松包）准确率90％；

同时误剔率低于1%。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2是本实用新型光源打光示意图。

图3是本实用新型配件安装位置示意图。

图4是透明纸散包检测系统原理框图。

具体实施方式

如图1所示的卷烟包装机小包透明纸散包检测系统：

包括安装在卷烟包装机的烟包输送线竖直上方的第一光源1，第一光源1后方设置有第一相机5；

位于第一光源1下方的烟包输送线的侧边设置有第二相机4，第二相机4的竖直上方设置有第二光源2；

位于第二相机4后方的烟包输送线的侧边设置有第二光纤传感器7，第二光纤传感器7后方设置有第一光纤传感器8； 

第一光纤传感器8的输出端与第一光源1、第一相机5、第二光源2和第二相机4连接；

第二光纤传感器7的输出端与第二光源2和第二相机4连接；

第一相机5和第二相机4均与工控机电连接；

工控机与卷烟包装机的剔除机构电连接。

所述第一光源1和第二光源2均为LED聚光灯。

所述卷烟包装机为G.D系列卷烟包装机；

所述第一光纤传感器8和第二光纤传感器7安装在卷烟包装机的小包透明纸包装工位与V型八工位转盘10之间；

推烟机构9位于卷烟包装机的小包透明纸包装工位与V型八工位转盘10之间；

所述V型八工位转盘10上具有烟包入口处11；

所述第一光纤传感器8和第二光纤传感器7安装在卷烟包装机的机身上；

所述第一相机5安装在烟包入口处11顶部的支架6上，具有左、右、前、后角度调节功能；

所述第二相机4安装在烟包入口处11的外侧。

本实用新型的工作过程如下：

参见图1和图2，包装机透明纸包装完成后，由推烟机构9双包推进加热器美容器，然后第一光纤传感器8和第二光纤传感器7触发信号，使各个工位单独触发分步成像，每个双烟包3成像三次，分别对双烟包3长侧面透明纸由第一相机5进行单独成像一次，短侧面透明纸由第二相机4进行单独成像两次，具体触发方式如下：

当推烟机构9在推烟的运动中，离第一光纤传感器8和第二光纤传感器7的距离的大小，与发射光接收大小成反比，当推烟机构9与第一光纤传感器8的距离在设置范围内时，触发第一光源1、第二光源2、第一相机5和第二相机4，进行两次成像，其中，第二相机4对双烟包3的短侧边左半部分进行成像，第一相机5对双烟包3的长侧边进行成像；

当推烟机构9继续往右推烟，与第二光纤传感器7的距离在设置范围内时，触发第二光源2和第二相机4，对双烟包3的短侧边右半部分进行成像。

第一相机5和第二相机4将摄取到的图像信号通过千兆网总线将数据传送到包装机电控柜内的工业级PC，由特定的图像处理软件对数据进行相关处理，处理结果由工控机的GPIO接口输出到烟包包装机电控柜，利用包装机V型八工位转盘10处的原机剔除装置作为检测系统的剔除口，采用脉冲寄存方式，即检测位到剔除位相隔多少包烟作为脉冲。 

本实用新型检测剔除准确，而且检测灵敏度可调。可通过微调第一光纤传感器8和第二光纤传感器7与推烟机构9的距离，以及第一光源1和第二光源2的角度及位置，以保证检测触发成像的准确度。该系统图像处理软件可以建立多种牌号，以方便包装机跟换牌号生产时调用各种牌号的图像处理，从而可靠、快速地保证生产质量。

参见图3，工业级PC14、显卡切换电路板12安装在包装机电控柜内，触摸屏共用原有OPC触摸屏，按钮盒13安装于触摸屏旁边。其它安装于推烟机构9与包装机V型八工位转盘10之间。

本实用新型原理框图如图4所示，当第一光纤传感器8和第二光纤传感器7检测到双烟包3在成像范围内时，触发第一光源1和第二光源2提供光源、第一相机5和第二相机4进行图像采集，工业级PC14的图像处理软件按设定参数，自动进行图像识别，当存在质量缺陷时，处理结果由工业级PC14的GPIO接口输出到烟包包装机电控柜剔除I/O板，利用包装机的原机剔除机构位于V型八工位转盘处作为检测系统的剔除机构。

本实用新型的控制单元一台工业级PC14、一个显卡切换电路板12安装在包装机电控柜内；本实用新型与原机OPC共用触摸屏，按钮盒安装于触摸屏旁边。这样不影响包装机的外观。

Claims (3)

1.卷烟包装机小包透明纸散包检测系统，其特征在于：

包括安装在卷烟包装机的烟包输送线竖直上方的第一光源（1），第一光源（1）后方设置有第一相机（5）；

位于第一光源（1）下方的烟包输送线的侧边设置有第二相机（4），第二相机（4）的竖直上方设置有第二光源（2）；

位于第二相机（4）后方的烟包输送线的侧边设置有第二光纤传感器（7），第二光纤传感器（7）后方设置有第一光纤传感器（8）；

第一光纤传感器（8）的输出端与第一光源（1）、第一相机（5）、第二光源（2）和第二相机（4）连接；

第二光纤传感器（7）的输出端与第二光源（2）和第二相机（4）连接；

第一相机（5）和第二相机（4）均与工控机电连接；

工控机与卷烟包装机的剔除机构电连接。

2.根据权利要求1所述的卷烟包装机小包透明纸散包检测系统，其特征在于：

所述第一光源（1）和第二光源（2）均为LED聚光灯。

3.根据权利要求1或2所述的卷烟包装机小包透明纸散包检测系统，其特征在于：

所述卷烟包装机为G.D系列卷烟包装机；

所述第一光纤传感器（8）和第二光纤传感器（7）安装在卷烟包装机的小包透明纸包装工位与V型八工位转盘（10）之间；

所述V型八工位转盘（10）上具有烟包入口处（11）；

所述第一相机（5）安装在烟包入口处（11）顶部的支架（6）上；

所述第二相机（4）安装在烟包入口处（11）的外侧。

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