一种小包烟内部缺陷在线检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小包烟内部缺陷在线检测装置及方法，检测装置包括传送带、X光检测单元和剔除单元，X光检测单元包括图像处理模块、由三个X光检测模块构成的X光检测机构和设于相邻X光检测模块之间的转向机构，三个X光检测模块分别用于检测小包烟正面、侧面和底面共三个维度的图像，检测方法包括采集烟包三维度成像图像、对比步烟包三维度成像图像与预设三维模型，判断小包烟质量是否完好，是则将烟包输送至下游环节，否则剔除不合格烟包；本发明专利技术能够连续对小包烟进行三维度全方位的图像采集，进而实现小包烟内部质量完好情况的准确检测，通过对小包烟的全检，不仅提高了质量控制的可靠性，且有效降低了劳动强度，节省了人力。

An On-line Detection Device and Method for Internal Defects of Small Package Cigarettes

【技术实现步骤摘要】
一种小包烟内部缺陷在线检测装置及方法
本专利技术涉及GD型包装机的小包烟检测设备
，尤其涉及一种小包烟内部缺陷在线检测装置及方法。
技术介绍
在目前的烟草包装领域中，GD型包装机为主要使用的几种包装机型之一，该重型号包装机的设计生产速度可达400包/分钟。在GD型包装机的生产过程中，常常发生因铝箔纸错位、烂铝箔纸、烂内框纸、内框纸缺失、烟包受挤压变形、挂烂烟支等现象导致的烟包缺陷，严重影响烟包质量。其中，在小包烟的外观检测方面，通过主机上安装的外观成像检测装置即可有效检测出小包烟表面产生的小包划痕、包装不到位等外观质量缺陷；但对于小包烟内部的烂铝纸、烂内框纸、内框纸缺失、烟包受挤压变形、挂烂烟支等缺陷，由于缺陷位置位于烟包内部，暂无有效自动检测方式，对所生产的烟包进行全检，目前的质量控制方式只有通过人工抽检完成，该方式效率低、成本高、工作强度大，产品质量难以得到有效保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种小包烟内部缺陷在线检测装置及方法，能够连续对小包烟进行三维度全方位的图像采集，进而实现小包烟内部质量完好情况的准确检测；通过对小包烟的全检，不仅提高了质量控制的可靠性，且有效降低了劳动强度，节省了人力。本专利技术采用的技术方案为：一种小包烟内部缺陷在线检测装置，包括传送带、X光检测单元、剔除单元和中央处理模块，X光检测单元和剔除单元沿传送带移动方向依次设置，X光检测单元输出端连接中央处理模块检测信号输入端，中央处理模块控制端连接剔除单元受控端；所述X光检测单元包括图像处理模块、X光检测机构和转向机构，X光检测机构包括第一X光检测模块、第二X光检测模块和第三X光检测模块共三个X光检测模块，三个X光检测模块沿传送带依次设置，每两个相邻的X光检测模块之间均设有一个转向机构；第一X光检测模块输出端、第二X光检测模块输出端和第三X光检测模块输出端分别连接图像处理模块信号输入端，图像处理模块输出端连接中央处理模块输入端；所述X光检测模块包括X光发射装置和X光接收装置，X光发射装置与对应的X光接收装置相对设置在传送带两侧；X光发射装置与对应的X光接收装置之间设有供小包烟通过的烟包通道，第一X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的厚度相匹配，第二X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的宽度相匹配，第三X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的长度相匹配。进一步地，所述第一X光检测模块、第二X光检测模块和第三X光检测模块沿传动带依次布置，第一X光检测模块和第二X光检测模块之间设有第一转向机构，第二X光检测模块和第三X光检测模块之间设有第二转向机构。进一步地，所述传送带包括第一传送带和第二传送带，第一传动带前后设置且由前向后运动，第二传送带左右设置由右向左运动，第二传送带位于第一传送带后端部的下方，第二传送带与第一传送带之间的夹角及高度落差构成第二转向机构；第一X光检测模块、第一转向机构和第二X光检测模块沿第一传动带移动方向依次设置，第三X光检测模块设置在第二传动带两侧且位于第一传送带左侧，剔除单元位于第二传送带一侧并位于第三X光检测模块左侧。进一步地，所述第二传动带后侧边对应第一传送带后端部的位置设有挡板。进一步地，所述第一转向机构包括上下水平设置于第一传送带上方的上推板和下推板；所述上推板设于第一传送带右侧且上推板顶部与第一传送带上表面之间的距离小于小包烟宽度，所述下推板设于第一传送带左侧并与上推板位置相对，下推板右端面与第一传送带右侧边沿的距离逐渐减小。进一步地，所述下推板上端面为由前到后逐渐降低的坡面。进一步地，所述X光检测模块还包括屏蔽模块，屏蔽模块包括屏蔽箱、屏蔽门、驱动机构、进包感应开关和出包感应开关；屏蔽箱设有用于放置X光发射装置的发射室和用于放置X光接收装置的接收室,发射室和接收室之间构成烟包通道；发射室靠近烟包通道一侧的侧壁上设有X光发射口，屏蔽门设置在X光发射口处并在驱动机构驱动下遮挡或敞开X光发射口，接收室对应X光发射口的位置设有X光接收口；进包感应开关和出包感应开关沿传送带移动方向依次设置X光发射口两侧，出包感应开关与X光发射口之间距离大于小包烟长度；出包感应开关输出端和进包感应开关输出端分别中央处理模块到位信号输入端，中央处理模块屏蔽控制端连接驱动机构受控端。进一步地，所述X光发射口处设有准直器且X光发射口的宽度不大于10mm。一种基于上述小包烟内部缺陷在线检测装置的检测方法，包括以下步骤：A、采集烟包三维度成像图像：采用点阵式探测方式，分别采集小包烟正面与背面之间的X光图像、两侧侧面之间的X光图像和顶面与底面的X光图像，并将采集的图像发送至图像处理模块进行三维图像的绘制和强化，获取烟包三维度成像图像；B、对比步骤A所得烟包三维度成像图像与预设三维模型，判断小包烟质量是否完好，是则将烟包输送至下游环节，否则进入步骤C；C、剔除不合格烟包：当不合格小包烟移动至与剔除单元位置对应时，剔除单元将不合格小包烟从传送带上剔除。进一步地，所述步骤A中采集小包烟正面与背面之间的X光图像、两侧侧面之间的X光图像和顶面与底面的X光图像的具体过程为：a1：进包感应开关检测到小包烟进入屏蔽箱对应区域时，屏蔽门由关闭状态切换至打开状态，X射线由X光发射口射出；a2：小包烟在传送带带动下通过X光发射口，完成正面X光图像、侧面X光图像或底面X光图像的采集；a3：小包烟完全通过X光发射口后触发出包感应开关，屏蔽门关闭并遮挡X光发射口；a4：X光检测模块将采集X光图像发送至图像处理模块进行处理。本专利技术具有以下有益效果：（1）通过采用三个X光检测机构，实现了对小包烟三个维度的图像采集，通过缺陷模型对比，实现小包烟内部形态缺陷的准确检测，解决了传统人工抽检造成的准确率低，可靠性差的问题，同时，通过在相邻两个X光检测机构之间设置转向机构，完成了小包烟在传送带上状态的改变，进而实现自动、连续采集小包烟三个方向的图像信息，保证了本专利技术的连续化、高速化和自动化生产，同时，有效节省人力；（2）通过设置屏蔽模块，在实现X光检测的同时，在非工作状态下自动屏蔽X射线，缩短X射线泄漏时长，降低辐射污染；（3）通过在X光发射口设置准直器并设置X光发射口的宽度不大于10mm，实现窄缝准直的X射线发射措施，限制X射线束的散射范围、降低X射线泄漏并提升检测精密度；（4）通过三维度图像采集、缺陷模型对比和剔除不合格烟包的连续化生产流程，实现了GD型包装机小包烟内部缺陷的连续化和自动化全检，有效节省了人力，不仅提高了检测方式的可靠性，且大大提高检测准确度和检测效率，符合现代化工艺生产发展的要求。附图说明图1为本专利技术中检测装置的图结构示意图；图2为图1中第一X光检测模块的结构示意图；图3为图1中第一转向机构的结构示意图。附图标记说明：1、第一X光检测模块；2、第一转向机构；3、第二X光检测模块；4、第一传送带；5、第二转向挡板；6、第二传送带；7、第三X光检测模块；8、剔除单元；9、不合格烟包；10、合格烟包；11、进包感应开关；12、发射室；13、屏蔽箱；14、接收室；15、屏蔽门；16、下推板；17、上推板；18、立板；19、第一转向挡板。具体实施方式如图1所示，本专利技术公开了一种小包烟内部缺陷在线检测装置及方法。检测装置包括传送带、X光检测单元、剔除单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小包烟内部缺陷在线检测装置，其特征在于：包括传送带、X光检测单元、剔除单元和中央处理模块，X光检测单元和剔除单元沿传送带移动方向依次设置，X光检测单元输出端连接中央处理模块检测信号输入端，中央处理模块控制端连接剔除单元受控端；所述X光检测单元包括图像处理模块、X光检测机构和转向机构，X光检测机构包括第一X光检测模块、第二X光检测模块和第三X光检测模块共三个X光检测模块，三个X光检测模块沿传送带依次设置，每两个相邻的X光检测模块之间均设有一个转向机构；第一X光检测模块输出端、第二X光检测模块输出端和第三X光检测模块输出端分别连接图像处理模块信号输入端，图像处理模块输出端连接中央处理模块输入端；所述X光检测模块包括X光发射装置和X光接收装置，X光发射装置与对应的X光接收装置相对设置在传送带两侧；X光发射装置与对应的X光接收装置之间设有供小包烟通过的烟包通道，第一X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的厚度相匹配，第二X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的宽度相匹配，第三X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的长度相匹配。

【技术特征摘要】
1.一种小包烟内部缺陷在线检测装置，其特征在于：包括传送带、X光检测单元、剔除单元和中央处理模块，X光检测单元和剔除单元沿传送带移动方向依次设置，X光检测单元输出端连接中央处理模块检测信号输入端，中央处理模块控制端连接剔除单元受控端；所述X光检测单元包括图像处理模块、X光检测机构和转向机构，X光检测机构包括第一X光检测模块、第二X光检测模块和第三X光检测模块共三个X光检测模块，三个X光检测模块沿传送带依次设置，每两个相邻的X光检测模块之间均设有一个转向机构；第一X光检测模块输出端、第二X光检测模块输出端和第三X光检测模块输出端分别连接图像处理模块信号输入端，图像处理模块输出端连接中央处理模块输入端；所述X光检测模块包括X光发射装置和X光接收装置，X光发射装置与对应的X光接收装置相对设置在传送带两侧；X光发射装置与对应的X光接收装置之间设有供小包烟通过的烟包通道，第一X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的厚度相匹配，第二X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的宽度相匹配，第三X光检测模块中烟包通道的宽度与小包烟的长度相匹配。2.根据权利要求1所述的小包烟内部缺陷在线检测装置，其特征在于：所述第一X光检测模块、第二X光检测模块和第三X光检测模块沿传动带依次布置，第一X光检测模块和第二X光检测模块之间设有第一转向机构，第二X光检测模块和第三X光检测模块之间设有第二转向机构。3.根据权利要求2所述的小包烟内部缺陷在线检测装置，其特征在于：所述传送带包括第一传送带和第二传送带，第一传动带前后设置且由前向后运动，第二传送带左右设置由右向左运动，第二传送带位于第一传送带后端部的下方，第二传送带与第一传送带之间的夹角及高度落差构成第二转向机构；第一X光检测模块、第一转向机构和第二X光检测模块沿第一传动带移动方向依次设置，第三X光检测模块设置在第二传动带两侧且位于第一传送带左侧，剔除单元位于第二传送带一侧并位于第三X光检测模块左侧。4.根据权利要求3所述的小包烟内部缺陷在线检测装置，其特征在于：所述第二传动带后侧边对应第一传送带后端部的位置设有挡板。5.根据权利要求3所述的小包烟内部缺陷在线检测装置，其特征在于：所述第一转向机构包括上下水平设置于第一传送带上方的上推板和下推板；所述上推板设于第一传送带右侧且上推板顶部与第一传送带上表面之间的距离小于小包烟宽度，所述下推板设于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，刘广兵，毛磊，卫剑，朱俊礼，董晨佩，刘玉叶，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41