CN111307813A - 微色差烟包识别装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种微色差烟包识别装置，包括：烟包正面检测装置，包括：带开口的盖板，安装在烟包运行通道上；内壁粗糙的反射罩，固定在盖板上并罩住开口；第一光源，位于反射罩内；第一传感器，检测烟包是否传输到位；和第一相机，位于反射罩顶部；烟包翻盖面检测装置，包括：支架，位于烟包运行通道侧方；第二光源；第二传感器，检测烟包是否传输到位；和第二相机，固定在支架上；以及控制***，在第一传感器检测到烟包到位时开启第一光源和第一相机采集烟包正面图像，在第二传感器检测到烟包传位时开启第二光源和第二相机采集烟包翻盖面图像，并以此判断烟包是否有缺陷。本公开图像采集采用分工位曝光的方式，减少相机之间光源干扰，提高成像质量。
Description
技术领域
本发明属于视觉识别技术领域，具体涉及微色差烟包识别装置。
背景技术
硬盒包装机组在生产烟包过程中，对烟包盒片、框架纸及铝纸的包装是非常重要的工序，如果有外观质量不合格的烟包流入市场，会给企业声誉带来影响。烟包翻盖面常出现的缺陷有错牌、破损、反包、无盒盖以及盒片、框架纸、铝纸外露等。烟包正面出现的缺陷有破损、变形、错牌、反包、标志性图案错误、文字印刷错误、污损、盒片外露、搭口处开缝较大以及框架纸、铝纸的外露等。通常在烟包输送烟道上加装图像检测装置，来检测烟包的外观，有缺陷的烟包会被包装机剔除。但对于微色差的烟包，特别是盒片、框架纸、铝纸与商标纸颜色接近的烟包，识别效果差，容易出现漏检、漏剔现象，存在质量隐患。
发明内容
为了精确识别微色差烟包是否存在缺陷，本公开提供微色差烟包识别装置。
根据本公开实施例的一方面，一种微色差烟包识别装置，包括：
烟包正面检测装置，包括：盖板，安装在烟包运行通道上，所述盖板上具有开口；内壁粗糙的反射罩，固定在所述盖板上并罩住所述开口；第一光源，位于所述反射罩内，其发射的光线经过所述反射罩漫反射后照射在经过所述开口的烟包的正面；第一传感器，检测烟包是否传输到所述烟包正面检测装置所在工位；和第一相机，固定在所述反射罩的顶部采集经过所述开口的烟包正面图像；
烟包翻盖面检测装置，包括：支架，安装在所述烟包运行通道的侧方；第二光源，固定在所述支架上，其发射的光线照射在经过的烟包的翻盖面；第二传感器，检测烟包是否传输到所述烟包翻盖面检测装置所在工位；和第二相机，固定在所述支架上采集烟包翻盖面图像；以及
控制***，连接所述第一传感器、所述第一光源、所述第一相机、所述第二传感器、所述第二光源和所述第二相机，在所述第一传感器检测到烟包传输到所述烟盒正面检测装置所在工位时开启所述第一光源和所述第一相机采集烟包正面图像，在所述第二传感器检测到烟包传输到所述烟包翻盖面检测装置所在工位时开启所述第二光源和所述第二相机采集烟包翻盖面图像，并根据所述烟包正面图像和所述烟包翻盖面图像判断烟包是否有缺陷。
在上述的微色差烟包识别装置，所述反射罩内壁采用碳化硅喷涂打磨。
在上述的微色差烟包识别装置，所述反射罩内壁粗糙度Ra＝1.6～2.3μm。
在上述的微色差烟包识别装置，所述第一光源具有两个，分居于所述开口两侧。
在上述的微色差烟包识别装置，所述第一光源与所述盖板呈45°角。
在上述的微色差烟包识别装置，所述第二相机的倾角约为42°。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细说明。
图1示出了根据本公开的一个实施例的烟包正面检测装置的分解图。
图2示出了图2所示的烟包正面检测装置的侧平面图。
图3示出了根据本公开的一个实施例的烟包翻盖面检测装置的结构示意图。
图4示出了根据本公开的一个实施例的微色差烟包识别装置的***框图。
图5示出了根据本公开的一个实施例的微色差烟包识别装置的控制流程图。
具体实施方式
微色差烟包识别装置包括烟包正面检测装置、烟包翻盖面检测装置。如图1和2，所述烟包正面检测装置包括盖板1、反射罩2、第一光源3、第一相机4和第一传感器。盖板1安装在烟包运行通道上，盖板1上具有开口5，输送的烟包6会经过开口5。反射罩2固定在盖板1上并罩住开口5，反射罩2内壁可采用碳化硅喷涂打磨以增加粗糙度，内壁粗糙度Ra可为1.6～2.3μm。第一光源3位于反射罩2内，其发射的光线经过反射罩2漫反射后照射在经过开口5的烟包6的正面12。第一光源3可具有两个，分居于开口5两侧。第一光源3与盖板1呈45°角，可以增强漫反射效果。第一相机4通过固定在反射罩2的顶部采集经过开口5的烟包6烟包正面图像。所述第一传感器用于检测烟包6是否传输到所述烟包正面检测装置所在工位。所述烟包正面检测装置可以安装在小包透明机入口。所述第一传感器可采用光纤传感器，安装在反射罩2内壁，并朝向开口5。
平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射。这种反射的光称为漫射光。漫反射光是指从光源发出的光进入样品内部，经过多次反射、折射、散射及吸收后返回样品表面的光。由于漫反射光与样品内部分子发生作用，携带有丰富的样品结构和组织信息。
本公开中照射在烟包6正面上的光为经反射罩2反射的漫反射光，使第一相机4拍摄的画面更加清晰，提高了后期图像处理的精确度，避免了在连续打光下拍摄的图像经常出现波浪纹的问题，减少缺陷烟包漏检情况的发生。
如图3，所述烟包翻盖面检测装置包括支架8、第二光源9、第二相机10和第二传感器。支架8安装在所述烟包运行通道的侧方。第二光源9固定在支架8上，以侧向打光的方式使光线照射在经过的烟包6的翻盖面13上。第二相机10固定在支架8上采集烟包6翻盖面图像。第二相机的倾角约为42°时采集的图像最清晰。所述烟包翻盖面检测装置可以安装在小包透明机拐角处。所述第二传感器可采用光纤传感器，检测烟包是否传输到所述烟包翻盖面检测装置所在工位。所述第二传感器可以安装在小包透明机拐角处的推杆盒内，通过检测推送烟包的推杆的位置判断烟包是否到位。此外，还可在第二光源9前设置透明防护板11，避免烟灰落在第二光源9上。
所述微色差烟包识别装置还包括控制***，所述控制***连接所述第一传感器、第一光源3、第一相机4、所述第二传感器、第二光源9和第二相机10，在所述第一传感器检测到烟包6传输到所述烟盒正面检测装置所在工位时开启第一光源3和第一相机4采集烟包6正面图像，在所述第二传感器检测到烟包6传输到所述烟包翻盖面检测装置所在工位时开启第二光源9和第二相机10采集烟包6翻盖面图像，并根据所述烟包正面图像和所述烟包翻盖面图像判断烟包是否有缺陷。
如图4，在一种可能的实施方式中，所述控制***包括工控机、单片机、路由器，第一光源3、第一相机4、第二光源9和第二相机10连接到所述单片机。所述第一传感器和所述第二传感器连接到所述工控机，所述工控机通过所述路由器与所述单片机连接，第一相机4和第二相机10通过所述路由器烟包6正面图像和烟包6翻盖面图像传输到所述工控机进行处理。
所述第一传感器检测到烟包6传输到所述烟盒正面检测装置所在工位时，所述单片机控制第一光源3闪光，并发送信号给第一相机4采集烟包6正面图像，并通过所述路由器将烟包6正面图像传输到所述工控机进行处理。同理，所述第二传感器检测到烟包6传输到所述烟包翻盖面检测装置所在工位时，所述单片机控制第二光源9闪光，并发送信号给第二相机10采集烟包6翻盖面图像，并通过所述路由器将烟包6翻盖面图像传输到所述工控机进行处理。所述工控机根据现有技术的算法即可鉴别烟包的好坏。所述工控机将判断结果传输给所述单片机，所述单片机与包装机的剔除机构连接，所述剔除机构根据所述判断结果将缺陷烟包剔除。
本公开使用第一光源3和第二光源9分别对烟包6正面和翻盖面进行打光，使得烟包上微色差瑕疵特征更加明亮。而且图像采集采用分工位曝光的方式，减少相机之间的光源照明干扰，从而提高烟包成像质量。
Claims (6)
1.一种微色差烟包识别装置，其特征在于，包括：
烟包正面检测装置，包括：盖板，安装在烟包运行通道上，所述盖板上具有开口；内壁粗糙的反射罩，固定在所述盖板上并罩住所述开口；第一光源，位于所述反射罩内，其发射的光线经过所述反射罩漫反射后照射在经过所述开口的烟包的正面；第一传感器，检测烟包是否传输到所述烟包正面检测装置所在工位；和第一相机，固定在所述反射罩的顶部采集经过所述开口的烟包正面图像；
烟包翻盖面检测装置，包括：支架，安装在所述烟包运行通道的侧方；第二光源，固定在所述支架上，其发射的光线照射在经过的烟包的翻盖面；第二传感器，检测烟包是否传输到所述烟包翻盖面检测装置所在工位；和第二相机，固定在所述支架上采集烟包翻盖面图像；以及
控制***，连接所述第一传感器、所述第一光源、所述第一相机、所述第二传感器、所述第二光源和所述第二相机，在所述第一传感器检测到烟包传输到所述烟盒正面检测装置所在工位时开启所述第一光源和所述第一相机采集烟包正面图像，在所述第二传感器检测到烟包传输到所述烟包翻盖面检测装置所在工位时开启所述第二光源和所述第二相机采集烟包翻盖面图像，并根据所述烟包正面图像和所述烟包翻盖面图像判断烟包是否有缺陷。
2.根据权利要求1所述的微色差烟包识别装置，其特征在于，所述反射罩内壁采用碳化硅喷涂打磨。
3.根据权利要求1或2所述的微色差烟包识别装置，其特征在于，所述反射罩内壁粗糙度Ra＝1.6～2.3μm。
4.根据权利要求1所述的微色差烟包识别装置，其特征在于，所述第一光源具有两个，分居于所述开口两侧。
5.根据权利要求1或4所述的微色差烟包识别装置，其特征在于，所述第一光源与所述盖板呈45°角。
6.根据权利要求1所述的微色差烟包识别装置，其特征在于，所述第二相机的倾角约为42°。
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