CN214953112U - 油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置，属于产品质量检测设备领域；所述输送带侧面安装有油封纸光源组和条盒光源组，油封纸光源组和条盒光源组位置相应地安装有用于检测烟条到位的触发传感器，以及用于对烟条进行拍摄的相机，经相机拍摄所得图像传送至图形处理器进行处理及分析，并将检测结果发送给控制器，控制连接有用于剔除不合格烟条剔除单元；本实用新型通过在油封纸及条盒纸光学特性差别大的情况下，对油封纸、条盒独立照明，采用同一相机独立拍摄，使得相机均能够拍摄出清晰的图像，经图形处理器处理分析后，即可通过控制器控制剔除单元将不合格烟条剔除，检测更稳定、可靠。

Description

油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置

技术领域

本实用新型涉及油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置，属于产品质量检测设备领域。

背景技术

烟条的包装外层为透明薄膜，本文简称为油封纸，用于密封包装及对内层的条盒包装纸商标印刷图案高透明可视，烟条的包装内层为条盒纸。油封纸及条盒都为烟条视觉外观检测系统的重要质量检测对象。

目前烟条视觉外观检测系统采用同一光源同对油封纸及条盒同时照明同时拍摄的混合照明方法，得到一或多幅图像同时对油封纸及条盒进行混合处理检测。

现有油封纸及条盒纸光学特性差别大，油封纸为高透光薄膜材质，条盒纸则几乎不透光并印刷有可见商标图案。仅对油封纸照明并拍摄就有一定的难度，两者同时照明并拍摄，兼顾两者实为一大难题。照明光源的选项如：光色、光强度、角度、方向性（漫反射程度）、光源的发光面积等，两种材料对照明光源的要求差别大，多个选项要求甚至完全相反。两种检测对象同时照明和拍摄，偏向油封纸的照明效果较好则条盒的照明效果就差，反之偏向条盒的照明效果较好则油封纸的照明效果就很差。

由于油封纸的检测难度较大混合照明一般采用偏向油封纸效果好的照明方式，同时要兼顾条盒照明，但此时油封纸的照明效果仍然不好，油封纸的折角、折边、透明拉线、搭口等特征在混合照明光源下不清晰，再有条盒的商标图案的干扰，检测难度大。条盒纸被当作次要的照明对象其图案并不清晰，再有油封纸特征的干扰，检测难度也不小。

现有油封纸及条盒同时混合照明方法，油封纸检测难度大，条盒的检测也有难度，两者的检测都不稳定、不可靠，检测算法设置困难，质量缺陷的烟条漏检测较多、错误剔除较多。

实用新型内容

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型通过在油封纸及条盒纸光学特性差别大的情况下，对油封纸、条盒独立照明，采用同一相机独立拍摄，使得相机均能够拍摄出清晰的图像，经图形处理器处理分析后，即可通过控制器控制剔除单元将不合格烟条剔除，检测更稳定、可靠。

为了克服背景技术中存在的问题，为解决上述问题，本实用新型通过如下技术方案实现：

所述油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置包括油封纸光源组、条盒光源组、油封纸触发传感器、条盒触发传感器、相机、输送带、图形处理器、控制器、剔除单元，所述输送带侧面安装有油封纸光源组和条盒光源组，油封纸光源组和条盒光源组位置相应地安装有用于检测烟条到位的油封纸触发传感器和条盒触发传感器，以及用于对烟条进行拍摄的相机，经相机拍摄所得图像传送至图形处理器进行处理及分析，并将检测结果发送给控制器，控制连接有用于剔除不合格烟条的剔除单元。

优选地，所述油封纸光源组包括光源Ⅰ、光源Ⅱ、光源Ⅲ、光源Ⅳ，所述光源Ⅰ、光源Ⅱ、光源Ⅲ、光源Ⅳ沿烟条到位位置的上下左右四个位置对称设置，且上下两个位置的光源在输送带侧面在竖直位置上相对散发，左右两个光源沿烟条输送方向水平相对散发，光源Ⅰ、光源Ⅱ、光源Ⅲ、光源Ⅳ均与控制器输出端口相连，保证光源均匀照射在烟条上。

优选地，所述条盒光源组包括光源Ⅴ、光源Ⅵ，所述光源Ⅴ和光源Ⅵ沿烟条到位后的上下两侧设置，光源Ⅴ沿水平位置倾斜设置，使得光源都能散发至烟条，光源Ⅵ在输送带侧面在竖直位置散发。

优选地，所述输送带两侧安装有用于对烟条起导向作用的导向钢丝。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在油封纸及条盒纸光学特性差别大的情况下，对油封纸、条盒独立照明，采用同一相机独立拍摄，使得相机均能够拍摄出清晰的图像，经图形处理器处理分析后，即可通过控制器控制剔除单元将不合格烟条剔除，检测更稳定、可靠。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型装置控制结构简图；

图3为烟条小端面混合照明效果示意图；

图4为烟条小端面油封纸折角折边示意图；

图5为烟条小端面条盒图案示意图；

图6为条盒独立照明图像效果示意图。

图中标号为：C1-相机、L1-光源Ⅰ、L2-光源Ⅱ、L3-光源Ⅲ、L4-光源Ⅳ、L5-光源Ⅴ、L6-光源Ⅵ、S1-油封纸触发传感器、S2-条盒触发传感器、1-烟条、2-输送带、3-导向钢丝、4-图形处理器、5-控制器、6-剔除单元。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-6所示，所述油封纸及条盒独立照明的烟条1外观检测装置包括油封纸光源组、条盒光源组、触发传感器、相机C1、输送带2、图形处理器4、控制器5、剔除单元6，所述输送带2侧面安装有油封纸光源组和条盒光源组，油封纸光源组和条盒光源组位置相应地安装有用于检测烟条1到位的触发传感器，以及用于对烟条1进行拍摄的相机C1，经相机C1拍摄所得图像传送至图形处理器4进行处理及分析，并将检测结果发送给控制器5，控制连接有用于剔除不合格烟条1剔除单元6。油封纸光源组及条盒组光源组可根据实际需要设置光源数量，其数量为一个或以上。

在本实施例中，所述油封纸光源组包括光源ⅠL1、光源ⅡL2、光源ⅢL3、光源ⅣL4，用于油封纸拍摄时照明，所述光源ⅠL1、光源ⅡL2、光源ⅢL3、光源ⅣL4沿烟条1到位位置的上下左右四个位置对称设置，且上下两个位置的光源在输送带2侧面在竖直位置上相对散发，左右两个光源沿烟条1输送方向水平相对散发，光源ⅠL1、光源ⅡL2、光源ⅢL3、光源ⅣL4均与控制器5输出端口相连，保证光源均匀照射在烟条1上。

所述条盒光源组包括光源ⅤL5、光源ⅥL6，用于条盒拍摄时照明，所述光源ⅤL5和光源ⅥL6沿烟条1到位后的上下两侧设置，光源ⅤL5沿水平位置倾斜设置，使得光源都能散发至烟条1，光源ⅥL6在输送带2侧面在竖直位置散发。

在本实施例中，触发传感器包括油封纸触发传感器S1和条盒触发传感器S2，油封纸触发传感器S1和条盒触发传感器S2并排设置，油封纸触发传感器S1在使用过程中，当检测到烟条1时控制器5在设定时间接通油封纸光源组并触发相机C1拍摄，条盒触发传感器S2在使用过程中，当检测到烟条1时控制器5在设定时间接通条盒光源组并触发相机C1拍摄。

所述输送带2两侧安装有用于对烟条1起导向作用的导向钢丝3。

光源的照明选项可为光色、光强度、角度、方向性、发光面积。油封纸、条盒可根据各自的光学特性、检测需要分别独立设置光源组，使各自关键特征得到最清晰显示。油封纸、条盒分别独立拍摄照明。

油封纸为高透光薄膜材质，油封纸的折角、折边、透明拉线、搭口等特征，在光源照明下为反光亮线，如果背景明亮时油封纸特征的反光亮线相对亮度降低、不清晰甚至大部分不可见，再有背景明亮时条盒图案比油封亮线特征还清晰很多，干扰了油封特征的检测。所以油封纸光源组一般选用有色光、发光面小、散射小、光照强度低的光源，背景越暗干扰越小，油封亮线特征越容易检测。所以采用独立的油封纸照明光源组照明，不再兼顾条盒照明，显著提高油封纸照明效果。油封纸独立照明的图像效果接近于图4为烟条1小端面油封纸折角折边示意图的黑白反相图。

条盒组光源组独立照明一般选用白色光、发光面稍大、有足够的散射、光照强度高的光源。条盒不再作为混合照明时的次要对象，白色光不会导致色彩失真，有足够的散射、光照强度高使条盒商标图案清晰，调整光照角度减小油封纸和条盒表面反光。图5为烟条1小端面条盒图案示意图，条盒组光源组独立照明实际效果更接近图6为条盒独立照明图像效果示意图，此时可见淡淡的油封纸折角、折边，对条盒检测有干扰不大，比混合照明时检测难度显著减小。

油封纸光源组一般先于条盒光源组点亮，因油封纸光源组照明光强度低容易受到其它光源衰减期亮度干扰，而条盒光源组照明光强度高干扰忽略不计。

油封纸、条盒分别用同一相机C1拍摄，得到两幅相应的图像。各自图像分别由图形处理器4处理，只要其中一项不合格即总结果为不合格。

相机C1对油封纸、条盒的拍摄时间间隔，由油封纸触发传感器S1与条盒触发传感器S2位置间隔和输送带2速度决定，此时间间隔需满足相机C1的响应速度要求。选用的图形处理器4要满足检测用时要求，并留给控制器5、剔除单元6足够的响应时间。

可以所有的烟条1检测面或局部采用独立照明及拍摄方法，也可部分重要检测面或局部采用独立照明及拍摄方法。

与上述使用方法不同，条盒光源组以检测条盒为主，在满足条盒检测效果同时兼顾油封纸部分检测，因油封纸检测难度较大，为油封纸检测再次提供另一种光源下的检测方法，进一步提高油封纸检测可靠。

输送带匀速运输烟条1，烟条1到达触发传感器，触发传感器将信号输出至控制器5；控制器5接收到触发传感器传输的信号，控制器5按预设时间接通油封纸光源组和条盒光源组，为相机C1提供拍摄所需光照条件，控制器5控制油封纸光源组照明，控制器5向相机C1发出拍摄命令，完成拍摄后，控制器5控制油封纸光源组熄灭，油封纸光源组熄灭后，控制器5控制条盒光源组照明，控制器向相机C1发出拍摄命令，完成拍摄后，控制器5控制条盒光源组熄灭；相机C1将图像输出至图形处理器4，图形处理器4分别对输入的图像进行处理及分析；图形处理器4对相机C1所拍摄的图像处理分析，并判断烟条的外观检测是否都合格，并将最终结果输出至控制器5

本实用新型通过在油封纸及条盒纸光学特性差别大的情况下，对油封纸、条盒独立照明，采用同一相机独立拍摄，使得相机均能够拍摄出清晰的图像，经图形处理器处理分析后，即可通过控制器控制剔除单元将不合格烟条剔除，检测更稳定、可靠。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置，其特征在于：所述油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置包括油封纸光源组、条盒光源组、油封纸触发传感器、条盒触发传感器、相机、输送带、图形处理器、控制器、剔除单元，所述输送带侧面安装有油封纸光源组和条盒光源组，油封纸光源组和条盒光源组位置相应地安装有用于检测烟条到位的油封纸触发传感器和条盒触发传感器，以及用于对烟条进行拍摄的相机，经相机拍摄所得图像传送至图形处理器进行处理及分析，并将检测结果发送给控制器，控制器连接有用于剔除不合格烟条的剔除单元。

2.根据权利要求1所述的油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置，其特征在于：所述油封纸光源组包括光源Ⅰ、光源Ⅱ、光源Ⅲ、光源Ⅳ，所述光源Ⅰ、光源Ⅱ、光源Ⅲ、光源Ⅳ沿烟条到位位置的上下左右四个位置对称设置，且上下两个位置的光源在输送带侧面在竖直位置上相对散发，左右两个光源沿烟条输送方向水平相对散发，光源Ⅰ、光源Ⅱ、光源Ⅲ、光源Ⅳ均与控制器输出端口相连，保证光源均匀照射在烟条上。

3.根据权利要求1或2所述的油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置，其特征在于：所述条盒光源组包括光源Ⅴ、光源Ⅵ，所述光源Ⅴ和光源Ⅵ沿烟条到位后的上下两侧设置，光源Ⅴ沿水平位置倾斜设置，使得光源都能散发至烟条，光源Ⅵ在输送带侧面在竖直位置散发。

4.根据权利要求3所述的油封纸及条盒独立照明的单相机烟条外观检测装置，其特征在于：所述输送带两侧安装有用于对烟条起导向作用的导向钢丝。

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