[發明專利]煙支外觀實時在線檢測剔除裝置及方法

在審

• 申請號: 201810463149.1
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108613987A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 黃崗;劉承鈞
• 申請（專利權）人: 南京焦耳科技有限責任公司;昆明聚林科技有限公司
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 葉涓涓

本發明提供了一種煙支外觀實時在線檢測裝置及方法，裝置包括圖像處理控制顯示單元、觸發信號單元、以及分別設置在卷煙機兩相鄰傳送輪上的兩光學成像單元，傳輸輥輪上的成像單元拍攝煙支正面圖像，掉頭輥輪上的成像單元用于拍攝煙支背面圖像；每個光學成像單元得到不同角度同一煙支圖像；觸發信號單元在接到位置觸發時發出觸發信號控制相機對煙支的正反面進行圖像采集；圖像處理控制顯示單元將獲得的同一煙支兩幅完整的實時圖像進行對比分析后判斷是否具有缺陷，并控制剔除機構對具有缺陷的煙支進行剔除，根據圖像對比判斷設備是否存在異物。本發明有效的減小空中飛沫及設備異物沾黏等現象所導致的誤剔，大大提高了成品煙的質量，提升工作效率。

技術領域

本發明屬于煙草加工設備領域，涉及一種在卷煙機上檢測煙支質量的設備和方法，更為具體的說，是涉及煙支外觀實時在線檢測剔除裝置及方法。

背景技術

在香煙加工生產的過程中，從卷接機輸送到包裝線的煙支因為種種原因會有各種次品。為保證最終煙包的煙支質量，包裝線上需要安裝煙支檢測器，用于檢測煙支是否存在各種缺陷。在國內外煙草行業中，機器視覺技術的應用越來越廣泛，但針對煙支檢測的應用很少。

在傳統的煙支缺陷檢測工序中，都是依靠人工采樣抽檢方式對煙支質量經行檢測，效率非常低，工作強度非常大。而且抽檢反饋具有滯后性，等缺陷煙支被抽檢出來的時候，卷煙機已卷接出大量的煙支，從而造成嚴重的浪費。國內有些在線檢測能夠實現煙支在線質量的檢測與剔除，但檢測不全面，出現誤剔的情況很多，特別像鋼印模糊，煙支飛沫，煙支夾沫，水松紙翹邊，黃斑。檢測的速度也更不上煙支輥輪的最高速度。因此，目前急需一種可靠有效的煙支外觀實時在線檢測裝置。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種快速、簡單有效的煙支外觀實時在線檢測裝置及方法，能夠彌補現有技術在煙支外觀檢測不足。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

煙支外觀實時在線檢測裝置，包括圖像處理控制顯示單元、觸發信號單元、以及分別設置在卷煙機兩相鄰傳送輪上的兩光學成像單元，兩光學成像單元分別設置在傳輸輥輪與掉頭輥輪的側面并正對煙支，傳輸輥輪上的光學成像單元拍攝煙支正面圖像，掉頭輥輪上的光學成像單元用于拍攝同一煙支背面圖像；每個光學成像單元包括兩臺相機組件，同一光學成像單元內的兩臺相機組件同時拍攝，得到不同角度同一煙支的圖像；觸發信號單元用于在接到位置觸發時發出觸發信號控制相機對煙支的正反面進行圖像采集；圖像處理控制顯示單元用于在收到觸發信號時控制光學成像單元的拍攝和光源的照明，用于將獲得的同一煙支兩幅完整的實時圖像進行對比分析后判斷是否具有缺陷，并控制剔除機構對具有缺陷的煙支進行剔除，用于根據圖像對比判斷設備是否存在異物。

進一步的，所述相機組件包括殼體，殼體內裝有面陣相機，光源、反射鏡、變焦鏡頭、防塵玻璃，所述變焦鏡頭安裝在相機上，變焦鏡頭前方成一定夾角放置反射鏡，發射鏡下方放置光源，殼體底部安裝防塵玻璃。

進一步的，所述觸發信號單元為編碼器。

進一步的，所述編碼器分別安裝在傳輸輥輪與掉頭輥輪上。

進一步的，所述光源為白色LED面光源。

本發明還提供了煙支外觀實時在線檢測方法，包括如下步驟：

步驟1，利用傳輸輥輪上的光學成像單元內的兩臺相機得到兩幅煙支正面圖像，掉頭輥輪上的光學成像單元用于拍攝同一煙支兩幅背面圖像；

步驟2，將步驟1中的2幅正面煙支圖像進行處理比較，將與步驟1中的2幅反面煙支圖像進行處理比較，判別是否有煙葉飛沫和異物沾黏的影響；

步驟2-1，當兩正面圖像中均有缺陷，或兩反面圖像中均有缺陷，只有兩幅都有缺陷時，則判別為缺陷煙支；