视觉检测技术在条烟装封箱机上的应用

需要推进两次才能完成装箱 该系
统 使 用 一 台 红 外 相 机 在 推 杆 后 上
方 照 相 ，每 推 一 垛 成 像 两 次 （ 激
光 线 和 红 外 光 各一 次 ） 。
比较有效的解决方案是采用射线检
测 ，但 射 线检 测 带 来 的辐射 泄 漏 会 危 及生 产 人 员 的人 身安 全 ，很 少有 厂 家采 用 。采 用 视觉 检 测 ，对装 封 箱工 作 过程 进 行 实时 图像 检 测 ，可
６ 每 个 堆 垛 保 存 一 张 图 片， ． 保 存 期 限 为一 年 ，便 于 烟 厂 查 询 ，
查 询 的 内 容 包 括 装 箱 图 片 、 生 产
置 一 个 信 号 ，触 发 相 机 第 一 次 拍
闪 光 ， 拍 摄 烟 垛 的 红 外 图 像 ，第 二 次 驱 动 ５个 激 光 光 源 ，在 每 层
缺 条 ， 同 时 为 了 加 强 判 断 的 准 确
性 ，还 同 时 通 过 激 光 亮 线 是 否 断
续 未判 断是 否有缺 条 ，如 果有缺
条 ， 则 通 过 Ｒ ２ ２接 口 通 知 Ｉ Ｓ３ Ｏ 控制板。 ７ 如果 ｌ 控 制板 接 收到计 Ｏ
算 机 的 坏 烟 信 息 ，则 驱 动 声 光 报
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视觉检测技术在条烟装封箱机上的应用
口 颐 中 （ 岛 ） 草 机 械 有 限 公 司 ；李 海 振 青 烟
摘 要 ：采 用视 觉 检 测 ，对 条 烟 装 封 箱 过 程 进 行 实 时 图像 检 测 ，可 杜 绝 缺 条 情 况 的 产 生 ，并 对装 箱 过 程 图像进 行存 储 管 理 ，以提 供 追 溯功 能 。还 可 防 止 纸箱 倒 置 ，有效 防止 条
设 备 ， 没 有 外 壳 ，如 果 采 用 可 见
光 源 ， 刺 眼 的 光 线 会 直 射 入 操 作
工 眼 中 ，影 响正 常 工 作 。 红 外 光 源 解 决 了这 一 问 题 。 红 外 光 源 另
一
视觉 检测技 术功能
１ 通 过 对 装 封 箱 机 装 箱 过 程 ．
的 监 测 ， 自动 判 断 装 箱 过 程 是 否
上 形 成 一 条 亮 线 ， 拍 摄 烟 垛 的 激 光 图 像 （ 光 持 续 时 间 以 及 延 迟 闪
时间、工程码 、班 次和 品牌 。
７ 可 以通 过 以 太 网 和 烟 厂 的 ．
照，产 生一 张 空箱 图像 ，计 算 机
根 据 图 像 处 理 算 法 确 定 纸 箱 下 方
对此能进行检测和报警。 ３ 该装置 还有检 测纸箱 倒 置 ．
功 能 ，有 效 防 止 条 烟 因此 而 磨 损
的 问题 。
成一箱烟 的检测工作。
该 系统 具 有 以 下特 点 ： １ 安 装 在 卷 烟 厂 条 烟 装 封 箱
机 上 ，采 用 机 器 视 觉 的 方 法 检 测
警器 进行 报警 ，并且和 条烟 装封
箱 机 联 动 ， 强 制 停 止 条 烟 装 封 箱
宙
机 ，等 待 操作 工 来 进 行 处 理 。
８ 第 二 垛 推 垛 时 ，重 复 ３ ７ ． ～ 步 骤。 ９ 箱 烟 打 码 后 ， 计 算 机 从
条 码读 取 装 置 读 取 本 箱 烟 的 编 码 ， 并 使 用 该 编 码 重 新 命 名 已经 保 存 的 图像 文件 。 自 ２０ ０ ８年 底 开 始 ， 视 觉 检 测技术在 全国几家大型烟厂应用 ，
Ｐ Ｃ输 出一 个触 发 信 号 给 Ｉ 控 制 Ｌ Ｏ 板。 ４ １ 控 制 板 计 时 到 一 定 时 ．Ｏ 间 ，会 输 出 两 次 触 发 信 号 给 Ｃ Ｄ Ｃ 相 机 ， 第 一 次 驱 动 红 外 光 源 进 行
５ 图 像 处 理 参 数 能 自 动 适 应 ． 各种反光特性的条烟。
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３ 采 用 线 性 激 光 进 行 辅 助 缺 ． 条 标 定 ， 避 免 因 为 条 烟 颜 色 差 异
置 工 作 状 态 以及 统 计 报 表 。
停 机 报 警 ，等 待 操作 工 处理 。 ２ 条 烟 装 封 箱 机 将 ５Ｘ５烟 ．
８ 可 以 使 用 易 除 装 置 将 坏 箱 ｌ
方 式 是 ： 次 向箱 烟 推 进 一 垛 烟 ， 一
素，导致大箱缺条现象产生。常见
的 有 缺 １条、５条 （ 一 层 ） ５ 缺 、２ 条（ 空推 一 次 ） 、甚 至 空 箱 。 目前
箱 动 作 ，并 发 出 声 光报 警 信 号 ，
显 示 并保 存 缺 条 （ 垛 ） 息 。 缺 信 ２ 有 检 测 烟 垛 被 推 倒 或倾 斜 ．
是 否 有 接 缝 存 在 ，如 果 有 ，强 制
管 理 集 成 系 统 通 讯 ， 实 时 反 映 装
均 可在 软 件 界 面 调 整 ） 。 ５ 将 红 外 拍 照 图 片 以时 间 命 名 ，留档 备 查 。 ６ 计 算 机 软 件 使 用 图 像 识 别 ．
原 理 对 红 外 图 像 进 行 判 断 是 否 有
烟磨损。
关键词 ：装封箱机 、箱烟缺条 、纸箱倒置 、视觉检测技术
在卷烟厂条烟装封箱机工作过
程 中 ，由于 机器 检 测缺 陷 或 人为 因
缺条 （ 垛 ） 测到缺条 （ 垛 ） 缺 ，检 缺
现 象 时 ，立 即 停 止 装 封 箱 机 的 装
Ｙ Ｐ系列 条 烟 装 封 箱 机 的 工 作
用 中 ， 一般 使 用 可 装 ５ ０条烟 的 小
箱 （ 卷烟 厂称 之为 “ ”） 件 ，每件
箱 烟 分 为 两 垛 烟 进 行 装 箱 ，每 垛
是 ５ ×５排 列 的 ２ ５条 烟 。
大好 处 是 对条 烟 颜 色不 敏感 ，
可 以 使 图像 处 理 参 数稳 定 可 靠 。
过大而导致的误检和漏检。
４ 检 测 到 缺 条 情 况 后 使 用 声 音 和 灯 光 报 警 ， 并 且 可 以 停 止 条 烟 装 封 箱 机 工 作 ，等 待 操 作 工 处
理故障。
烟剔除 （ 选 ） 可 。
单 相 机 箱 缺 条 检 测 系 统 原 理
如 图 １所 示 。
２ 采 用 红 外 光 源 和 红 外 相 机 ． 作 为 主 要 图 像 传 感 系 统 。 由 于 条
能 够 和 打 码 机 联 动 ，把 条 烟 图 像
和 箱 烟 条码 一 一 对 应 起来 。
条 烟 会 与 接缝 摩 擦 ，产 生损 坏 ， 所 以 许 多 烟 厂 对 检 测 纸 箱 放 置 正
垛 码 好 后 ， 开 始 启 动 推 杆 将 烟 垛
推进箱烟。
３ 在推 杆 回 退 到 一 定 位 置 时 ．
（ 体 时 刻 由推 杆 码 盘 读 数 确 定 ） 具 ，
视 觉检 测 系统 工作流程
工作流程如下 ： １ 条 烟 装 封 箱 机 抓取 一 个 纸 ． 箱 ，撑 开 成 型 后 ， 由 Ｐ Ｃ给 该 装 Ｌ
杜绝缺条情况的产生，并对装箱过
程 图像 进行 存 储管 理 ，以提供 缺 陷
产 品 生产 状 况 的历史 追溯 。 另 外 ，纸 箱 倒 置 时 ， 纸 板 接 缝 在 下 方 ，堆 垛 进 箱 时 ， 下 层 的
４ 该 装置 具 备 溯 源 取 证 功 能 ， ．
箱 内 条 烟 是 否 有缺 失情 况 ， 同时 ， 通 过 图 像 检 测 纸 箱 接 缝 位 置 ，能 检 测 纸 箱 是 否倒 置 。
图１ 箱缺条检测系统原理 图
效果显著。
物流技术与应用
２ １年第８ ０１ 期
反 有 强 烈 需 求。 采 用 成 像 检 测 方
５ 可 实 现联 网和 数据 共享 。 ．
法 ，还 可 检 测 纸 箱 正 反 方 向 ，满 足 了这 一 需 求 。
视觉检 测技术特 点
在 卷 烟 厂 的 条 烟 装 封 箱 机 使
烟 装 封 箱 机 是 一 个 完 全 敞 开 式 的
严 重 的功 能 ： 据 调 查 ， 目前 市 场 根
上 提 速后 Ｙ Ｐ系列 装 封 箱机 均 存 在
另 外 为 了检 测 纸 箱 的 正 反 ， 在 纸 箱 刚成 型 时 ，还 应 额 外 对 空 箱 拍 照 一 次 ，这 样 共 曝 光 ５次 完
第 一 垛被 推 倒 或倾 斜 严 重 的 隐患 ， 为 了彻 底 杜 绝 这 个 问题 ， 该 装 置