基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统，属于烟草智能制造技术领域，该自适应检测系统利用爆珠设置在咀棒的圆柱轴位置上的特点，通过若干激光发射器发射激光对咀棒进行照射，并通过第二图像采集单元获取咀棒的另一端的图像，来判断激光在咀棒内传输时受到的影响，当有一个或多个位置的激光传输存在异常时，则认为对应的咀棒中爆珠的位置存在异常或可能存在异常，从而发现爆珠安装位置存在异常的咀棒，整个过程自动进行，效率高，能够适应工业化生产流程的需求；另外相较于现有技术，即使是透明的爆珠，本发明专利技术也能够进行检测分析处理，适用范围更广。适用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统


[0001]本专利技术属于烟草智能制造
，具体地，涉及一种基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统。

技术介绍

[0002]咀棒是香烟的重要组成部分，能够过滤香烟使用过程中产生的很多有害物质，随着卷烟消费市场的发展，为了满足不同用户的需求，出现了一种在咀棒中加入爆珠的卷烟，通过挤破爆珠的方式，使爆珠中的香味添加剂流入咀棒的过滤材料中，使用户在使用时会有特定的香味。
[0003]为了保证香味的均匀，需要保证加工完成的咀棒中，爆珠的位置尽可能处于咀棒的圆柱轴位置上，这样在捏碎爆珠的时候，爆珠中的液体能够更为均匀的扩散，保证口感的均匀，而由于爆珠处于咀棒的内部，肉眼不可视，因此检测难度较大，为了解决上述问题，提供一种能够对咀棒中的爆珠位置是否处于咀棒圆柱轴位置上进行检测的方法，本专利技术提供了以下技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统，解决现有技术中无法对咀棒中的爆珠的位置是否处于咀棒圆柱轴位置上来进行确认的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统，包括：
[0007]传输单元，用于对成型的咀棒进行传输；
[0008]卷烟机辊轮单元，以圆心为中心进行旋转运动，用于等距吸附咀棒以实现对咀棒的传输；
[0009]卷烟机辊轮单元在对咀棒进行吸附固定时，咀棒的圆柱轴与卷烟机辊轮单元的圆柱轴平行；
[0010]所述卷烟机辊轮单元每运动预设角度θ后暂停运动t1时间，t1为预设值，θ满足当卷烟机辊轮单元运动预设角度θ后，后一咀棒处于前一咀棒在卷烟机辊轮单元运动预设角度θ之前的位置上；
[0011]激光发射单元，包括若干个激光发射器，激光发射器用于发出一束激光，且激光发射器发出的激光与卷烟机辊轮单元上吸附固定的咀棒的圆柱轴平行；
[0012]其中一个激光发射器发出的激光与对应咀棒的圆柱轴重合；
[0013]其他的若干个激光发射器发出的激光在对应咀棒上的落点以该咀棒的圆柱轴为中心环形阵列分布；
[0014]咀棒在被吸附固定在卷烟机辊轮单元上后，随着卷烟机辊轮单元的转动，同一咀棒每次只能与一个激光发射器的位置相对应；
[0015]第二图像采集单元，当激光发射器发出的激光照射在咀棒上，且咀棒的位置固定
时，通过第二图像采集单元采集咀棒的与激光落点相异的一端的图像，并将其传输至控制器；
[0016]控制器，用于对第二图像采集单元输入的图像信息进行分析，判断对应的咀棒中的爆珠的一条轴与咀棒的圆柱轴是否重合或接近重合。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，当激光发射器发射的激光照射的位置非咀棒的圆柱轴位置时，若爆珠的安装位置正常，则激光照射的路径与爆珠不相交。
[0018]作为本专利技术的进一步方案，所述控制器判断对应的咀棒中的爆珠的一条轴与咀棒的圆柱轴是否重合的方法包括如下步骤：
[0019]S1、通过卷烟机辊轮对传输单元上传输的咀棒进行吸附固定后，通过卷烟机辊轮带动咀棒进行转动，卷烟机辊轮单元每转动预设角度θ后暂停运动t1时长，在卷烟机辊轮停止运动的t1时间内，通过激光将发射单元发出激光束，使各激光束在各对应的咀棒上有落点，并通过第二图像采集单元采集咀棒的与激光落点相异的一端的图像，将该图像标记为对应咀棒的映射图像；
[0020]S2、获取同一咀棒对应的n个映射图像；
[0021]其中n为激光发射单元中激光发射器的数量；
[0022]S3、对于一个咀棒对应的n个映射图像，在经过白平衡以及确定焦点区域后，得到n个映射图像对应的n个焦点图像；
[0023]所述焦点区域是指映射图像中对应咀棒的端面区域；
[0024]将各焦点图像处理后获取与各焦点图像对应的灰度图像；
[0025]S4、对于一个灰度图像，获取其中RGB值大于预设值μ的像素在灰度图像中的空间分布；
[0026]将RGB值大于预设值μ的像素标记为亮点像素；
[0027]获取亮点像素的数量k1以及亮点像素的覆盖区域的面积Q1；
[0028]获取与该灰度图像对应的标准灰度图像，获取标准灰度图像中的亮点像素的数量k2以及亮点像素的覆盖区域的面积Q2；
[0029]根据公式R＝α1*|k2
‑
k1|/k2+α2*Q3/Q2计算得到对应灰度图像的吻合系数R；
[0030]其中α1与α2均为预设的系数；
[0031]Q3为对应灰度图像中亮点像素的覆盖区域以及该灰度图像对应的标准灰度图像中亮点像素的覆盖区域之间的重合区域的面积；
[0032]S5、依次计算得到咀棒对应的n个焦点图像对应的吻合系数R，将一个咀棒对应的n个吻合系数R依次标记为R1、R2、
…
、Rn；
[0033]当Ri≤Rj时，则认为对应的焦点图像存在异常；
[0034]其中1≤i≤n，Rj为预设值；
[0035]当一个咀棒对应的存在异常的交点图像的数量为g个以上时，则认为对应的咀棒中爆珠的位置存在异常，当一个咀棒对应的存在异常的交点图像的数量为g个时，则认为对应的咀棒中爆珠的位置可能存在异常，g为预设值。
[0036]作为本专利技术的进一步方案，所述标准灰度图像的获取方法为：
[0037]获取爆珠安装位置正常的咀棒在被激光照射单元照射对应位置时，第二图像采集单元采集的图像经步骤S3的流程处理后得到的灰度图像；
[0038]对于不同爆珠安装位置正常咀棒的同一位置对应的m个灰度图像，将这些灰度图像标记为参照灰度图像，当一个亮点像素在m1及以上个参照灰度图像中出现时，则将对应的亮点像素标记为参照像素；
[0039]将参照像素覆盖区域标记为对应的标准灰度图像的覆盖区域；
[0040]其中m1/m≥σ，σ为预设值。
[0041]作为本专利技术的进一步方案，当发现一个咀棒中爆珠的位置可能存在异常或存在异常时，则对对应的咀棒进行标记后，对应的咀棒剔除至对应位置。
[0042]作为本专利技术的进一步方案，上述的自适应检测系统，还包括第一图像采集单元，第一图像采集单元设置在卷烟机辊轮单元的一侧，在卷烟机辊轮单元暂停运动的t1时间内，对对应位置的咀棒的侧面图像进行采集，并将其传输至控制器；
[0043]控制器对咀棒的侧面图像进行分析处理，获取咀棒的长度c与直径d；
[0044]当满足|c
‑
c1|/c1＞cy或|d
‑
d1|/d1＞dy时，则认为对应咀棒的规格存在异常，对对应的咀棒进行标记后，在后续的传输过程中，通过气动剔除装置将对应的咀棒剔除至对应位置；
[0045]其中c1为咀棒的标准长度，d1为咀棒的标注直径；
[0046]cy与dy均为预设值。
[0047]本专利技术的有益效果：
[0048本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统，其特征在于，包括：传输单元，用于对成型的咀棒进行传输；卷烟机辊轮单元，以圆心为中心进行旋转运动，用于等距吸附咀棒以实现对咀棒的传输；卷烟机辊轮单元在对咀棒进行吸附固定时，咀棒的圆柱轴与卷烟机辊轮单元的圆柱轴平行；所述卷烟机辊轮单元每运动预设角度θ后暂停运动t1时间，t1为预设值，θ满足当卷烟机辊轮单元运动预设角度θ后，后一咀棒处于前一咀棒在卷烟机辊轮单元运动预设角度θ之前的位置上；激光发射单元，包括若干个激光发射器，激光发射器用于发出一束激光，且激光发射器发出的激光与卷烟机辊轮单元上吸附固定的咀棒的圆柱轴平行；其中一个激光发射器发出的激光与对应咀棒的圆柱轴重合；其他的若干个激光发射器发出的激光在对应咀棒上的落点以该咀棒的圆柱轴为中心环形阵列分布；咀棒在被吸附固定在卷烟机辊轮单元上后，随着卷烟机辊轮单元的转动，同一咀棒每次只能与一个激光发射器的位置相对应；第二图像采集单元，当激光发射器发出的激光照射在咀棒上，且咀棒的位置固定时，通过第二图像采集单元采集咀棒的与激光落点相异的一端的图像，并将其传输至控制器；控制器，用于对第二图像采集单元输入的图像信息进行分析，判断对应的咀棒中的爆珠的一条轴与咀棒的圆柱轴是否重合或接近重合。2.根据权利要求1所述的基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统，其特征在于，当激光发射器发射的激光照射的位置非咀棒的圆柱轴位置时，若爆珠的安装位置正常，则激光照射的路径与爆珠不相交。3.根据权利要求1所述的基于咀棒成型机的成品咀棒自适应检测系统，其特征在于，所述控制器判断对应的咀棒中的爆珠的一条轴与咀棒的圆柱轴是否重合的方法包括如下步骤：S1、通过卷烟机辊轮对传输单元上传输的咀棒进行吸附固定后，通过卷烟机辊轮带动咀棒进行转动，卷烟机辊轮单元每转动预设角度θ后暂停运动t1时长，在卷烟机辊轮停止运动的t1时间内，通过激光将发射单元发出激光束，使各激光束在各对应的咀棒上有落点，并通过第二图像采集单元采集咀棒的与激光落点相异的一端的图像，将该图像标记为对应咀棒的映射图像；S2、获取同一咀棒对应的n个映射图像；其中n为激光发射单元中激光发射器的数量；S3、对于一个咀棒对应的n个映射图像，在经过白平衡以及确定焦点区域后，得到n个映射图像对应的n个焦点图像；所述焦点区域是指映射图像中对应咀棒的端面区域；将各焦点图像处理后获取与各焦点图像对应的灰度图像；S4、对于一个灰度图像，获取其中RGB值大于预设值μ的像素在灰度图像中的空间分布；将RGB值大于预设值μ的像素标记为亮点...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢少达，郑伟，王诏文，于新颖，周文勇，纪成刚，朱春贵，
申请(专利权)人：安徽科兴机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：