CN113522783A - 一种基于双滚轮架构的喷码检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，包括相机支架、工业相机、LED光源、控制器、工控机；所述工控机与所述控制器信号连接；所述控制器分别与所述工业相机以及LED光源信号连接；还包括烟包透明包装纸校正装置；所述烟包透明包装纸校正装置包括中心轮以及两个与所述中心轮转动连接的偏心轮总成；所述中心轮一个端面上对称设置有两个偏心轮安装孔，所述偏心轮总成包括滑块、偏心轮以及顶丝；本发明的有益效果是：控制器接收到工业相机的信号后，与标准的喷码照片进行比对，如果烟包的喷码有残缺；则控制器给气缸发出指令，所述不合格烟包剔除工装将有残缺的烟包剔除；代替了手工操作，提高了劳动效率，提高了烟包喷码检验的合格率。

Description

一种基于双滚轮架构的喷码检测装置

技术领域

本发明涉及香烟包装技术领域，具体是一种基于双滚轮架构的喷码检测装置。

背景技术

为了防伪与品牌形象的需要，国内烟草公司越来越倾向采用喷码技术，进行防伪，将香烟的生产日期等信息喷印在香烟的透明包装纸上，在使用了喷码技术的生产线上，偶尔发现有缺陷的喷码出现，比如无喷码、喷码重叠、喷码不全、喷码不清晰等现象，这些烟包流入市场，严重影响企业的品牌形象，影响公司声誉；技术人员在现场查看，调研出现缺陷的原因，发现需要喷码的透明包装纸在经过喷码机时，存在着偶尔偏移的情况，造成喷码不全；为了解决这个问题，需要设计新的透明包装纸导向机构；现有的透明包装纸导向轴为单轮结构，导向轴的直径偏小且导向轴长度尺寸偏大；喷码机喷印为11字符，总长为2.7公分的字符串，顺着透明纸移动方向，透明包装纸在导向轴上运行时，由于曲面接触，字符串很难形成一个直面，不利于相机拍照，采用相机拍照时，两端字符影像模糊，不利于拍照处理；

为了防止有缺陷的产品流入市场，目前都是派人在喷码机烟包出口处查看，存在着漏检的情况；我们设计了一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，来克服以上的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于双滚轮架构的喷码检测装置；解决烟包喷码漏检的问题；

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案，

一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，包括烟包透明包装纸、卷烟设备；包括设置在卷烟设备上的相机支架、设置在相机支架上的工业相机、设置在所述工业相机两侧且与所述相机支架固定连接的LED光源、设置在所述卷烟设备上的控制器以及设置在所述卷烟设备上的烟包透明包装纸校正装置；所述控制器分别与所述工业相机以及LED光源信号连接。

进一步的，所述烟包透明包装纸校正装置包括与所述卷烟设备转动连接的中心轮以及两个与所述中心轮固定连接的偏心轮总成。

进一步的，所述中心轮一个端面上对称设置有两个偏心轮安装孔，所述偏心轮总成包括与所述偏心轮安装孔转动连接的偏心轴、与所述偏心轴转动连接的偏心轮、设置在所述偏心轴和所述偏心轮之间的轴承以及一端与所述偏心轴抵接的顶丝；所述中心轮设有偏心轮安装孔的侧壁上设有螺纹孔；所述顶丝与所述螺纹孔螺纹连接；所述烟包透明包装纸分别于所述两个偏心轮的外圆抵接；所述烟包透明包装纸在所述两个偏心轮之间的部分与所述工业相机的镜头朝向垂直。

进一步的，所述顶丝另一端设有凹槽，所述顶丝中部设有锁紧螺母；所述顶丝通过锁紧螺母与所述中心轮固定。

进一步的，还包括安装在所述卷烟设备上的不合格烟包剔除工装；所述不合格烟包剔除工装与所述控制器信号连接。

进一步的；还包括工控机，所述工控机与所述控制器信号连接。

本发明的有益效果是：

1.通过设置所述控制器以及工控机，所述工控机与所述控制器信号连接；所述控制器分别于所述工业相机、所述LED光源以及所述不合格烟包剔除工装信号连接；当喷码后的烟包通过所述工业相机位置时；所述工业相机给烟包的喷码位置拍照，并将信号传给控制器，控制器接收到工业相机的信号后，与标准的喷码照片进行比对，如果烟包的喷码有残缺；则控制器给气缸发出指令，所述不合格烟包剔除工装将有残缺的烟包剔除；代替了手工操作，提高了劳动效率，提高了烟包喷码检验的合格率；

2. 通过设置的两块led电源，可以将烟包上的喷码照的更清晰，便于工业相机拍照；采用普通光源则经常因亮度不够发生误报的情况；

3通过设置烟包剔除装置，可以将喷码不符合标准的烟包自动剔除，避免了原先人工检验漏检的情况；

4.通过设置在所述卷烟设备上的烟包透明包装纸校正装置；将烟包透明包装纸进行校正，避免因烟包透明包装纸经过喷码机时，位置不正，造成缺码或者喷码不全的情况发生；

5.通过设置的两个偏心轮，两个偏心轮的位置可以通过顶丝进行调整，保证了烟包透明包装纸的松紧度，避免烟包透明包装纸走偏；烟包透明包装纸通过两个偏心轮的部分形成一个垂直面，工业相机的镜头与此面垂直，便于工业相机很好的拍照，工业相机拍的更清楚；

6.通过设置的锁紧螺母，在顶丝将偏心轮的位置调整好以后，可以将顶丝锁死在中心轮上，避免因顶丝不锁死，造成偏心轮在工作时移动。

附图说明

图1为本发明的结构示意右视图；

图2为本发明的结构示意主视图；

图3为本发明的结构示意俯视图；

图4为烟包透明包装纸校正装置的结构示意图；

图5为中心轮的结构示意图；

图6为未安装烟包透明包装纸校正装置的结构示意图；

图7为本发明的控制原理图。

图中标号说明：

1-卷烟设备、2-烟包透明包装纸校正装置、3-相机支架、4-LED光源、5-工业相机、6-烟包透明纸、20-中心轮、21-偏心轴、22-顶丝、23-轴承、24-偏心轮、200-偏心轮安装孔。

具体实施方式

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清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的 实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做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。

实施例

如图1-7所示，

一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，包括烟包透明包装纸6、卷烟设备1；包括设置在卷烟设备1上的相机支架3、设置在相机支架3上的工业相机5、设置在所述工业相机5两侧且与所述相机支架3固定连接的LED光源4、设置在所述卷烟设备1上的控制器以及设置在所述卷烟设备1上的烟包透明包装纸校正装置2；所述控制器分别与所述工业相机5以及LED光源4信号连接。

所述烟包透明包装纸校正装置2包括与所述卷烟设备1转动连接的中心轮20以及两个与所述中心轮20固定连接的偏心轮总成。

所述中心轮20一个端面上对称设置有两个偏心轮安装孔200，所述偏心轮总成包括与所述偏心轮安装孔200转动连接的偏心轴21、与所述偏心轴21转动连接的偏心轮24、设置在所述偏心轴21和所述偏心轮24之间的轴承23以及一端与所述偏心轴21抵接的顶丝22；偏心轮安装孔200的侧壁上设有螺纹孔；所述顶丝22与所述螺纹孔螺纹连接；所述烟包透明包装纸6分别于所述两个偏心轮24的外圆抵接；所述烟包透明包装纸6在所述两个偏心轮24之间的部分与所述工业相机5的镜头朝向垂直；所述工业相机5在正对所述烟包透明包装纸6在所述两个偏心轮24之间部分的中间位置安装，便于拍照；

通过设置的两个偏心轮24，两个偏心轮24的位置可以通过顶丝22进行调整，保证了烟包透明包装纸6的松紧度，避免烟包透明包装6纸走偏；经过反复摸索，两个偏心轮24中心线之间的距离为38mm最为合适，两个偏心轮24的直径均为30mm；

所述轴承23采用SKF的静音深沟球轴承， 使用SKF 静音深沟球轴承，它们对运行条件变化敏感度低，可以增加轴承使用寿命并延长补充润滑周期，显著降低了噪音和结构共振；降低了工作时的噪音，喷码机的噪音由原先的90分贝降低到65分贝；利于操作工人的身心健康。

所述顶丝22另一端设有凹槽，所述顶丝22中部设有锁紧螺母；所述顶丝22通过锁紧螺母与所述中心轮20固定。通过凹槽可以用改锥等简易工具，进行调整顶22丝位置；所述顶丝22中部设有锁紧螺母；所述顶丝22通过锁紧螺母与所述中心轮20固定。

还包括安装在所述卷烟设备1上的不合格烟包剔除工装；所述不合格烟包剔除工装与所述控制器信号连接。

还包括工控机，所述工控机与所述控制器信号连接。所述工控机设有触摸屏，便于操作者进行直观的操作。工控机接收来自控制器的信号，并且可以通过控制器对工业相机5、LED光源、不合格烟包剔除工装发出动作指令，工控机操作界面简单易学，不用专门的知识，适合现场的操作工人，所以本发明增加工控机的设置。所述工业相机5设有通讯端口，通过网线与所述工控机连接。

本发明的工业相机5为基恩士CV-X/XG-X系列 6400/2100 万像素的工业相机；工业相机是机器视觉***中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉***设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个***的运行模式直接相关；

工业相机和普通相机的区别：

1、工业相机的性能稳定可靠易于安装，相机结构紧凑结实不易损坏，连续工作时间长，可在较差的环境下使用，一般的数码相机是做不到这些的。例如：让民用数码相机一天工作24小时或连续工作几天肯定会受不了的。

2、工业相机的快门时间非常短，可以抓拍高速运动的物体。例如，把名片贴在电风扇扇叶上，以最大速度旋转，设置合适的快门时间，用工业相机抓拍一张图像，仍能够清晰辨别名片上的字体。用普通的相机来抓拍，是不可能达到同样效果的。

3、工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而普通的相机的图像传感器是隔行扫描的， 逐行扫描的图像传感器生产工艺比较复杂，成品率低，出货量少，世界上只有少数公司能够提供这类产品，例如Dalsa、Sony，而且价格昂贵。

4、工业相机的帧率远远高于普通相机。 工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片，而普通相机只能拍摄2-3幅图像，相差较大。

5、工业相机输出的是裸数据(raw data)，其光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像处理算法，例如机器视觉(Machine Vision)应用。而普通相机拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了mjpeg压缩，图像质量较差，不利于分析处理。

6、 工业相机(Industrial Camera)相对普通相机(DSC)来说价格较贵。

本发明采用的控制器为西门子可编程逻辑控制器S7-200，操作者经过简单培训，就可以自己编辑程序，输进控制器进行工作。

本发明的工作过程如下：

将本装置安装在卷烟设备1上，烟包喷码机喷码时，启动工业相机5，打开LED光源4，将喷好码的烟包包装透明纸6喷码位置照亮，便于所述工业相机5拍照，当喷码后的烟包包装透明纸6通过所述工业相机5位置时；所述工业相机5给烟包包装透明纸6的喷码位置拍照，并将信号传给控制器，控制器接收到工业相机5的信号后，与标准的喷码照片进行比对，如果烟包包装透明纸6的喷码有残缺；则控制器给不合格烟包剔除工装发出指令，不合格烟包剔除工装将有残缺的烟包剔除；

在烟包包装透明纸6运行时，如果发现喷码不全，操作人员通过调整偏心轮24的位置，对烟包包装透明纸6进行校正，避免喷码不全；

控制器将接收到的信号传给工控机，工控机可以通过控制器对工业相机5、LED光源4、不合格烟包剔除工装进行控制。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，包括烟包透明包装纸（6）、卷烟设备（1），所述烟包透明包装纸（6）通过滚轮输送在所述卷烟设备（1）上进行喷码；其特征在于：还包括设置在卷烟设备（1）上的相机支架（3）、设置在相机支架（3）上的工业相机（5）、分别设置在所述工业相机（5）两侧且与所述相机支架（3）固定连接的LED光源（4）、设置在所述卷烟设备（1）上的控制器以及设置在所述卷烟设备（1）上的烟包透明包装纸校正装置（2）；所述控制器分别与所述工业相机（5）以及LED光源（4）信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，其特征在于：所述烟包透明包装纸校正装置（2）包括与所述卷烟设备（1）转动连接的中心轮（20）以及两个与所述中心轮（20）固定连接的偏心轮总成。

3.根据权利要求2所述的一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，其特征在于：所述中心轮（20）一个端面上对称设置有两个偏心轮安装孔（200），所述偏心轮总成包括与所述偏心轮安装孔（200）转动连接的偏心轴（21）、与所述偏心轴（21）转动连接的偏心轮（24）、设置在所述偏心轴（21）和所述偏心轮（24）之间的轴承（23）以及一端与所述偏心轴（21）抵接的顶丝（22）；所述偏心轮安装孔（200）的侧壁上设有螺纹孔；所述顶丝（22）与所述螺纹孔螺纹连接；所述烟包透明包装纸（6）分别与所述两个偏心轮（24）的外圆抵接；所述烟包透明包装纸（6）在所述两个偏心轮（24）之间的部分与所述工业相机（5）的镜头朝向垂直。

4.根据权利要求3所述的一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，其特征在于：所述顶丝（22）另一端设有凹槽，所述顶丝（22）中部设有锁紧螺母；所述顶丝（22）通过锁紧螺母与所述中心轮（20）固定。

5.根据权利要求4所述的一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，其特征在于：还包括安装在所述卷烟设备（1）上的不合格烟包剔除工装；所述不合格烟包剔除工装与所述控制器信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于双滚轮架构的喷码检测装置，其特征在于：还包括工控机，所述工控机与所述控制器信号连接。

Images