一种包装机视觉检测光源自动调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种包装机视觉检测光源自动调节装置，包括光敏感应电阻、A/D转换器、控制器、D/A转换器、LED灯阵及电源。所述光敏感应电阻与所述A/D转换器电信号连接；所述A/D转换器与所述控制器电信号连接；所述控制器通过I/O接口与所述D/A转换器电信号连接；所述D/A转换器与所述LED灯阵电信号连接；所述电源分别与所述A/D转换器、所述控制器、所述D/A转换器及所述LED灯阵电连接。视觉检测系统正常工作时，装置设置为自动模式，此时，51单片机实时根据光敏元件，A/D转换器测出的电流值，调整其到设定的稳定状态。若测量值偏大，装置需增大控制LED阵的PWM占空比，反之亦然。

An automatic adjusting device of light source for visual inspection of packaging machine

The utility model relates to an automatic adjusting device for visual inspection light source of a packaging machine, which comprises a photosensitive induction resistance, a / D converter, a controller, a / a converter, an LED light array and a power supply. The photosensitive resistor is connected with the electrical signal of the A / D converter, the A / D converter is connected with the electrical signal of the controller, the controller is connected with the electrical signal of the D / a converter through the I / O interface, the D / a converter is connected with the electrical signal of the LED lamp array, and the power supply is respectively connected with the A / D converter, the controller, the D / a converter and the LED lamp array. When the visual inspection system works normally, the device is set to automatic mode. At this time, 51 single chip microcomputer adjusts it to the set stable state according to the current value measured by the photosensitive element and a / D converter in real time. If the measured value is too large, the device needs to increase the PWM duty cycle of the control LED array, and vice versa.

【技术实现步骤摘要】
一种包装机视觉检测光源自动调节装置
本技术属于卷烟加工设备
，特别是一种为卷烟包装机视觉检测系统提供稳定光照亮度的光源自动调节装置。
技术介绍
在卷烟包装过程中，保证烟包烟条的外观质量是卷烟产品质量控制过程中最重要的环节。小盒烟包在整个输送过程中主要依靠和输送皮带之间的摩擦力传送，烟包在传送过程中存在翻面及堆码，故封签存在错位，翻折，丢失等现象发生。此外，在小盒透明纸包装成型过程中容易产生长边搭口面粘贴不牢，不平整，泡皱等现象。在实际的生产过程中，对于这类型烟包质量外观缺陷，主要通过工业相机对烟包进行快速拍照，得到烟包外观照片通过二值化处理。提取烟包特征与合格烟包特征进行比对进而得出烟包是否存在上述外观质量缺陷。在二值化的处理过程中，阈值的设定尤为重要，阈值主要的影响因素是外界的光照，不同光照亮度流明下的阈值大小不同。在现行所使用的包装机视觉检测系统中，阈值的设定是根据照明光源所提供的光照流明设定。由于外界光照条件变化和照明光源寿命衰减，导致整个视觉检测系统所处环境的光照流明存在波动，设定的阈值大小并不总是合理数值范围内，其二值化图像发生特征上的差异，在与合格烟包的特征图像进行比对时就会产生误差。在实际的生产过程中就会存在对烟包的误检测剔除或者漏检测剔除现象。对于包装机视觉检测系统能否工作在一个相对稳定的光照流明下是保证准确剔除外观质量缺陷烟包的关键。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种包装机视觉检测光源自动调节装置，以解决视觉检测系统因光照流明存在波动，而导致对烟包误检的问题。本技术是通过以下技术方案实现的：一种包装机视觉检测光源自动调节装置，包括光敏感应电阻、A/D转换器、控制器、D/A转换器、LED灯阵及电源；所述光敏感应电阻与所述A/D转换器电信号连接；所述A/D转换器与所述控制器电信号连接；所述控制器通过I/O接口与所述D/A转换器电信号连接；所述D/A转换器与所述LED灯阵电信号连接；所述电源分别与所述A/D转换器、所述控制器、所述D/A转换器及所述LED灯阵电连接。还包括模式选择按键，所述模式选择按键包括自动模式按键和手动模式按键。在所述自动模式按键时，按所述光敏感应电阻、所述A/D转换器、所述控制器、所述D/A转换器及所述LED灯阵依次电信号连接；所述电源分别与所述A/D转换器、所述控制器、所述D/A转换器及所述LED灯阵电连接；在所述手动模式按键时，所述控制器与所述LED灯阵电信号连接，所述电源分别与所述控制器及所述LED灯阵电连接。包括模式指示灯，所述模式指示灯包括自动模式指示灯和手动模式指示灯；所述自动模式指示灯与自动模式按键相对应，所述手动模式指示灯与所述手动模式按键相对应。所述光敏感应电阻采用型号为GL5549的光敏电阻。所述控制器为51单片机。本技术的有益效果是：视觉检测系统正常工作时，装置设置为自动模式，此时，51单片机实时根据光敏元件，A/D转换器测出的电流值，调整其到设定的稳定状态。若测量值偏大，装置需增大控制LED阵的PWM占空比，反之亦然。保证检测系统能工作在恒定的光照流明下，使得预先设定的二值化阈值稳定有效，能够更加准确地检测剔除具有外观质量缺陷的不合格烟包，尽量减少误剔，错剔的情况。通过合适的硬件选型及软件配置，装置能够运行稳定，高效，可靠，易于维护。附图说明图1为本技术视觉检测光源自动调节装置的流程图；图2为技术视觉检测光源自动调节装置工作逻辑图。附图标记说明1光敏感应电阻，2电源，3A/D转换器，4、控制器，5D/A转换器，6LED灯阵，7按键指示灯，8模式选择按键。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本技术的技术方案，而不能解释为是对本技术技术方案的限制。本申请提供一种包装机视觉检测光源自动调节装置，用于为包装机视觉检测提供恒定流明的照明光源。本技术方案主要解决的关键问题包括核心控制电路单片机接口电路设计、LED稳压电路模埠设计及智能控制程序的编写。如图1所示，包括光敏感应电阻1、A/D转换器3、控制器4、D/A转换器5、LED灯阵6及电源2、模式选择按键8及模式指示灯7。本实施例中，为保证对外界光照变化准确稳定地实时采集监控，光敏感应电阻选用敏感程度高的GL5549光敏电阻，并设计稳流分流电路保证其稳定和安全。光敏感应电阻与A/D转换器电信号连接；A/D转换器与控制器电信号连接；本实施例中，控制器为STC89C51型单片机作为主控模块进行信号处理数据运算。控制器通过I/O接口与D/A转换器电信号连接；D/A转换器与LED灯阵电信号连接。电源分别与A/D转换器、控制器、D/A转换器及LED灯阵电连接，本实施例中的电源为DC5V电源。在本实施例中，模式选择按键包括自动模式按键和手动模式按键。在自动模式按键时，按光敏感应电阻1、A/D转换器3、控制器4、D/A转换器5及LED灯阵6依次电信号连接。电源2分别与A/D转换器3、控制器4、D/A转换器5及LED灯阵6电连接；在自动模式下，光敏感应电阻组成的亮度采集电路识别出的外界亮度模拟信号传输到A/D转换器中进行模拟量到数值量的转换，其输出端连接到单片机的输入端，数值信号通过单片机内核运算，输出到D/A转换器，通过控制LED灯阵在一个供电周期的占空比，来实现装置输出的亮度流明大小不同，使得包装机视觉检测系统工作在恒定的光照环境下，保证其能准确检测烟包外观质量。在手动模式按键时，控制器4与LED灯阵6电信号连接，电源分别与控制器及LED灯阵电连接，亮度采集电路和其他信号处理电路将被屏蔽。模式选择按键的功能变为手动调节功能，通过按键实现输出亮度流明的加减，满足调试维修的需要。模式指示灯包括自动模式指示灯和手动模式指示灯；自动模式指示灯与自动模式按键相对应，手动模式指示灯与手动模式按键相对应。如图1和图2所示，一种基于51单片机的包装机视觉检测光源自动调节装置的系统工作原理为：在进入工作模式前，首先需要将装置系统初始化，51单片机会不停地对其每一个I/O端口进行扫描；扫描到按键信号后将会触发外部中断，对模式选择按键进行判断是否改变自动调节装置的输出亮度，若不改变继续对外部中断事件进行检测；若触发改变亮度，将会根据包装机视觉检测的需要实现自动或者手动模式下的亮度补偿或衰减，保证包装机工作在150流明左右的光照条件下，减少由于检测光照引起的误剔错剔烟包的情况，保证具有外观质量缺陷的产品不流入市场。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本技术的范围由所附权利要求及其等同限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包装机视觉检测光源自动调节装置，其特征在于，包括光敏感应电阻、A/D转换器、控制器、D/A转换器、LED灯阵及电源；所述光敏感应电阻与所述A/D转换器电信号连接；所述A/D转换器与所述控制器电信号连接；所述控制器通过I/O接口与所述D/A转换器电信号连接；所述D/A转换器与所述LED灯阵电信号连接；所述电源分别与所述A/D转换器、所述控制器、所述D/A转换器及所述LED灯阵电连接。

【技术特征摘要】
1.一种包装机视觉检测光源自动调节装置，其特征在于，包括光敏感应电阻、A/D转换器、控制器、D/A转换器、LED灯阵及电源；所述光敏感应电阻与所述A/D转换器电信号连接；所述A/D转换器与所述控制器电信号连接；所述控制器通过I/O接口与所述D/A转换器电信号连接；所述D/A转换器与所述LED灯阵电信号连接；所述电源分别与所述A/D转换器、所述控制器、所述D/A转换器及所述LED灯阵电连接。2.根据权利要求1所述的包装机视觉检测光源自动调节装置，其特征在于，还包括模式选择按键，所述模式选择按键包括自动模式按键和手动模式按键。3.根据权利要求2所述的包装机视觉检测光源自动调节装置，其特征在于，在所述自动模式按键时，按所述光敏感应电阻、所述A/D转换器、所述控制器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶力，蔡培良，朱正运，易凡竣，杨彩虹，张海超，
申请(专利权)人：红云红河烟草集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：云南,53