CN108387582A - 一种c800高速包装机小盒透明纸外观检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种C800高速包装机小盒透明纸外观检测装置及方法，包括工业照相机、安装支架、光电开关、直流电源、照明光源、触摸显示屏、电柜箱体、光电耦合器和控制器；工业照相机、照明光源通过安装支架安装于C800型高速包装机螺旋堆叠输送器出口2*5小盒烟包前后位置，光电开关通过安装支架安装在C800型高速包装机烟包叠推进器位置，触摸显示屏、控制器安装在电柜箱体上，电柜箱体安装在C800型高速包装机墙板位置。该装置能够及时发现小盒烟包前后透明纸包裹烙烫质量缺陷，不需中断生产流程，即可实现对小盒烟包前后透明纸包裹烙烫质量存在缺陷产品的自动检测和剔除，实现了检测速度与设备运行速度的完美匹配。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟加工设备技术领域，尤其涉及一种C800高速包装机小盒透明纸外观检测装置及方法。
背景技术
在卷烟生产中，C800高速包装机是我国卷烟包装行业的主力机型。该机器主要负责将上游机生产的合格烟包进行小包透明纸及拉线包装、2*5条盒包装、条盒透明纸及拉线包装等工序。GDX6S、GD3000等高速包装机生产的合格烟包通过烟包输送带传送到C800高速包装机进行小包透明纸及拉线的包裹，拉线粘贴在透明纸的特定位置，通过加热器对其进行热封，完成小包透明纸及拉线的整个包裹过程，透明纸包裹完成后，合格烟包传送到BV部分进行2*5条包成型包装，条包完成包裹后进行条烟透明纸及拉线包装，从而完成整个卷烟包装生产。C800高速包装机对上游机生产的小盒烟包进行透明纸及拉线的包裹、烙封、整形，完成透明纸包裹的小盒烟包由输送带传送到BV条盒包装机部分，最终通过BV部分的螺旋堆叠输送器将小盒烟包进行2*5堆叠排列送入BV部分进行条盒成型包装。在小盒透明纸及拉线包裹烙烫过程中，由于受到烙铁温度、透明纸包装材料、透明纸及拉线包裹位置、透明纸及拉线输送、小盒烟包形状等影响，生产中时有小盒烟包底部和顶部透明纸折叠不好、变形、松散及小盒商标纸翻折等缺陷产生，并且这类小盒透明纸包装缺陷往往具有偶然性、突发性、间断性等特点，一旦缺陷产品流入市场将损害消费者利益。而现有C800高速包装机尚未找到关于小盒烟包顶部和底部透明纸包裹的检测及剔除装置，给操作、生产和维护带来了困难，也难以针对上述质量缺陷安装相应的检测剔除装置，现有技术尚不能解决该问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种C800高速包装机小盒透明纸外观检测装置及方法，对小盒顶部和底部包裹的透明纸外观质量进行检测的装置，且不需中断生产流程，不对原机***产生影响，实现对缺陷产品的自动检测和剔除。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种C800高速包装机小盒透明纸外观检测装置，包括工业照相机、安装支架、光电开关、照明光源、触摸显示屏、电柜箱体、光电耦合器和控制器，所述的工业照相机、照明光源通过安装支架安装在C800型高速包装机螺旋堆叠输送器出口2*5小盒烟包前后位置，所述的光电开关通过安装支架安装在C800型高速包装机烟包叠推进器位置，所述的触摸显示屏、控制器安装在电柜箱体上，电柜箱体安装在C800型高速包装机墙板位置，所述的控制器输出通过光电耦合器和C800型高速包装机原机控制板电性连接。
所述的照明光源为一组独立LED光源，实现对2*5小盒烟包顶部和底部的无影照明，使小盒烟包顶部和底部透明纸包裹外观质量显示清楚。
所述的触摸显示屏、控制器安装在电柜箱体上，对运行中的2*5小盒烟包顶部和底部透明纸包裹外观质量进行全方位检测，通过图像算法软件，对检测图像进行分析、处理，实现对2*5小盒烟包透明纸外观质量的检测。当检测出缺陷产品后送出高电平，控制光电耦合器接通，实现缺陷产品的自动检测及剔除功能。
为保证***运行稳定，微型照相机对C800高速包装机螺旋堆叠器出口的2*5排列的烟包前后位置进行全方位拍照。所拍摄的图像送入控制器，控制器对送入的图像通过图像算法进行分析处理，将其转换为电压信号，并与触摸显示屏设置的基准电压值进行比较，处于基准值高低限之间为合格图像，否则判断为缺陷产品。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、能够准确检测小盒烟包顶部和底部透明纸外观缺陷，通过修改控制器移位参数，并且将这些有缺陷的产品进行自动剔除，从而杜绝缺陷产品流入市场。
2、该装置实现了检测速度与设备运行速度的完美匹配，用户在触摸显示屏上完成相机检测位置设定、检测参数调整、基准电压值修改等操作，不需中断生产流程，即可实现对小盒烟包顶部和底部透明纸外观缺陷产品进行自动检测和剔除。
3、该装置运行稳定、高效、可靠，易于维护。
附图说明
图1为本发明的***设计框图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的工作原理图。
图中：①.控制器；②.支架；③.照明光源；④.工业照相机；⑤.2*5小盒烟包；⑥.推进器；⑦.光电开关。
具体实施方式
在本实施例中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不再详述。
参阅图1所示，一种C800高速包装机小盒透明纸外观检测装置，与C800型高速包装机配套；其基本构成包括：工业照相机(型号：COGNEX In-SightMicro1400C)、照明光源(型号：LTS-BR4214)、控制器(型号：SIMATIC IPC347E)、触摸显示屏(型号：FPD370-121)、光电耦合器(型号：TRS24VDC 1C0)、直流电源(型号：SDR-120-24)，工业照相机、照明光源、光电开关、控制器通过光电耦合器与原机控制***连接，用户在触摸显示屏上完成拍照图像位置、参数及检测基准电压值修改等操作，不需中断生产流程，即可实现对小盒透明纸底部和顶部包装有缺陷的产品进行自动检测和剔除。所述的工业照相机、照明光源通过安装支架安装于C800型高速包装机螺旋堆叠输送器出口2*5小盒烟包前后位置，所述的光电开关通过安装支架安装在C800型高速包装机烟包叠推进器位置，所述的触摸显示屏、控制器安装在电柜箱体上，电柜箱体安装在C800型高速包装机墙板位置，所述的光电耦合器与控制器、触摸显示屏、光电开关、微型照相机、照明光源和C800型高速包装机原机控制板电性连接。所述的照明光源为独立的LED光源，光源与工业相机安装在相同位置，对运行中的2*5小盒烟包前后透明纸包裹烙烫位置进行全方位拍照。所述控制器与触摸显示屏安装在一个电柜箱体上，控制器通过图像算法等处理软件，对输入的图像进行分析处理，将图像信号转换为电压信号，从而完成小盒透明纸外观的检测处理。
如图2所示，所述的工业照相机4与照明光源3通过安装支架2安装于C800型高速包装机螺旋堆叠输送器出口2*5小盒烟包5前后位置，所述的光电开关7通过安装支架安装在C800型高速包装机烟包叠推进器6位置，照明光源采用LED光源照射在2*5小盒烟包前后位置，实现对2*5小盒烟包顶部和底部的无影照明，工业照相机对C800高速包装机螺旋堆叠器出口的2*5排列的烟包前后位置进行全方位拍照。所拍摄的图像送入控制器1，控制器1对送入的图像通过图像算法进行分析处理，根据小盒前后透明纸包裹烙烫质量不同，透明纸反光亮度不同，将其图像信号转换为电压信号，并与触摸显示屏设置的基准电压值进行比较，处于基准值高低限之间为合格图像，否则判断为缺陷产品。
对于判定存在缺陷的烟包，控制器接收光电开关送入的脉冲信号，对该烟条进行移位计数，当移位数值达到用户设定的数值时，控制器发出剔除高电平信号，该高电平信号接通光电耦合器，光电耦合器常开触点接通，从原机来的DC24V高电平信号接通，该信号送入原机控制***，原机控制***发出剔除信号，将2*5小盒烟包顶部和底部存在缺陷的烟条在C800高速包装机条烟废品剔除口自动剔除。
如图3所示，设备运行，从原机来的AC220V交流电源接通，直流电源模块将其电压整流为DC24V直流电源，为本装置提供供电电源，控制器、触摸显示屏、照明光源、工业相机、光电开关得电正常工作，安装在C800型高速包装机烟包叠推进器位置的光电开关对经过该处的2*5小盒烟包进行计数移位，安装于C800型高速包装机螺旋堆叠输送器出口2*5小盒烟包前后位置的工业相机对通过该处的2*5小盒烟包前后进行全方位拍照，工业相机拍摄的照片通过数据线传送到控制器，控制器对接收到的图片通过图像算法进行分析处理，将图片信号转换为电压信号，根据图片透明纸包裹烙烫亮度不同，控制器输出不同数值的电压信号，控制器将该信号与触摸屏用户输入的基准电压值进行比对，如果该电压值介于基准电压高低限之间，控制器不输出信号，说明2*5小盒烟包前后透明纸包裹烙烫正常，设备正常生产，2*5小盒烟包进入下道工序进行条烟条盒、透明纸及拉线包裹；反之，则该2*5小盒烟包透明纸包裹烙烫存在缺陷，控制器接收光电开关送入的脉冲使能信号，开始对该2*5小盒烟包进行移位计数，当移位计数值达到用户输入的移位值时，控制器输出高电平信号到光电耦合器上，光电耦合器接通，负载侧导通，原机DC24V信号送入到原机控制***，原机控制***发出一个剔除脉冲信号给废品剔除电磁阀，电磁阀将该2*5小盒烟包透明纸包裹烙烫存在缺陷的烟条进行准确剔除。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种C800高速包装机小盒透明纸外观检测装置，其特征在于：包括工业照相机、安装支架、光电开关、直流电源、照明光源、触摸显示屏、电柜箱体、光电耦合器和控制器，所述的工业照相机、照明光源通过安装支架安装于C800型高速包装机螺旋堆叠输送器出口2*5小盒烟包前后位置，所述的光电开关通过安装支架安装在C800型高速包装机烟包叠推进器位置，所述的触摸显示屏、控制器安装在电柜箱体上，电柜箱体安装在C800型高速包装机墙板位置，所述的光电耦合器与控制器、触摸显示屏、光电开关、微型照相机、照明光源和C800型高速包装机原机控制板电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种C800高速包装机小盒透明纸外观检测装置，其特征在于：所述的照明光源为独立的LED光源，光源与工业相机安装在相同位置。
3.根据权利要求1所述的一种C800高速包装机小盒透明纸外观检测装置，其特征在于：所述控制器与触摸显示屏安装在一个电柜箱体上。
4.一种如权利要求1所述的C800高速包装机小盒透明纸外观检测方法，其特征在于：设备运行，从原机来的AC220V交流电源接通，直流电源模块将其电压整流为DC24V直流电源，为本装置提供供电电源，控制器、触摸显示屏、照明光源、工业相机、光电开关得电正常工作，安装在C800型高速包装机烟包叠推进器位置的光电开关对经过该处的2*5小盒烟包进行计数移位，安装于C800型高速包装机螺旋堆叠输送器出口2*5小盒烟包前后位置的工业相机对通过该处的2*5小盒烟包前后进行全方位拍照，工业相机拍摄的照片通过数据线传送到控制器，控制器对接收到的图片通过图像算法进行分析处理，将图片信号转换为电压信号，根据图片透明纸包裹烙烫亮度不同，控制器输出不同数值的电压信号，控制器将该信号与触摸屏用户输入的基准电压值进行比对，如果该电压值介于基准电压高低限之间，控制器不输出信号，说明2*5小盒烟包前后透明纸包裹烙烫正常，设备正常生产，2*5小盒烟包进入下道工序进行条烟条盒、透明纸及拉线包裹；反之，则该2*5小盒烟包透明纸包裹烙烫存在缺陷，控制器接收光电开关送入的脉冲使能信号，开始对该2*5小盒烟包进行移位计数，当移位计数值达到用户输入的移位值时，控制器输出高电平信号到光电耦合器上，光电耦合器接通，负载侧导通，原机DC24V信号送入到原机控制***，原机控制***发出一个剔除脉冲信号给废品剔除电磁阀，电磁阀将该2*5小盒烟包透明纸包裹烙烫存在缺陷的烟条进行准确剔除。
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