香菸條盒透明紙包裝免維護檢測裝置的製作方法

2023-06-27 17:18:11

專利名稱：香菸條盒透明紙包裝免維護檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種通過成像與圖像處理檢測香菸條盒外觀與透明紙包裝質量， 將存在外觀或包裝質量缺陷的香菸條盒從生產線上分選出來的香菸條盒透明紙包裝免維 護檢測裝置。
背景技術：
2005年前，香菸條盒外觀檢測完全由人工完成，但是人工檢測工作量大，而且無法 保證100%的檢測，隨著香菸條盒包裝質量市場反饋的增加和香菸條盒包裝質量提高的呼 聲提高，2005後市場上逐漸開始安裝條盒外觀視覺檢測系統，代替人工檢測。目前大多數系統屬於早期開發的機器視覺檢測系統，受到技術的限制和應用需求 的摸索不夠的影響，開發的設備存在幾個問題1、設備需要不斷的人工維護才可以正常適 用，有些甚至每天都要維護調整幾次，否則設備會出現大量的漏檢和誤檢；2、對設備維護人 員的技術基礎要求高，這些設備直接把大量的圖像處理算法直接提供給用戶，需要用戶根 據需要選擇合適的算法和配置合適的參數，但是圖像處理算法本身是專業性很強的技術， 所以用戶很難準確掌握，以致很多設備的調整和維護不理想，每個人的調整和設置千差萬 別，很難做到設備的檢測性能的統一化管理；3、設備採用的硬體比較落後，擴展性、穩定性、 檢測速度和檢測精度無法滿足現在香菸條盒包裝的檢測，不能滿足現代化大工業的發展的 需求。
發明內容本實用新型的目的是研製一種解決上述問題，檢測精度高，性能穩定可靠，易操作 的香菸條盒透明紙包裝免維護檢測裝置。本實用新型通過以下技術方案實現本實用新型主要由支撐架、正面左側相機、正面右側相機、左側相機、右側相機、前 端麵條光源、上端面線光源、左側端面線光源、右側端面線光源、一位光纖開關組、二位光纖 開關組、三位光纖開關組、四位光纖開關組和檢測箱體組成，其特徵在於支撐架設置在檢 測箱體內，支撐架呈「n」字母型的開口式結構，正面左側相機和正面右側相機通過相機安裝 板安裝在檢測箱體後側壁上，略高於支撐架頂部，鏡頭朝向支撐架開口方向，正面左側相機 位於支撐架偏左位置，正面右側相機位於支撐架偏右位置，左側相機通過相機安裝板安裝 檢測箱體的左側壁上，位於支撐架中部，鏡頭朝向檢測箱體右側壁，右側相機通過相機安裝 板安裝在檢測箱體右側壁上，位於支撐架中部，鏡頭朝向檢測箱體左側壁，左側相機和右側 相機呈對稱位置狀態，前端麵條光源設置在支撐架頂部橫梁上，上端面線光源設置在支撐 架二側的上部，左側端面線光源設置在支撐架內側左邊支架的上部和下部，右側端面線光 源設置在支撐架內側右支架的上部和下部，一位光纖開關組安裝在左側光纖開關安裝架的 最外側，二位光纖開關組、三位光纖開關組和四位光纖開關組順序從外向內安裝在左側光 纖開關安裝架和右側光纖開關安裝架上，左、右側光纖開關安裝架固定在支撐架上，其中，正面左側相機、正面右側相機、左側相機和右側相機採用1394B總線式數字相機，前端麵條 光源、上端面線光源、左側端面線光源和右側端面線光源採用白色LED光源，各組件通過電 路連接並外接工控主機，工控主機採用軟體架構是:Wind0WS+定製維護軟體+AD0資料庫， 工控主機同時控制剔除機構，達到設計目的。在使用時，將本實用新型設置在香菸條盒輸送生產線上，香菸條盒通過檢測箱體 的入口時，香菸條盒順著條盒導向鋼絲之間的空間前行，當香菸條盒的前端面到達一位光 纖開關組時，觸發前端麵條光源打開發光，為香菸條盒的前端面打光，當香菸條盒的前端面 到達二位光纖開關組時，左側光纖開關安裝架上的二位光纖開關組觸發正面左側相機成 像，右側光纖開關安裝架上的二位光纖開關組觸發正面右側相機成像，此時，成像香菸條盒 的前端面，前端麵條光源關閉，同時上端面線光源打開，為香菸條盒的上端面打光，香菸條 盒的前端面到達到三位光纖開關組時，相應觸發正面左側相機和正面右側相機成像，此時， 成像香菸條盒的上端面，上端面線光源關閉，同時左側端面線光源和右側端面線光源打開， 為香菸條盒的左端面和右端面打光，香菸條盒的前端面到達四位光纖開關組時，相應觸發 左側相機和右側相機成像，此時，左側相機成像香菸條盒的左端面，右側相機成像香菸條盒 的右端面，然後左側端面線光源和右側端面線光源關閉，香菸條盒圖像採集完成，工控主機 對採集到的圖像進行處理、分析，當有香菸條盒外觀不符合要求時，工控主機控制剔除機構 將其剔除，使不符合要求的香菸條盒不進入到正常的下一生產工序，達到設計目的。本實用新型具有以下優點1、經由本實用新型的實施，採用多組線光源組合成面陣光源，為香菸條盒外觀的 多面檢測提供每個面沒有斑點、凸顯透明紙接口的均勻光場，保證成像後香菸條盒透明紙 和拉線與其它部位有明顯的線特徵，這樣在圖像檢測時可以使用線特徵進行檢測，避免了 原來一些系統採用的灰度檢測時，由於香菸條盒包裝和位置差異引起的系統不穩定、大量 漏檢和誤檢的現象，白色LED可以保證長期使用光源衰減十分小，避免了原來的光源衰減 引起的不穩定性。2、經由本實用新型的實施，採用最新成熟應用的1394B總線式數字相機，總線速 度和穩定性高於模擬，使得系統檢測香菸條盒從原來的每秒2-5個提高到每秒10個以上， 同時避免了原來的模擬相機擴展彩色相機時由於採集板卡的AD通道限制無法實現的問題。3、經由本實用新型的實施，採用多組定位光纖，相機多次成像，可以保證香菸條盒 外觀全方位檢測，檢測精度大大高於原來的檢測裝置。4、經由本實用新型的實施，採用軟體架構是:Wind0WS+定製維護軟體+AD0數據 庫，軟體算法以動態庫的形式隱藏在後面，圖像處理算法和參數不再需要用戶掌握，用戶需 要設置的只是香菸條包的檢測指標，算法的設置、修正和測試由軟體自動實現，大大降低了 用戶的維護工作量和技術要求，宜推廣應用。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的光源分布示意圖。[0016]在圖中，1支撐架、2正面左側相機、3正面右側相機、4左側相機、5右側相機、6前 端麵條光源、7上端面線光源、8左側端面線光源、9右側端面線光源、10 —位光纖開關組、11 二位光纖開關組、12三位光纖開關組、13四位光纖開關組、14左側光纖開關安裝架、15右側 光纖開關安裝架
具體實施方式
如圖1至圖2中所示，本實用新型主要由支撐架⑴、正面左側相機⑵、正面右側 相機(3)、左側相機(4)、右側相機(5)、前端麵條光源(6)、上端面線光源(7)、左側端面線光 源(8)、右側端面線光源(9)、一位光纖開關組(10)、二位光纖開關組(11)、三位光纖開關組 (12)、四位光纖開關組(13)和檢測箱體組成，其特徵在於支撐架⑴設置在檢測箱體內， 支撐架(1)呈「n」字母型的開口式結構，正面左側相機(2)和正面右側相機(3)通過相機 安裝板安裝在檢測箱體後側壁上，略高於支撐架(1)頂部，鏡頭朝向支撐架(1)開口方向， 正面左側相機(2)位於支撐架(1)偏左位置，正面右側相機(3)位於支撐架(1)偏右位置， 左側相機(4)通過相機安裝板安裝檢測箱體的左側壁上，位於支撐架(1)中部，鏡頭朝向檢 測箱體右側壁，右側相機(5)通過相機安裝板安裝在檢測箱體右側壁上，位於支撐架(1)中 部，鏡頭朝向檢測箱體左側壁，左側相機(4)和右側相機(5)呈對稱位置狀態，前端麵條光 源(6)設置在支撐架(1)頂部橫梁上，上端面線光源(7)設置在支撐架(1) 二側的上部，左 側端面線光源(8)設置在支撐架(1)內側左邊支架的上部和下部，右側端面線光源(9)設 置在支撐架(1)內側右支架的上部和下部，一位光纖開關組(10)安裝在左側光纖開關安裝 架(14)的最外側，二位光纖開關組(11)、三位光纖開關組(12)和四位光纖開關組(13)順 序從外向內安裝在左側光纖開關安裝架(14)和右側光纖開關安裝架(15)上，左側光纖開 關安裝架(14)、右側光纖開關安裝架(15)固定在支撐架(1)上，其中，正面左側相機(2)、 正面右側相機(3)、左側相機(4)和右側相機(5)採用1394B總線式數字相機，前端麵條光 源(6)、上端面線光源(7)、左側端面線光源⑶和右側端面線光源(9)採用白色LED光源， 各組件通過電路連接並外接工控主機，工控主機採用軟體架構是:Wind0WS+定製維護軟體 +AD0資料庫，工控主機同時控制剔除機構，達到設計目的。本實用新型結構簡單，檢測精度高，性能穩定可靠，易操作，廣泛應用於香菸條盒 透明紙包裝免維護檢測裝置領域。
權利要求香菸條盒透明紙包裝免維護檢測裝置，主要由支撐架(1)、正面左側相機(2)、正面右側相機(3)、左側相機(4)、右側相機(5)、前端麵條光源(6)、上端面線光源(7)、左側端面線光源(8)、右側端面線光源(9)、一位光纖開關組(10)、二位光纖開關組(11)、三位光纖開關組(12)、四位光纖開關組(13)和檢測箱體組成，其特徵在於支撐架(1)設置在檢測箱體內，支撐架(1)呈「n」字母型的開口式結構，正面左側相機(2)和正面右側相機(3)通過相機安裝板安裝在檢測箱體後側壁上，略高於支撐架(1)頂部，鏡頭朝向支撐架(1)開口方向，正面左側相機(2)位於支撐架(1)偏左位置，正面右側相機(3)位於支撐架(1)偏右位置，左側相機(4)通過相機安裝板安裝檢測箱體的左側壁上，位於支撐架(1)中部，鏡頭朝向檢測箱體右側壁，右側相機(5)通過相機安裝板安裝在檢測箱體右側壁上，位於支撐架(1)中部，鏡頭朝向檢測箱體左側壁，左側相機(4)和右側相機(5)呈對稱位置狀態，前端麵條光源(6)設置在支撐架(1)頂部橫梁上，上端面線光源(7)設置在支撐架(1)二側的上部，左側端面線光源(8)設置在支撐架(1)內側左邊支架的上部和下部，右側端面線光源(9)設置在支撐架(1)內側右支架的上部和下部，一位光纖開關組(10)安裝在左側光纖開關安裝架(14)的最外側，二位光纖開關組(11)、三位光纖開關組(12)和四位光纖開關組(13)順序從外向內安裝在左側光纖開關安裝架(14)和右側光纖開關安裝架(15)上，左側光纖開關安裝架(14)、右側光纖開關安裝架(15)固定在支撐架(1)上。
2.根據權利要求1所述的香菸條盒透明紙包裝免維護檢測裝置，其特徵是所述正面左 側相機(2)、正面右側相機(3)、左側相機(4)和右側相機(5)採用1394Β總線式數字相機。
3.根據權利要求1所述的香菸條盒透明紙包裝免維護檢測裝置，其特徵是所述前端面 條光源(6)、上端面線光源(7)、左側端面線光源⑶和右側端面線光源(9)採用白色LED 光源。
專利摘要香菸條盒透明紙包裝免維護檢測裝置，主要由支撐架(1)、正面左側相機(2)、正面右側相機(3)、左側相機(4)、右側相機(5)、前端麵條光源(6)、上端面線光源(7)、左側端面線光源(8)、右側端面線光源(9)、一位光纖開關組(10)、二位光纖開關組(11)、三位光纖開關組(12)、四位光纖開關組(13)和檢測箱體組成，本實用新型採用多組線光源組合成面陣光源，為香菸條盒外觀的多面檢測提供每個面沒有斑點、凸顯透明紙接口的均勻光場，保證成像後香菸條盒透明紙和拉線與其它部位有明顯的線特徵，採用多組定位光纖，相機多次成像，可以保證香菸條盒外觀全方位檢測，檢測精度大大高於原來的檢測裝置，達到設計目的。
文檔編號G01N21/84GK201689055SQ201020172310
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月22日 優先權日2010年4月22日
發明者葉道祥 申請人:深圳市鼎為科技有限公司