CN207956266U - 一种gd缺包图像检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种GD缺包图像检测系统，包括烟条、双垛烟包推送杆、传感器、推送杆传动部件、CT条盒包装机传动轴、CH透明纸包装机传动轴、第一PCB板、第二PCB板、CH透明纸包装机编码器、CT条盒包装机编码器、控制柜、相机探头盒、IO控制板、LED光源、蜂鸣器、剔除组件、人机交互界面、工业计算机、通信总线和包装机工作台。本实用新型结构设计合理，较原先技术中的人工抽检，现采用专业的图像处理和检测算法，更具有可操作性，检测状态可在人机界面调控，方便客户操作；检测结果可直接并入原机，可选择原机剔除或自带报警提示机构；同时缺陷检出率高，可有效检测条烟缺包的缺陷，提高了检测的准确率和效率。

Description

一种GD缺包图像检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种缺包图像检测系统，具体是一种GD缺包图像检测系统，属于烟包包装检测设备应用技术领域。

背景技术

在现代化的香烟包装生产中，随着科技的不断进步，自动化生产流程已逐渐普及，但客户对香烟包装的瑕疵会有严格的控制，而条烟缺包是属于重大质量缺陷，缺包检测就成为一个生产流水线上的重点设备。

目前市场上条烟缺包检测主要以负压式缺包检测和光子缺包检测为主，以及早期称重式检测。负压缺包检测在长期使用过程中需保持气室舱内气孔疏通，负压气源充足，过滤器清洁；维护需人工拆卸，光子缺包检测具有一定辐射，安装条件要求高，成本高；称重式检测受困于安装位置不便，灵敏度调节要求高，已逐渐淡出市场；在传统的香烟包装质量缺陷检测工序中，也会依靠人工对条烟缺包进行抽检，效率非常低，工作强度非常大，人很容易疲劳，容易发生漏检的情况。因此，针对上述问题提出一种GD缺包图像检测系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种GD缺包图像检测系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种GD缺包图像检测系统，包括包装机工作台以及放置在包装机工作台表面的烟条，所述烟条一侧设置传感器，且传感器的一侧设置CT条盒包装机传动轴和CH透明纸包装机传动轴，所述CT条盒包装机传动轴和CH透明纸包装机传动轴一端连接分别通过第一PCB板和第二PCB板电性连接至CT条盒包装机编码器和CH透明纸包装机编码器，所述烟条一侧设置固接在推送杆转动部件输出端上的双垛烟包推送杆，且包装机工作台表面靠近烟条运输的起始端处安装相机探头盒，所述相机探头盒一侧设置位于包装机工作台上的IO控制盒，所述IO控制盒内部安装IO控制板；

所述IO控制板一端通过通信总线连接至工业计算机，且工业计算机一端电性连接至相机探头盒，所述工业计算机另一端连接有人机交互界面，所述 IO控制板一端单向连接有LED光源、蜂鸣器以及包装机工作台自带的剔除组件。

优选的，所述传感器为一种接近式开关，且传感器、CH透明纸包装机编码器和CT条盒包装机编码器电性连接至IO控制板。

优选的，所述LED光源位于相机探头盒一侧，且LED光源照明端向着烟条的一侧方向设置。

优选的，所述双垛烟包推送杆为一种由液压动力来源或气压动力来源推动的双垛烟包推送杆，且与双垛烟包推送杆连接的推送杆传动部件为液压泵或气泵中的一种。

优选的，所述人机交互界面为一种可输入输出信息的功能性型部件结构，且人机交互界面为触控屏或连接鼠标键盘的显示屏中的一种。

优选的，所述IO控制板通过摄像脉冲连接至位于相机探头盒内部的线阵相机，且线阵相机的镜头向着烟条的一侧方向设置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，较原先技术中的人工抽检，现采用专业的图像处理和检测算法，更具有可操作性，检测状态可在人机界面调控，方便客户操作；检测结果可直接并入原机，可选择原机剔除或自带报警提示机构；同时缺陷检出率高，可有效检测条烟缺包的缺陷，提高了检测的准确率和效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型执行部件结构示意图。

图中：1、烟条，2、双垛烟包推送杆，3、传感器，4、推送杆传动部件， 5、CT条盒包装机传动轴，6、CH透明纸包装机传动轴，7、第一PCB板，8、第二PCB板，9、CH透明纸包装机编码器，10、CT条盒包装机编码器，11、控制柜，12、相机探头盒，13、IO控制板，14、LED光源，15、蜂鸣器，16、剔除组件，17、人机交互界面，18、工业计算机，19、通信总线，20、包装机工作台。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2所示，一种GD缺包图像检测系统，包括包装机工作台20 以及放置在包装机工作台20表面的烟条1，所述烟条1一侧设置传感器3，且传感器3的一侧设置CT条盒包装机传动轴5和CH透明纸包装机传动轴6，所述CT条盒包装机传动轴5和CH透明纸包装机传动轴6一端连接分别通过第一PCB板7和第二PCB板8电性连接至CT条盒包装机编码器10和CH透明纸包装机编码器9，所述烟条1一侧设置固接在推送杆转动部件4输出端上的双垛烟包推送杆2，通过推送杆转动部件4为双垛烟包推送杆2提供动力，且包装机工作台20表面靠近烟条1运输的起始端处安装相机探头盒12，所述相机探头盒12一侧设置位于包装机工作台20上的IO控制盒，所述IO控制盒内部安装IO控制板13；

所述IO控制板13一端通过通信总线19连接至工业计算机18，且工业计算机18一端电性连接至相机探头盒12，所述工业计算机18另一端连接有人机交互界面17，通过工业计算机18进行逻辑运算以及控制，所述IO控制板 13一端单向连接有LED光源14、蜂鸣器15以及包装机工作台20自带的剔除组件16。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述传感器3为一种接近式开关，且传感器3、CH透明纸包装机编码器9和CT条盒包装机编码器10电性连接至IO控制板13，便于对缺包的烟条1的进行剔除。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述LED光源14位于相机探头盒 12一侧，且LED光源14照明端向着烟条1的一侧方向设置，利用LED光源 14为相机探头盒12内部的线阵相机提供良好的视野。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述双垛烟包推送杆2为一种由液压动力来源或气压动力来源推动的双垛烟包推送杆2，且与双垛烟包推送杆 2连接的推送杆传动部件4为液压泵或气泵中的一种，为双垛烟包推送杆2的运行提供结构基础。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述人机交互界面17为一种可输入输出信息的功能性型部件结构，且人机交互界面17为触控屏或连接鼠标键盘的显示屏中的一种，便于人为控制。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述IO控制板13通过摄像脉冲连接至位于相机探头盒12内部的线阵相机，且线阵相机的镜头向着烟条1的一侧方向设置，通过线阵相机拍摄图像。

本实用新型在使用时：

首先，判断每条烟起始。普通GD机每条烟条由10包烟包组成，当上游机CH透明纸包装机部分将10包烟包输送到CT烟条包装位置时，条盒成形推杆将10包烟包推入烟条纸盒内形成烟条1，即烟条起始信号；该信号做为一张完整烟条图片采集的开端，采用在CT条盒包装机传动轴5上安装的CT条盒包装机编码器10获得起始信号；

上一步骤起始信号获取后，线阵相机根据行频信号进行连续不断拍摄烟条1，行频信号即为相机触发信号，控制相机拍摄烟包图像；该信号分为两部分获取，首先是双垛烟包输送起始信号，即烟包开始被推入到CT条盒包装机的输送信号，采用在双垛烟包推送杆一侧的传感器3获取，然后，由于每跺烟包行进过程是固定不变，CH透明纸包装机传动轴6的旋转角度固定，所以可获取到每跺烟包推动时，根据CH透明纸包装机编码器9角度变化范围，并细分成高脉冲形式做为行频信号；而CH透明纸包装机编码器9的解码是其中重要环节，编码器解码方法如下表述：

采用二进制格雷码编码方式；格雷码和普通二进制码都是一种数列集合，但普通二进制码相邻两数可能有多个码元改变，但格雷码相邻两数只有一个码元变化；例如，十进制的0，1，2，3，用普通二进制码表示为：00，01， 10，11；而格雷码则为：00，01，11，10；这样做的好处是避免多个码元的电平同时变化对周围设备或线路造成较强的脉冲干扰，使检测、控制更加准确、可靠。

最后，采集到的格雷码转换为普通二进制码后，即可按照常规方法将其与实际位置/角度值相对应；二进制格雷码转换成自然二进制码，其法则是保留格雷码的最高位作为自然二进制码的最高位；次高位自然二进制码为高位自然二进制码与次高位格雷码相异或；自然二进制码的其余各位与次高位自然二进制码的求法相类似；算法表述如下：

二进制格雷码为Gn-1Gn-2...G2G1G0

对应的自然二进制码为Bn-1Bn-2...B2B1B0

其中：最高位保留—Bn-1＝Gn-1

其他各位—Bi-1＝Gi-1 xor Bi，i＝1，2，...，n-1

最终，图像处理分析结果输出后，IO控制板13根据CT条盒包装机编码器10信号移位剔除，即剔除信号发送给原机自带剔除机构。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种GD缺包图像检测系统，包括包装机工作台(20)以及放置在包装机工作台(20)表面的烟条(1)，其特征在于：所述烟条(1)一侧设置传感器(3)，且传感器(3)的一侧设置CT条盒包装机传动轴(5)和CH透明纸包装机传动轴(6)，所述CT条盒包装机传动轴(5)和CH透明纸包装机传动轴(6)一端连接分别通过第一PCB板(7)和第二PCB板(8)电性连接至CT条盒包装机编码器(10)和CH透明纸包装机编码器(9)，所述烟条(1)一侧设置固接在推送杆传动部件(4)输出端上的双垛烟包推送杆(2)，且包装机工作台(20)表面靠近烟条(1)运输的起始端处安装相机探头盒(12)，所述相机探头盒(12)一侧设置位于包装机工作台(20)上的IO控制盒，所述IO控制盒内部安装IO控制板(13)；

所述IO控制板(13)一端通过通信总线(19)连接至工业计算机(18)，且工业计算机(18)一端电性连接至相机探头盒(12)，所述工业计算机(18)另一端连接有人机交互界面(17)，所述IO控制板(13)一端单向连接有LED光源(14)、蜂鸣器(15)以及包装机工作台(20)自带的剔除组件(16)。

2.根据权利要求1所述的一种GD缺包图像检测系统，其特征在于：所述传感器(3)为一种接近式开关，且传感器(3)、CH透明纸包装机编码器(9)和CT条盒包装机编码器(10)电性连接至IO控制板(13)。

3.根据权利要求1所述的一种GD缺包图像检测系统，其特征在于：所述LED光源(14)位于相机探头盒(12)一侧，且LED光源(14)照明端向着烟条(1)的一侧方向设置。

4.根据权利要求1所述的一种GD缺包图像检测系统，其特征在于：所述双垛烟包推送杆(2)为一种由液压动力来源或气压动力来源推动的双垛烟包推送杆(2)，且与双垛烟包推送杆(2)连接的推送杆传动部件(4)为液压泵或气泵中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种GD缺包图像检测系统，其特征在于：所述人机交互界面(17)为一种可输入输出信息的功能性型部件结构，且人机交互界面(17)为触控屏或连接鼠标键盘的显示屏中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种GD缺包图像检测系统，其特征在于：所述IO控制板(13)通过摄像脉冲连接至位于相机探头盒(12)内部的线阵相机，且线阵相机的镜头向着烟条(1)的一侧方向设置。