一种基于吸盘整齐烟垛的条烟装箱少条视觉检测装置及方法制造方法及图纸

目前条烟装箱少条视觉检测装置无烟垛整齐功能，不少烟条的第一烟垛推入烟箱后的烟条端头位置相差多(大于20mm)时，烟垛中有少量的烟条端头局部不可见或烟条整体不可见类似于少了烟条，视觉检测容易误判为箱少条，形成大量的错误剔除或者无法正常工作。本发明专利技术提供一种烟条箱装机的吸盘整齐烟垛单元以及在烟垛整齐基础上进行少条视觉检测系统及方法，能够避免少条烟箱流入成品，提高了产品质量；避免大量的错误剔除，调试正常后可避免人工再检查及搬运误剔除烟箱。

A Visual Detection Device and Method for Several Strips of Cigarette Packing Based on Smoke Stack with Smoke Sucker

At present, a few visual inspection devices for cigarette packing have the function of non-stacking neatness. When the first stack of many cigarettes is pushed into the cigarette box and the position of the end of the cigarette is different (more than 20 mm), a small amount of the end of the cigarette in the stack is partly invisible or the whole of the cigarette is invisible, which is similar to the missing cigarette stick. Visual inspection is easy to misjudge as a small number of cigarette boxes, resulting in a large number of errors or can not The invention provides a smoke stacking unit of a cigarette packer, a visual inspection system and a method for a few smoke stacks on the basis of the smoke stacks, which can avoid a few smoke boxes flowing into the finished products, improve the product quality, avoid a large number of errors, and avoid manual re-inspection and wrong removal of smoke boxes after normal debugging.

【技术实现步骤摘要】
一种基于吸盘整齐烟垛的条烟装箱少条视觉检测装置及方法
本专利技术涉及一种烟草行业的装箱少(缺)条视觉检测装置，具体涉及条装箱机的吸盘整齐烟垛及在烟垛整齐基础上进行少条视觉检测的装置。
技术介绍
烟条装箱过程中，由于电气、机械或操作等原因可能造成少装，少装烟条的烟箱进入成品库后，判定为严重质量缺陷。经过试用电感检测、射线检测、称重检测等方法后，目前较多采用视觉检测方法。但目前在用的多种装箱少条视觉检测装置(或系统)由于下述的多种原因都存在第一烟垛推入烟箱后烟垛中烟条不整齐。烟垛由几层烟条组成，如图3为无烟条整齐功能的烟条装箱少条视觉检测效果示意图、图4为无烟条整齐功能的烟条装箱少条视觉检测相机视角示意图，第一烟垛推入烟箱后烟垛中烟条不整齐的主要原因如下：a.原上推板14推出后在减速及停止过程中对烟垛失去控制作用；b.第一烟垛推入时上层中间烟条1有滑出空间；图5为烟条整齐时装箱机纸箱与承口示意图、图6为烟条整齐时纸箱口剖视示意图。推板每次推入烟垛都只推至纸箱2的箱口平齐，不进入其内部。第一烟垛推入时其前方无阻挡物。烟箱2尺寸设计必须考虑有四个角承口3插入，烟垛推入后烟箱2最上层中间部分有5mm以上的间隙。c.因重力因素、材质摩擦系数及接触面因素，上层中间的烟条所受摩擦力最小，最容易滑出；烟垛的越往下所受的重力产生的压力越大，烟垛推入时所受的摩擦力越大，反之越往上所受的摩擦力越小越容易滑出。烟条1相互之间的透明塑料膜摩擦系数比纸箱与烟条1的摩擦系数小，相应的摩擦力也小，烟垛最上层中间的烟条摩擦力小容易滑出。最上层中间烟条的最上一面无接触物，少一摩擦面摩擦力减小，烟垛最上层中间的烟条摩擦力小容易滑出。d.部分箱尺寸大，烟垛推入后上层间隙大；有部分新纸箱尺寸大，如果使用回收烟箱尺寸比新纸箱更大，有部分是多次回收，间隙更大，上层烟条1的滑出空间更大。e.上游卷烟、包装设备速度大幅提高，封箱设备速度也大幅提高，烟垛的推入速度也大幅提高，烟垛上几层中间部分因惯性增大更容易滑出不整齐。第一烟垛推入烟箱后烟垛中的烟条非常不整齐，烟垛中烟条端头位置差最多时大于150mm，中间上方的烟条滑出太多时，与烟垛缺少条的视觉效果非常相似，少条与不条时图像中的烟垛差异小，甚至无差异，视觉检测软件很难识别出两者的差异，视觉检测灵敏度可调整空间小，调整及检测困难；因差异小检测精度降低导致烟箱少条未检测出而漏剔除；产生大量的错误剔除，人工再检查及搬运误剔除烟箱工作量大，甚至因剔除量太大不能正常工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种烟条箱装机的吸盘整齐烟垛单元以及在烟垛整齐基础上进行少条视觉检测系统及方法，可提高烟条装箱少条检测的准确性。为了实现上述目的，本专利技术提供一种条烟装箱少条视觉检测系统，包括：推板位置传感器，用于检测烟垛整齐单元所包含的推板的位置，基于推板的位置，向烟垛整齐单元发送开关信号、向视觉图形系统发送触发信号，其中所述推板用于推送烟垛；烟垛整齐单元，用于将烟垛推入烟箱，并基于所述开关信号吸住被推烟垛中的烟条，促进烟垛被推入烟箱时整齐；视觉图形系统，用于基于所述触发信号对纸箱口的烟垛进行拍摄，并对拍摄的图像进行处理及分析，得出烟垛中是否少条的结果，并将该结果发送给控制器；控制器，用于接收所述结果，并当结果显示烟垛中少条时向报警及烟箱剔除单元发送剔除信号；报警及烟箱剔除单元，用于基于所述剔除信号将烟箱从输送通道上剔除，并输出报警信号。优选地，所述烟垛整齐单元包括吸盘(6)、真空分配盒(7)、真空阀(8)和推板；真空分配盒(7)的一面设有安装孔用于安装吸盘(6)，真空分配盒(7)的盖板(15)通过真空管与真空阀(8)相连，真空阀(8)通过管子与真空气源或真空泵相连；吸盘(6)用于与被推烟垛中的烟条接触时在真空作用下吸稳烟条，使得推板停止过程中烟条减速并停止。优选地，所述吸盘(6)的数量为至少一个，每个吸盘对应吸稳一个烟条。优选地，所述推板包括上推板(5)和可折叠下推板(7)；上推板(5)与烟垛接触面设有吸盘孔，用于安装吸盘(6)及真空分配盒(7)。优选地，下推板(12)与烟垛接触面也设有吸盘孔，用于安装吸盘(6)及真空分配盒(7)。优选地，所述吸盘(6)的设置方式为：上推板(5)上部设置两排吸盘(6)，对应吸稳烟垛中的最上两层烟条。优选地，下推板(12)的位置被设置为其推烟垛面与上推板(5)上的吸盘口受力变形时处于同一平面，以使得烟垛被整齐推入。优选地，所述吸盘(6)的吸盘口的形状为圆形、方形或者圆角方形。优选地，所述视觉图形系统包括光源(9)、相机(10)和图形处理器。优选地，光源(9)为白色光源、有色光源或红外光源；相机(10)的类型与光源(9)相匹配。优选地，所述报警及烟箱剔除单元包括电磁阀、气缸和推板。优选地，所述推板位置传感器的数量为一个或一个以上。优选地，所述推板位置传感器为电感式传感器、光电式传感器、光纤传感器、电容式传感器和/或编码器。优选地，该系统安装于装箱机内部。本专利技术还提供一种烟垛整齐单元，用于将烟垛推入烟箱，并促进烟垛被整齐推入，包括：吸盘(6)、真空分配盒(7)、真空阀(8)和推板；真空分配盒(7)的一面设有安装孔用于安装吸盘(6)，真空分配盒(7)的盖板(15)通过真空管与真空阀(8)相连，真空阀(8)通过管子与真空气源或真空泵相连；吸盘(6)用于与被推烟垛中的烟条接触时在真空作用下吸稳烟条，使得推板停止过程中烟条减速并停止。本专利技术还提供一种条烟装箱少条视觉检测方法，由所述系统执行，其特征在于：A、当烟条堆叠区发出推第一烟垛信号后，推板位置传感器检测推板位置，当推板推出至吸盘接触烟垛中烟条后或者接近减速位置时接通真空阀，吸盘由于真空作用而吸稳烟条，使烟条随推板减速而减速，当推板停止后、开始返回之前，关闭真空阀；B、推第二烟垛时烟垛整齐单元不工作，第二烟垛被推入时由于第一烟垛的阻挡而排列整齐；C、当推出第一或第二烟垛、推板缩回初始位置后，接通光源一段时，同时相机对纸箱口的烟垛拍摄，得到的图像输入图形处理器，通过执行软件及检测算法进行分析处理，得出第一或第二烟垛是否少条的结果，此结果输入控制器处理；D、只要有其中一烟垛出现少条本烟箱都判定为少条，控制器向报警及烟箱剔除单元输出最终结果，报警及烟箱剔除单元进行报警的同时从出口烟箱输送通道上剔除不合格的少条烟箱；E、如果所有烟垛都未出现少条本烟箱则判定为合格烟箱，控制器不向报警及烟箱剔除单元输出剔除信号，烟箱进入合格烟箱输送通道。目前条烟装箱少条视觉检测装置无烟垛整齐功能，不少烟条的第一烟垛推入烟箱后的烟条端头位置相差多(大于20mm)时，烟垛中有少量的烟条端头局部不可见或烟条整体不可见类似于少了烟条，视觉检测容易误判为箱少条，形成大量的错误剔除或者无法正常工作。本专利技术解决了上述问题并有如下效果：使不少烟条的第一烟垛推入烟箱后整齐，少条时与不少条时差异大，视觉检测灵敏度可调整空间大，易于调整及检测；大幅提高了检测精度，避免因差异小检测精度降低导致烟箱少条未检测出而漏剔除；避免少条烟箱流入成品，提高了产品质量；避免大量的错误剔除，调试正常后可避免人工再检查及搬运误剔除烟箱。附图说明图1为本专利技术基于吸盘整齐烟垛的条烟装箱少条视觉检测装置的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，包括：推板位置传感器，用于检测烟垛整齐单元所包含的推板的位置，基于推板的位置，向烟垛整齐单元发送开关信号、向视觉图形系统发送触发信号，其中所述推板用于推送烟垛；烟垛整齐单元，用于将烟垛推入烟箱，并基于所述开关信号吸住被推烟垛中的烟条，促进烟垛被推入烟箱时整齐；视觉图形系统，用于基于所述触发信号对纸箱口的烟垛进行拍摄，并对拍摄的图像进行处理及分析，得出烟垛中是否少条的结果，并将该结果发送给控制器；控制器，用于接收所述结果，并当结果显示烟垛中少条时向报警及烟箱剔除单元发送剔除信号；报警及烟箱剔除单元，用于基于所述剔除信号将烟箱从输送通道上剔除，并输出报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，包括：推板位置传感器，用于检测烟垛整齐单元所包含的推板的位置，基于推板的位置，向烟垛整齐单元发送开关信号、向视觉图形系统发送触发信号，其中所述推板用于推送烟垛；烟垛整齐单元，用于将烟垛推入烟箱，并基于所述开关信号吸住被推烟垛中的烟条，促进烟垛被推入烟箱时整齐；视觉图形系统，用于基于所述触发信号对纸箱口的烟垛进行拍摄，并对拍摄的图像进行处理及分析，得出烟垛中是否少条的结果，并将该结果发送给控制器；控制器，用于接收所述结果，并当结果显示烟垛中少条时向报警及烟箱剔除单元发送剔除信号；报警及烟箱剔除单元，用于基于所述剔除信号将烟箱从输送通道上剔除，并输出报警信号。2.根据权利要求1所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，所述烟垛整齐单元包括吸盘(6)、真空分配盒(7)、真空阀(8)和推板；真空分配盒(7)的一面设有安装孔用于安装吸盘(6)，真空分配盒(7)的盖板(15)通过真空管与真空阀(8)相连，真空阀(8)通过管子与真空气源或真空泵相连；吸盘(6)用于与被推烟垛中的烟条接触时在真空作用下吸稳烟条，使得推板停止过程中烟条减速并停止。3.根据权利要求2所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，所述吸盘(6)的数量为至少一个。4.根据权利要求2所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，所述推板包括上推板(5)和可折叠下推板(12)；上推板(5)与烟垛接触面设有吸盘孔，用于安装吸盘(6)及真空分配盒(7)。5.根据权利要求4所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，下推板(12)与烟垛接触面也设有吸盘孔，用于安装吸盘(6)及真空分配盒(7)。6.根据权利要求3所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，所述吸盘(6)的设置方式为：上推板(5)上部设置两排吸盘(6)，对应吸稳烟垛中的最上两层烟条，每个吸盘对应吸稳一个烟条。7.根据权利要求4所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，下推板(12)的位置被设置为其推烟垛面与上推板(5)上的吸盘口受力变形时处于同一平面，以使得烟垛被整齐推入。8.根据权利要求2所述的条烟装箱少条视觉检测系统，所述吸盘(6)的吸盘口的形状为圆形、方形或者圆角方形。9.根据权利要求1所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，所述视觉图形系统包括光源(9)、相机(10)和图形处理器。10.根据权利要求9所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，光源(9)为白色光源、有色光源或红外光源；相机(10)的类型与光源(9)相匹配。11.根据权利要求1所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，所述报警及烟箱剔除单元包括电磁阀、气缸和推板。12.根据权利要求1所述的条烟装箱少条视觉检测系统，其特征在于，所述推板位置传感器的数量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋辉，周斌，王继宏，张良，汤应清，代元平，叶鹏，
申请(专利权)人：红塔烟草集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53