专利名称：香烟条盒透明纸包装免维护检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过成像与图像处理检测香烟条盒外观与透明纸包装质量， 将存在外观或包装质量缺陷的香烟条盒从生产线上分选出来的香烟条盒透明纸包装免维 护检测装置。
背景技术：
2005年前，香烟条盒外观检测完全由人工完成，但是人工检测工作量大，而且无法 保证100%的检测，随着香烟条盒包装质量市场反馈的增加和香烟条盒包装质量提高的呼 声提高，2005后市场上逐渐开始安装条盒外观视觉检测系统，代替人工检测。目前大多数系统属于早期开发的机器视觉检测系统，受到技术的限制和应用需求 的摸索不够的影响，开发的设备存在几个问题1、设备需要不断的人工维护才可以正常适 用，有些甚至每天都要维护调整几次，否则设备会出现大量的漏检和误检；2、对设备维护人 员的技术基础要求高，这些设备直接把大量的图像处理算法直接提供给用户，需要用户根 据需要选择合适的算法和配置合适的参数，但是图像处理算法本身是专业性很强的技术， 所以用户很难准确掌握，以致很多设备的调整和维护不理想，每个人的调整和设置千差万 别，很难做到设备的检测性能的统一化管理；3、设备采用的硬件比较落后，扩展性、稳定性、 检测速度和检测精度无法满足现在香烟条盒包装的检测，不能满足现代化大工业的发展的 需求。
发明内容本实用新型的目的是研制一种解决上述问题，检测精度高，性能稳定可靠，易操作 的香烟条盒透明纸包装免维护检测装置。本实用新型通过以下技术方案实现本实用新型主要由支撑架、正面左侧相机、正面右侧相机、左侧相机、右侧相机、前 端面条光源、上端面线光源、左侧端面线光源、右侧端面线光源、一位光纤开关组、二位光纤 开关组、三位光纤开关组、四位光纤开关组和检测箱体组成，其特征在于支撑架设置在检 测箱体内，支撑架呈“n”字母型的开口式结构，正面左侧相机和正面右侧相机通过相机安装 板安装在检测箱体后侧壁上，略高于支撑架顶部，镜头朝向支撑架开口方向，正面左侧相机 位于支撑架偏左位置，正面右侧相机位于支撑架偏右位置，左侧相机通过相机安装板安装 检测箱体的左侧壁上，位于支撑架中部，镜头朝向检测箱体右侧壁，右侧相机通过相机安装 板安装在检测箱体右侧壁上，位于支撑架中部，镜头朝向检测箱体左侧壁，左侧相机和右侧 相机呈对称位置状态，前端面条光源设置在支撑架顶部横梁上，上端面线光源设置在支撑 架二侧的上部，左侧端面线光源设置在支撑架内侧左边支架的上部和下部，右侧端面线光 源设置在支撑架内侧右支架的上部和下部，一位光纤开关组安装在左侧光纤开关安装架的 最外侧，二位光纤开关组、三位光纤开关组和四位光纤开关组顺序从外向内安装在左侧光 纤开关安装架和右侧光纤开关安装架上，左、右侧光纤开关安装架固定在支撑架上，其中，正面左侧相机、正面右侧相机、左侧相机和右侧相机采用1394B总线式数字相机，前端面条 光源、上端面线光源、左侧端面线光源和右侧端面线光源采用白色LED光源，各组件通过电 路连接并外接工控主机，工控主机采用软件架构是:Wind0WS+定制维护软件+AD0数据库， 工控主机同时控制剔除机构，达到设计目的。在使用时，将本实用新型设置在香烟条盒输送生产线上，香烟条盒通过检测箱体 的入口时，香烟条盒顺着条盒导向钢丝之间的空间前行，当香烟条盒的前端面到达一位光 纤开关组时，触发前端面条光源打开发光，为香烟条盒的前端面打光，当香烟条盒的前端面 到达二位光纤开关组时，左侧光纤开关安装架上的二位光纤开关组触发正面左侧相机成 像，右侧光纤开关安装架上的二位光纤开关组触发正面右侧相机成像，此时，成像香烟条盒 的前端面，前端面条光源关闭，同时上端面线光源打开，为香烟条盒的上端面打光，香烟条 盒的前端面到达到三位光纤开关组时，相应触发正面左侧相机和正面右侧相机成像，此时， 成像香烟条盒的上端面，上端面线光源关闭，同时左侧端面线光源和右侧端面线光源打开， 为香烟条盒的左端面和右端面打光，香烟条盒的前端面到达四位光纤开关组时，相应触发 左侧相机和右侧相机成像，此时，左侧相机成像香烟条盒的左端面，右侧相机成像香烟条盒 的右端面，然后左侧端面线光源和右侧端面线光源关闭，香烟条盒图像采集完成，工控主机 对采集到的图像进行处理、分析，当有香烟条盒外观不符合要求时，工控主机控制剔除机构 将其剔除，使不符合要求的香烟条盒不进入到正常的下一生产工序，达到设计目的。本实用新型具有以下优点1、经由本实用新型的实施，采用多组线光源组合成面阵光源，为香烟条盒外观的 多面检测提供每个面没有斑点、凸显透明纸接口的均勻光�。Ｖこ上窈笙阊烫鹾型该髦� 和拉线与其它部位有明显的线特征，这样在图像检测时可以使用线特征进行检测，避免了 原来一些系统采用的灰度检测时，由于香烟条盒包装和位置差异引起的系统不稳定、大量 漏检和误检的现象，白色LED可以保证长期使用光源衰减十分�。苊饬嗽吹墓庠此ゼ� 引起的不稳定性。2、经由本实用新型的实施，采用最新成熟应用的1394B总线式数字相机，总线速 度和稳定性高于模拟，使得系统检测香烟条盒从原来的每秒2-5个提高到每秒10个以上， 同时避免了原来的模拟相机扩展彩色相机时由于采集板卡的AD通道限制无法实现的问题。3、经由本实用新型的实施，采用多组定位光纤，相机多次成像，可以保证香烟条盒 外观全方位检测，检测精度大大高于原来的检测装置。4、经由本实用新型的实施，采用软件架构是:Wind0WS+定制维护软件+AD0数据 库，软件算法以动态库的形式隐藏在后面，图像处理算法和参数不再需要用户掌握，用户需 要设置的只是香烟条包的检测指标，算法的设置、修正和测试由软件自动实现，大大降低了 用户的维护工作量和技术要求，宜推广应用。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的光源分布示意图。[0016]在图中，1支撑架、2正面左侧相机、3正面右侧相机、4左侧相机、5右侧相机、6前 端面条光源、7上端面线光源、8左侧端面线光源、9右侧端面线光源、10 —位光纤开关组、11 二位光纤开关组、12三位光纤开关组、13四位光纤开关组、14左侧光纤开关安装架、15右侧 光纤开关安装架
具体实施方式
如图1至图2中所示，本实用新型主要由支撑架⑴、正面左侧相机⑵、正面右侧 相机(3)、左侧相机(4)、右侧相机(5)、前端面条光源(6)、上端面线光源(7)、左侧端面线光 源(8)、右侧端面线光源(9)、一位光纤开关组(10)、二位光纤开关组(11)、三位光纤开关组 (12)、四位光纤开关组(13)和检测箱体组成，其特征在于支撑架⑴设置在检测箱体内， 支撑架(1)呈“n”字母型的开口式结构，正面左侧相机(2)和正面右侧相机(3)通过相机 安装板安装在检测箱体后侧壁上，略高于支撑架(1)顶部，镜头朝向支撑架(1)开口方向， 正面左侧相机(2)位于支撑架(1)偏左位置，正面右侧相机(3)位于支撑架(1)偏右位置， 左侧相机(4)通过相机安装板安装检测箱体的左侧壁上，位于支撑架(1)中部，镜头朝向检 测箱体右侧壁，右侧相机(5)通过相机安装板安装在检测箱体右侧壁上，位于支撑架(1)中 部，镜头朝向检测箱体左侧壁，左侧相机(4)和右侧相机(5)呈对称位置状态，前端面条光 源(6)设置在支撑架(1)顶部横梁上，上端面线光源(7)设置在支撑架(1) 二侧的上部，左 侧端面线光源(8)设置在支撑架(1)内侧左边支架的上部和下部，右侧端面线光源(9)设 置在支撑架(1)内侧右支架的上部和下部，一位光纤开关组(10)安装在左侧光纤开关安装 架(14)的最外侧，二位光纤开关组(11)、三位光纤开关组(12)和四位光纤开关组(13)顺 序从外向内安装在左侧光纤开关安装架(14)和右侧光纤开关安装架(15)上，左侧光纤开 关安装架(14)、右侧光纤开关安装架(15)固定在支撑架(1)上，其中，正面左侧相机(2)、 正面右侧相机(3)、左侧相机(4)和右侧相机(5)采用1394B总线式数字相机，前端面条光 源(6)、上端面线光源(7)、左侧端面线光源⑶和右侧端面线光源(9)采用白色LED光源， 各组件通过电路连接并外接工控主机，工控主机采用软件架构是:Wind0WS+定制维护软件 +AD0数据库，工控主机同时控制剔除机构，达到设计目的。本实用新型结构简单，检测精度高，性能稳定可靠，易操作，广泛应用于香烟条盒 透明纸包装免维护检测装置领域。
权利要求香烟条盒透明纸包装免维护检测装置，主要由支撑架(1)、正面左侧相机(2)、正面右侧相机(3)、左侧相机(4)、右侧相机(5)、前端面条光源(6)、上端面线光源(7)、左侧端面线光源(8)、右侧端面线光源(9)、一位光纤开关组(10)、二位光纤开关组(11)、三位光纤开关组(12)、四位光纤开关组(13)和检测箱体组成，其特征在于支撑架(1)设置在检测箱体内，支撑架(1)呈“n”字母型的开口式结构，正面左侧相机(2)和正面右侧相机(3)通过相机安装板安装在检测箱体后侧壁上，略高于支撑架(1)顶部，镜头朝向支撑架(1)开口方向，正面左侧相机(2)位于支撑架(1)偏左位置，正面右侧相机(3)位于支撑架(1)偏右位置，左侧相机(4)通过相机安装板安装检测箱体的左侧壁上，位于支撑架(1)中部，镜头朝向检测箱体右侧壁，右侧相机(5)通过相机安装板安装在检测箱体右侧壁上，位于支撑架(1)中部，镜头朝向检测箱体左侧壁，左侧相机(4)和右侧相机(5)呈对称位置状态，前端面条光源(6)设置在支撑架(1)顶部横梁上，上端面线光源(7)设置在支撑架(1)二侧的上部，左侧端面线光源(8)设置在支撑架(1)内侧左边支架的上部和下部，右侧端面线光源(9)设置在支撑架(1)内侧右支架的上部和下部，一位光纤开关组(10)安装在左侧光纤开关安装架(14)的最外侧，二位光纤开关组(11)、三位光纤开关组(12)和四位光纤开关组(13)顺序从外向内安装在左侧光纤开关安装架(14)和右侧光纤开关安装架(15)上，左侧光纤开关安装架(14)、右侧光纤开关安装架(15)固定在支撑架(1)上。
2.根据权利要求1所述的香烟条盒透明纸包装免维护检测装置，其特征是所述正面左 侧相机(2)、正面右侧相机(3)、左侧相机(4)和右侧相机(5)采用1394Β总线式数字相机。
3.根据权利要求1所述的香烟条盒透明纸包装免维护检测装置，其特征是所述前端面 条光源(6)、上端面线光源(7)、左侧端面线光源⑶和右侧端面线光源(9)采用白色LED 光源。
专利摘要香烟条盒透明纸包装免维护检测装置，主要由支撑架(1)、正面左侧相机(2)、正面右侧相机(3)、左侧相机(4)、右侧相机(5)、前端面条光源(6)、上端面线光源(7)、左侧端面线光源(8)、右侧端面线光源(9)、一位光纤开关组(10)、二位光纤开关组(11)、三位光纤开关组(12)、四位光纤开关组(13)和检测箱体组成，本实用新型采用多组线光源组合成面阵光源，为香烟条盒外观的多面检测提供每个面没有斑点、凸显透明纸接口的均匀光�。Ｖこ上窈笙阊烫鹾型该髦胶屠哂肫渌课挥忻飨缘南咛卣鳎捎枚嘧槎ㄎ还庀耍嗷啻纬上瘢梢员Ｖは阊烫鹾型夤廴轿患觳猓觳饩却蟠蟾哂谠吹募觳庾爸茫锏缴杓颇康�。
文档编号G01N21/84GK201689055SQ201020172310
公开日2010年12月29日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者叶道祥 申请人:深圳市鼎为科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
