CN103523292B - 烟包输送稳定机构、烟包成像检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟包输送稳定机构、烟包成像检测装置及方法，包括两平皮带组、驱动平皮带组的电机和输送皮带，其中：两平皮带组沿输送方向间隔设置，并且二者之间的间隙在输送方向上的长度小于单个烟包的长度；每一平皮带组包括平行且相对设置在输送皮带两侧的平皮带；每一平皮带组中两平皮带之间的距离略小于单个烟包的厚度。本发明能使烟包能稳定通过成像机构，烟包成像的位置与角度固定，从而提高烟包摄像检测的精度和可靠度。

Description

烟包输送稳定机构、烟包成像检测装置及方法

技术领域

本发明涉及属于烟草电气自动化控制领域，尤其涉及一种烟包输送稳定机构、烟包成像检测装置及方法。

背景技术

烟包成像检测装置是用于检测烟包外包装质量的设备。图1示出是现有技术中烟包成像检测装置的结构示意图。如图1所示，烟包1’在两侧的通道挡板2’之间由输送皮带3’驱动往前输送。通道的上方安装有一个或多个成像机构4’，并利用照明灯5’照明，用于拍摄烟包1’的外包装图像。通道边装有检测探头6’，当烟包1’经过检测探头6’所在位置的时候，检测探头6’受感应。检测探头6’输出信号连至控制器（图中未示出）上，当检测探头6’探测到烟包1’出现时，控制器控制成像镜头4’拍摄此时烟包1’的外包装图像。控制器对所拍摄的图像与标准成像进行分析比较，用于判断是否存在包装缺陷，判断为缺陷的烟包将被剔除。

为保证烟包1’在通道上顺畅通行，两侧的通道挡板2’之间的距离大于烟包的宽度。故当烟包1’被传送通过成像镜头4’前时，总容易产生前后歪斜、左右摇摆现象。该现象造成拍摄图像的角度不确定，影响了烟包成像检测装置检测的精确性，尤其对一些表面光滑度高、反光较强烈的烟包，烟包位置的变化使得生成的图像在照明灯5’照射下产生亮斑，严重影响了检测的准确度，并易产生大量误剔除或外包装缺陷烟包的漏检测。

发明内容

本发明的目的是提出一种烟包输送稳定机构、烟包成像检测装置及方法，其能使烟包能稳定通过成像机构，烟包成像的位置与角度固定，从而提高烟包摄像检测的精度和可靠度。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种烟包输送稳定机构，包括两平皮带组、驱动平皮带组的电机和输送皮带，其中：两平皮带组沿输送方向间隔设置，并且二者之间的间隙在输送方向上的长度小于单个烟包的长度；每一平皮带组包括平行且相对设置在输送皮带两侧的平皮带；每一平皮带组中两平皮带之间的距离略小于单个烟包的厚度。

进一步地，每一平皮带组中的两平皮带相向运转。

进一步地，每一平皮带的线速度与输送皮带相同。

进一步地，两平皮带组之间的间隙在输送方向上的长度为半个烟包长度。

一种烟包成像检测装置，包括成像机构和控制器；还包括上述各实施例中的烟包输送稳定机构，其中：成像机构用于根据控制器的指令，对烟包输送稳定机构中两平皮带组之间间隙的烟包进行拍摄，获得烟包的前部分和后部分图像，输送给控制器；控制器用于将获得的烟包前部分和后部分图像合并成一个完整的烟包图像，以及将完整的烟包图像与预设的标准烟包图像进行比较，以判断否存在包装缺陷。

进一步地，还包括：沿输送方向设置的至少两个检测机构；两个检测机构的间距与两平皮带组之间间隙的长度相等；两平皮带组之间的间隙在输送方向上具有前侧和后侧；其中一个检测机构设置在后侧，另一个检测机构设置在后侧的平皮带组上，均用于感测在烟包运行到该检测机构所在位置时向控制器发送检测信号；控制器还用于根据检测机构发送的检测信号，向成像机构发送拍摄指令。

进一步地，检测机构设置在烟包侧面。

进一步地，还包括用于对烟包照明的照明灯。

一种采用烟包成像检测装置的烟包成像检测方法，包括以下步骤：响应于烟包成像检测装置中的控制器的拍摄指令，烟包成像检测装置中的成像机构采集位于烟包成像检测装置中的两平皮带组之间间隙中烟包的前部分和后部分图像；控制器将获得的烟包前部分和后部分图像合并成一个完整的烟包图像，并将完整的烟包图像与预设的标准烟包图像进行比较，以判断是否存在包装缺陷。

进一步地，还包括以下步骤：响应于烟包成像检测装置中的检测机构的检测信号，控制器向成像机构发送拍摄指令。

进一步地，还包括以下步骤：响应于两平皮带组之间间隙的后侧处检测机构的检测信号，成像机构采集两平皮带组之间间隙的烟包前部分图像；响应于两平皮带组之间间隙后侧的平皮带组处检测机构的检测信号，成像机构采集两平皮带组之间间隙的烟包后部分图像。

基于上述技术方案中的任一技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

由于本发明设置了包括两平皮带组、驱动平皮带的电机和输送皮带的烟包输送稳定机构，并且两平皮带组沿输送方向间隔设置，二者之间的间隙在输送方向上的长度小于单个烟包的长度，每一平皮带组包括平行且相对设置在输送皮带两侧的平皮带，每一平皮带组中两平皮带之间的距离略小于单个烟包的厚度，从而烟包在通过烟包输送稳定机构的时候，总会被其中的一组平皮带夹持着平移，故不存在前后歪斜、左右摇晃的现象，因此，烟包能稳定通过成像机构，烟包成像的位置与角度固定，从而提高烟包摄像检测的精度和可靠度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中烟包成像检测装置的结构示意图；

图2为本发明中烟包成像检测装置的结构示意图；

图3为本发明中烟包成像检测装置的结构示意图；

图4为本发明中采集图像时烟包在输送皮带上的相对位置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图2、图3所示，本发明所提供的烟包输送稳定机构包括两平皮带组、电机和输送皮带3，其中：两平皮带组沿输送方向间隔设置，依序定义为前平皮带组7、后平皮带组8。前平皮带组7、后平皮带组8之间的间隙在输送方向上的长度小于单个烟包1的长度。每一平皮带组包括平行且相对设置在输送皮带3两侧的平皮带，并且前平皮带组7中的两平皮带分别由电机9驱动，后平皮带组8中的两平皮带分别由电机10驱动。每一平皮带组中两平皮带之间的距离略小于单个烟包1的厚度，也就是说，每一平皮带组中两平皮带之间的距离恰好容许单个烟包1通过，并且，烟包1通过两平皮带之间时，烟包1与平皮带之间存在一定摩擦力，总是被前平皮带组7和后平皮带组8中相对的平皮带夹持着平移，故不存在前后歪斜、左右摇晃的现象，因此，烟包能稳定通过成像机构，烟包成像的位置与角度固定，从而提高烟包摄像检测的精度和可靠度。

进一步地，前平皮带组7和后平皮带组8中的两平皮带都是相向运转，即转动方向相反，这样不仅有利于烟包1在略小于其厚度的两平皮带之间向前输送，还有利于烟包与平皮带之间摩擦力的产生，为烟包1的稳定通过提供前提条件。

当然，在电机9和电机10的带动下，每一平皮带的线速度应当与输送皮带3的线速度相同。

上述实施例中，前平皮带组7和后平皮带组8之间的间隙在输送方向上的长度可以是半个烟包1的长度，也可以是其它的长度，只要小于一个烟包1的长度即可。

本发明还提供一种烟包成像检测装置，与现有技术相同地，均包括成像机构4和控制器（图中未示出），其中：成像机构4安装在通道上方，用于拍摄输送皮带3上的烟包1图像（外包装图像）。控制器用于向成像机构4发送拍摄指令，并接收成像机构4输送的烟包图像，再对所拍摄的烟包图像与预设的标准烟包图像进行分析比较，用于判断是否存在包装缺陷，判断为缺陷的烟包将被剔除。但是，现有技术烟包1在输送过程中存在前后歪斜、左右摇摆现象，不利于烟包图象的准确获得。

鉴于此，本发明所提供的烟包成像检测装置还包括上述各实施例中的烟包输送稳定机构，其中：成像机构4用于根据控制器的指令，对烟包输送稳定机构中前平皮带组7和后平皮带组8之间间隙的烟包进行拍摄，获得烟包的前部分图像和后部分图像，输送给控制器。控制器用于将获得的烟包前部分图像和后部分图像合并，形成一个完整的烟包图像，然后将完整的烟包图像与预设的标准烟包图像进行分析比较，以判断烟包1是否存在包装缺陷，判断为缺陷的烟包将被剔除。

上述实施例中，本发明所提供的烟包成像检测装置还包括：沿输送方向设置的至少两个检测机构，由于前平皮带组7和后平皮带组8之间的间隙在输送方向上具有前侧和后侧，即沿烟包输送方向，其中前检测机构6-1设置在后侧，后检测机构6-2设置在后平皮带组8上。在烟包1通过前检测机构6-1和后检测机构6-2所在位置的时候，二检测机构均能感测得到，并产生检测信号。本实施例中，检测机构采用检测探头，而且检测探头通常是设置在烟包侧面，以方便及时地检测所通过的烟包1。

两个检测机构的间距与前平皮带组7和后平皮带组8之间间隙的长度相等，其理由在于：如图4所示，图4中烟包1输送方向是从右到左的方向，设定烟包1的长度是a，前平皮带组7和后平皮带组8之间间隙的长度是l，当前检测机构6-1感测到烟包1通过的时候，此时前检测机构6-1感测到的是烟包1的前端，与此同步地，成像机构4获取前平皮带组7和后平皮带组8之间间隙中长度为l的烟包前部分图像；当烟包1继续前行，当后检测机构6-2感测到烟包1通过的时候，此时后检测机构6-2感测到的是烟包1的前端，与此同步地，成像机构4获取前平皮带组7和后平皮带组8之间间隙中长度为a-l的烟包后部分图像，而长度为l的烟包前部分图像和长度为a-l的烟包后部分图像正好可以拼凑成一个完整的烟包图像。本实施例中，平皮带组7和后平皮带组8之间间隙的长度l选用的是半个烟包1的长度，即a/2，由此，烟包前部分图像和烟包后部分图像的图像均是烟包1的长度的一半。

前检测机构6-1和后检测机构6-2均用于感测在烟包运行到该检测机构所在位置时向控制器发送检测信号。控制器还用于根据检测机构发送的检测信号，向成像机构4发送拍摄指令。

上述各实施例中，还包括照明灯5，设置在前平皮带组7和后平皮带组8之间间隙的上方，用于对通过此处的烟包1进行照明。

本发明还提供一种采用烟包成像检测装置的烟包成像检测方法，包括以下步骤：

响应于烟包成像检测装置中的控制器的拍摄指令，烟包成像检测装置中的成像机构4采集位于烟包成像检测装置中的平皮带组7和后平皮带组8之间间隙中烟包的前部分和后部分图像；

控制器将获得的烟包前部分和后部分图像合并成一个完整的烟包图像，并将完整的烟包图像与预设的标准烟包图像进行比较，以判断否存在包装缺陷。

进一步地，本发明所提供一种采用烟包成像检测方法还包括以下步骤：

响应于烟包成像检测装置中的检测机构的检测信号，控制器向成像机构4发送拍摄指令。

进一步地，本发明所提供一种采用烟包成像检测方法还包括以下步骤：

响应于平皮带组7和后平皮带组8之间间隙的后侧处检测机构6-1的检测信号，成像机构4采集平皮带组7和后平皮带组8之间间隙的烟包前部分图像；

响应于后平皮带组8处检测机构的检测信号，成像机构4采集平皮带组7和后平皮带组8之间间隙的烟包后部分图像。

下面通过具体的例子对本发明的工作原理进行详细的描述。

本实施例中，前检测机构6-1和后检测机构6-2采用的是检测探头，分为前检测探头6-1、后检测探头6-2，成像机构4采用的是成像检测镜头4，皮带组7和后平皮带组8之间间隙的长度l是半个烟包1的长度a/2。

当烟包1向前运行刚好被前检测探头6-1检测到时，此时成像检测镜头4正好拍摄到烟包1的左半部分。后检测探头6-2在后平皮带组8的上方，当烟包1向前运行刚好被后检测探头6-2检测到时，此时成像检测镜头4正好拍摄到烟包1的右半部分，如图3所示。前检测探头6-1和后检测探头6-2的信号和成像检测镜头4拍摄的图像信号均输入到控制器中。当前检测探头6-1好检测到烟包1时，控制器控制成像检测镜头4拍摄第一张图像，该图像为烟包1的左半部分；当烟包1向前输送刚好被后检测探头6-2检测到时，控制器控制成像检测镜头4拍摄第二张图像，该图像为烟包1的右半部分。控制器将第一张图像和第二张图像进行拼合后，形成完整的烟包图像。该图像与存储在控制器里的标准成像进行分析比较，用于判断是否存在缺陷，判断为缺陷的烟包将被剔除。

由于烟包经过成像检测镜头时，总被前平皮带组或后平皮带组夹持着平移，故不存在前后歪斜、左右摇摆的现象，每个烟包的成像角度及位置保持一致，从而保证了成像检测的可靠。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种烟包成像检测装置，包括：成像机构和控制器；其特征在于，还包括烟包输送稳定机构，其中：

所述烟包输送稳定机构，包括两平皮带组、驱动平皮带组的电机和输送皮带，两平皮带组沿输送方向间隔设置，并且二者之间的间隙在输送方向上的长度小于单个烟包的长度；每一平皮带组包括平行且相对设置在输送皮带两侧的平皮带；每一平皮带组中两平皮带之间的距离恰好容许单个烟包通过；每一平皮带组中的两平皮带处于使得烟包通过两平皮带之间时、二者具有摩擦力的相向运转状态；

成像机构用于根据控制器的指令，对烟包输送稳定机构中两平皮带组之间间隙的烟包进行拍摄，获得烟包的前部分和后部分图像，输送给控制器；

控制器用于将获得的烟包前部分和后部分图像合并成一个完整的烟包图像，以及将完整的烟包图像与预设的标准烟包图像进行比较，以判断是否存在包装缺陷。

2.如权利要求1所述的装置，

其特征在于，

每一平皮带的线速度与输送皮带相同。

3.如权利要求2所述的装置，

其特征在于，

两平皮带组之间的间隙在输送方向上的长度为半个烟包长度。

4.如权利要求1所述的装置，

其特征在于，

还包括：

沿输送方向设置的至少两个检测机构；

两个检测机构的间距与两平皮带组之间间隙的长度相等；

两平皮带组之间的间隙在输送方向上具有前侧和后侧；

其中一个检测机构设置在后侧，另一个检测机构设置在后侧的平皮带组上，均用于感测在烟包运行到该检测机构所在位置时向控制器发送检测信号；

控制器还用于根据检测机构发送的检测信号，向成像机构发送拍摄指令。

5.如权利要求4所述的装置，

其特征在于，

检测机构设置在烟包侧面。

6.如权利要求5所述的装置，

其特征在于，

还包括用于对烟包照明的照明灯。

7.一种采用烟包成像检测装置的烟包成像检测方法，

其特征在于，

包括以下步骤：

响应于烟包成像检测装置中的控制器的拍摄指令，烟包成像检测装置中的成像机构采集位于烟包成像检测装置中的两平皮带组之间间隙中烟包的前部分和后部分图像；

控制器将获得的烟包前部分和后部分图像合并成一个完整的烟包图像，并将完整的烟包图像与预设的标准烟包图像进行比较，以判断是否存在包装缺陷。

8.如权利要求7所述的方法，

其特征在于，

还包括以下步骤：

响应于烟包成像检测装置中的检测机构的检测信号，控制器向成像机构发送拍摄指令。

9.如权利要求8所述的方法，

其特征在于，

还包括以下步骤：

响应于两平皮带组之间间隙的后侧处检测机构的检测信号，成像机构采集两平皮带组之间间隙的烟包前部分图像；

响应于两平皮带组之间间隙后侧的平皮带组处检测机构的检测信号，成像机构采集两平皮带组之间间隙的烟包后部分图像。