机器视觉技术在烟草包装设备上的应用

机器视觉技术在烟草包装设备上的应用

作者：付斌

来源：《科技创新导报》2013年第10期

摘要：基于机器视觉技术的烟包检测器是以机器视觉技术为基础，通过软件对兴趣区域进行处理，就能识别有质量缺陷的烟包。

关键词：机器视觉技术工业相机兴趣区域图像处理技术

中图分类号：TS47 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（a）-0-04

GDX2硬盒包装机是目前烟草行业普遍使用的一种包装设备，烟包的卡纸是包装工序的质量关键控制点之一，它主要起到固定烟包内烟支的有序排列，整固托起烟包外包装，使烟包获得较好外观形状的作用。在包装工序中，针对卡纸的质量检测只有四号轮缺卡纸检测，而在五号轮，没有设计小盒卡纸缺陷检测装置。许多卷烟厂在生产过程中都不同程度出现过卡纸缺失的小盒烟包混入成品烟中的现象，这将影响企业的产品质量和声誉。

如果有一种基于机器视觉技术的烟包检测器，将它安装在G.DX2包装机的五号轮上方，对烟包的卡纸以铝箔纸及进行拍照，当检测到有质量缺陷的烟包时向包装机组控制系统发送剔除信号，由包装机组控制系统在相应位置将缺陷烟包剔除，就能杜绝卡纸缺失的小盒烟包混入成品烟中的现象。

基于机器视觉技术的烟包检测器主要由图像采集组件、控制器及编码器等外围设备组成。图像采集组件由工业相机和光源组成，负责图像信号的采集，是机器视觉技术的核心元件，它将采集的图像送给控制器；控制器由控制组件、触摸液晶屏及一个母板组成，控制组件通过图像处理技术对工业相机传送来的图像进行初步处理，然后和标准图像进行对比，判断烟包是否存在质量缺陷，如有质量缺陷便向包装机组控制系统发送相应剔除信号，包装机组接收到剔除信号后，在剔除口把相应缺陷烟包剔除；编码器的主要功能是为控制器提供机器角度，以便工业相机在最佳角度拍照，并在设定的角度内传送剔除信号。

基于机器视觉技术的烟包检测器的原理框图如图1所示。

基于机器视觉技术的烟包检测器的软件主要包括控制组件上位机软件和控制组件接口板控制软件。

控制组件上位机软件负责图像处理以及系统的整体控制，通过控制组件接口板上的通讯接口与工业相机进行通讯，接收采集到的图像数据。

每次工业相机上电，会连续对相机进行5次识别，总共上电5次，5次以后仍未识别到相机，则定义相机识别失败；识别成功后，则进入工作页面，相应程序如下：