适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统技术方案

提供一种适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统，属于卷烟包装设备质量检测技术领域。包括逻辑控制板、PT4115_LED驱动板、LED灯板、安全供电与IO模块，图像采集模块，图像显示模块，核心控制程序。该系统通过采集小盒烟包表面图像，并将其封签部位图像数据灰度化、二值化，通过计算封签部位二值化图像数据，来判断小盒烟包封签处质量状况，体积小巧，模块化设计，安装简单。安装简单。安装简单。

【技术实现步骤摘要】
适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统


[0001]本技术属于卷烟包装设备质量检测
，具体涉及一种适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统。

技术介绍

[0002]机组人员日常自检时发现有封签缺陷引起封签漏白现象的烟包进入YB55型透包机，经过调查此类缺陷烟包产生原因为：小盒烟包在经过小盒成像检测后，在烟包输送通道中受挤压碰撞，可能造成封签歪斜等质量缺陷。虽然封签缺陷引起封签漏白现象属于C类质量缺陷，一旦流入市场，可能造成市场反馈现象，将对企业及产品的形象造成严重影响。
[0003]为此需要设计一款安装于YB55型透包机入口处，对封签质量状况进行复检。因此需要采用创新思维方法，以降低封签缺陷，提高产品质量为目标，选择研制一套封签外观检测系统，而降低封签相关的C类质量缺陷。

技术实现思路

[0004]本技术解决的技术问题：提供一种适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统，本系统用于对封签质量状况进行检测，降低封签缺陷，提高产品质量。
[0005]为达到上述目的：本技术采用的技术方案：
[0006]适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统，包括逻辑控制板、PT4115_LED驱动板、LED灯板、安全供电与IO模块，图像采集模块，图像显示模块；
[0007]所述逻辑控制板包括：单片机最小系统、CH340G串口电路、3.3V电源转换电路、SD卡驱动电路、MCU显示屏幕驱动电路、OV5640摄像头驱动电路；
[0008]所述PT4115_LED驱动板包括：二极管桥反接电路和PT4115驱动电路；
[0009]所述LED灯板采用串联LED方式，使用稳压二极管、防反接电路、短路保护方式保护LED灯板正常工作；
[0010]所述安全供电与IO模块、PT4115_LED驱动板、图像采集模块、图像显示模块与逻辑控制板连接，所述PT4115_LED驱动板与LED灯板连接。
[0011]对上述方案的优选方式，所述逻辑控制板中单片机最小系统采用STM32F407ZGT6作为控制芯片U1，其中包括有JTAG_5调试下载电路、复位电路、晶振电路、BOOT选择电路、VBAT供电电路；
[0012]所述逻辑控制板中的CH340G串口电路采用CH340G作为控制芯片U2，其中，CH340G芯片U2与STM32F407ZGT6芯片U1中USART1 PA9、PA10相连接，另一端与MINI_5PTP连接器USB1连接；CH340G串口电路采用标准CH340G驱动电路；
[0013]所述逻辑控制板中3.3V电源转换电路采用AMS1117_3.3V作为电源转换芯片U3，将5V电源转换为3.3V电源供给逻辑控制板中其它电路，所述5V电源由安全供电与IO模块提供，所述安全供电与IO模块提供电源通过自恢复保险丝U4组成短路保护电路，TVS管D2与电容C18组成浪涌吸收电路后得到稳定5V电源，再通过肖特基二极管D1进行防反接保护，进入
AMS1117_3.3V转换电路中；其中，电容C15作为输入电容，电容C16作为输出电容，电阻R9与红色LED1组成3.3V电源指示灯，电容C17作为退耦电容；
[0014]所述逻辑控制板中的SD卡驱动电路，采用标准TF
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015卡槽CARD1，使用SDIO通讯接口，支持SDHC卡；
[0015]所述逻辑控制板中MCU显示屏幕驱动电路，使用FSMC接口模拟8080时序控制LCD显示屏幕，采用2.54mm 2*16排母H1和0.5mm翻盖式FPC连接器FPC3与LCD屏幕进行连接，适用于直插式LCD与排线式LCD；
[0016]所述逻辑控制板中OV5640摄像头驱动电路，使用DCMI接口与IIC接口控制OV5640摄像头，采用2.54mm 2*10排母H2与OV5640摄像头进行连接，其中野火OV5640摄像头模块中SCCB控制线路中已集成IIC上拉电阻，因此IIC控制线路中无上拉电阻设计；
[0017]所述逻辑控制板为满足安装需求，设计尺寸为100*80mm。
[0018]对上述方案的优选方式，所述LED灯板采用串联结构，使用5颗LED灯LED1、LED2、LED3、LED4、LED5串联而成，每块LED并联一颗稳压二极管，即LED1、LED2、LED3、LED4、LED5分别并联D1、D2、D3、D4、D5而用于保证其中一个LED灯珠损坏时其余LED灯珠正常工作，电源入口处串联自恢复保险丝F1与肖特基二极管D6作为电流保护与电源极性保护；所述LED灯板为满足安装需求而设计尺寸为68*16mm。
[0019]对上述方案的优选方式，所述PT4115_LED驱动板采用PT4115恒流驱动芯片U1，其中，D1、D2、D3、D4四颗SS26肖特基二极管组成整流桥确保电源极性，自恢复保险丝BT1确保电源电流，单相TVS管D6与电解电容C1组成浪涌电压吸收电路，根据需求确定采样电阻R1为1Ω，与PT4115 LED恒流驱动芯片U1、功率电感L1、SS14肖特基二极管D5组成恒流驱动电路，最大驱动电流100mA，通过连接器CN1、连接器CN2驱动两块LED灯板，0.5mm 10P连接器FPC1接连逻辑控制板提供PWM信号进行调光，预留接线端子U9用于模拟量调光；所述PT4115_LED驱动板为满足安装需求，设计尺寸为64*40mm。
[0020]对上述方案的优选方式，所述图像采集模块采用OV5640摄像头模块，参数为：500万像素，集成24Mhz有源晶振，DCMI接口驱动，数据格式支持RGB565与JPEG。
[0021]对上述方案的优选方式，所述图像显示模块采用4.3寸电容触摸屏，参数为：屏幕尺寸4.3寸，分辨率800*480，5V与3.3V同时供电，使用NT35510控制芯片；支持5点触摸控制，触摸控制芯片为CT917S。
[0022]本技术与现有技术相比的优点：
[0023]1、本方案的封签外观检测系统，用于对封签质量状况进行检测，降低封签缺陷，提高产品质量，体积小巧，安装简单，安装位置灵活；
[0024]2、本方案采用模块设计，各个功能模块提供使用接口，彼此之间互不影响，灵活架构，焦点分离，便于维护与升级；
[0025]3、本方案的各个功能模块，分别设计保护电路，可保证其工作环境；
[0026]4、本方案中的PT4115_LED驱动板，支持PWM调光与模拟量调光，可在程序中控制LED亮度，提高图像采集精度；
[0027]5、本方案中LED灯板，使用稳压二极管保护LED灯珠，延长LED灯板使用寿命。
附图说明
[0028]图1为本技术中逻辑控制板STM32F407ZGT6最小系统原理图；
[0029]图2为本技术中逻辑控制板AMS1117
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3.3V电源模块与其他模块接口原理图；
[0030]图3为本技术中逻辑控制板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统，其特征在于：包括逻辑控制板、PT4115_LED驱动板、LED灯板、安全供电与IO模块，图像采集模块，图像显示模块；所述逻辑控制板包括：单片机最小系统、CH340G串口电路、3.3V电源转换电路、SD卡驱动电路、MCU显示屏幕驱动电路、OV5640摄像头驱动电路；所述PT4115_LED驱动板包括：二极管桥反接电路和PT4115驱动电路；所述LED灯板采用串联LED方式，使用稳压二极管、防反接电路、短路保护方式保护LED灯板正常工作；所述安全供电与IO模块、PT4115_LED驱动板、图像采集模块、图像显示模块均与逻辑控制板连接，所述PT4115_LED驱动板与LED灯板连接。2.根据权利要求1所述的适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统，其特征在于：所述逻辑控制板中单片机最小系统采用STM32F407ZGT6作为控制芯片U1，其中包括有JTAG_5调试下载电路、复位电路、晶振电路、BOOT选择电路、VBAT供电电路；所述逻辑控制板中的CH340G串口电路采用CH340G作为控制芯片U2，其中，CH340G芯片U2与STM32F407ZGT6芯片U1中USART1PA9、PA10相连接，另一端与MINI_5PTP连接器USB1连接；CH340G串口电路采用标准CH340G驱动电路；所述逻辑控制板中3.3V电源转换电路采用AMS1117_3.3V作为电源转换芯片U3，将5V电源转换为3.3V电源供给逻辑控制板中其它电路，所述5V电源由安全供电与IO模块提供，所述安全供电与IO模块提供电源通过自恢复保险丝U4组成短路保护电路，TVS管D2与电容C18组成浪涌吸收电路后得到稳定5V电源，再通过肖特基二极管D1进行防反接保护，进入AMS1117_3.3V转换电路中；其中，电容C15作为输入电容，电容C16作为输出电容，电阻R9与红色LED1组成3.3V电源指示灯，电容C17作为退耦电容；所述逻辑控制板中的SD卡驱动电路，采用标准TF
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015卡槽CARD1，使用SDIO通讯接口，支持SDHC卡；所述逻辑控制板中MCU显示屏幕驱动电路，使用FSMC接口模拟8080时序控制LCD显示屏幕，采用2.54mm2*16排母H1和0.5mm翻盖式FPC连接器FPC3与LCD屏幕...

【专利技术属性】
技术研发人员：付浩，鲁飞，高洁，马猛，潘晓华，龚元，高晓，路博，黄洪军，叶林，吕倩雯，刘哲，樊韶鹏，
申请(专利权)人：陕西中烟工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：