專利名稱：視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子成像檢測(cè)技術(shù)，尤其是一種卷煙裝封箱過(guò)程中進(jìn)行缺條檢測(cè) 的成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在卷煙廠裝封箱過(guò)程中，均采用單相機(jī)視覺成像技術(shù)檢測(cè)缺條狀況。但是由于機(jī) 器檢測(cè)缺陷或人為因素，會(huì)導(dǎo)致大箱缺條現(xiàn)象產(chǎn)生，如缺1條、5條即缺一層或缺25條即推 煙桿空推一次，甚至有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)空箱情況，阻礙了卷煙包裝生產(chǎn)自動(dòng)化工藝的有效實(shí)現(xiàn)， 不利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的就是單相機(jī)視覺成像技術(shù)檢測(cè)缺條狀況時(shí)由于機(jī)器檢測(cè) 缺陷或人為因素，導(dǎo)致大箱缺條現(xiàn)象產(chǎn)生的問(wèn)題，應(yīng)用機(jī)器視覺原理，提供一種視覺成像條 碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)裝封箱生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像檢測(cè)及條碼識(shí)別，杜絕 缺條情況的產(chǎn)生，并對(duì)裝箱過(guò)程圖像進(jìn)行存儲(chǔ)管理，以提供缺陷產(chǎn)品狀況的歷史查詢。本實(shí)用新型的一種視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)，包括紅外相機(jī)、紅外光 源、報(bào)警裝置、觸發(fā)開關(guān)、相機(jī)觸發(fā)控制板和圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備，觸發(fā)開關(guān)由觸發(fā)控制板通 過(guò)信號(hào)線啟動(dòng)紅外相機(jī)和紅外光源，紅外相機(jī)采集的圖像信息則通過(guò)數(shù)據(jù)線輸送回圖像數(shù) 據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，其特征在于紅外相機(jī)為兩臺(tái)，分別設(shè)置在裝箱煙垛的前后部。所述的前后兩個(gè)相機(jī)的觸發(fā)信號(hào)之間延時(shí)錯(cuò)開，避免光源相互干擾。所述的視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)中還設(shè)置了條碼機(jī)，條碼機(jī)收集的條 碼信息存儲(chǔ)于圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，并將其作為存儲(chǔ)圖像文件名，便于在圖像查詢時(shí)，可以 直接輸入條形碼編號(hào)來(lái)查詢，有利于圖像的保存和缺陷產(chǎn)品生產(chǎn)狀況的歷史追蹤與回溯。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)的控制過(guò)程是，首先將煙條碼成煙垛后啟動(dòng)推桿將煙垛推 進(jìn)煙箱，當(dāng)推桿滑動(dòng)到行程末端時(shí)，啟動(dòng)觸發(fā)開關(guān)發(fā)出一個(gè)信號(hào)給觸發(fā)控制板，觸發(fā)控制板 開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)到一定時(shí)間后輸出觸發(fā)信號(hào)給紅外相機(jī)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)紅外光源進(jìn)行閃光，紅外 相機(jī)在光源閃光的同時(shí)開始拍照，并且將圖像通過(guò)數(shù)據(jù)線傳遞給圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備。圖像 數(shù)據(jù)處理設(shè)備對(duì)煙垛圖像進(jìn)行缺條判斷，并保存此次煙垛圖像，圖像文件名直接使用條碼 機(jī)打印于裝煙箱后輸入數(shù)據(jù)處理設(shè)備中的條碼編號(hào)。如果有缺條情況出現(xiàn)，則將信息傳遞 給觸發(fā)控制板，觸發(fā)報(bào)警裝置，并且和裝封箱機(jī)聯(lián)動(dòng)，強(qiáng)制停止裝封箱機(jī)，等待操作工來(lái)進(jìn) 行處理后重新啟動(dòng)裝箱機(jī)。目前的卷煙裝箱工藝是按一箱50條，分兩垛，每垛5層，每層5條方式裝箱。在自 動(dòng)化的裝箱過(guò)程中，裝封箱機(jī)將一垛5X5的煙垛碼好后啟動(dòng)推桿分兩次將煙垛推進(jìn)煙箱 裝滿，或是碼好5X5兩垛后一起推進(jìn)煙箱裝滿。在裝箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)中，紅外相機(jī)及光源 的觸發(fā)開關(guān)安裝在推桿滑槽的末端，當(dāng)推桿將碼好的煙垛推進(jìn)煙箱后回退到末端時(shí)啟動(dòng)觸 發(fā)開關(guān)進(jìn)行拍照檢測(cè)。在當(dāng)裝箱過(guò)程采取單相機(jī)檢測(cè)方式時(shí)，分兩次裝箱時(shí)，紅外相機(jī)被觸發(fā)兩次進(jìn)行兩次成像，以分別記錄每垛煙的裝箱情況，而在兩垛一次裝箱時(shí)，紅外相機(jī)只觸 發(fā)一次，只一次成像，這種情況下，往往造成對(duì)不在紅外相機(jī)一端的煙垛的漏檢測(cè)。另外，現(xiàn) 有的檢測(cè)系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用時(shí)間作為圖像文件名稱，不利于對(duì)裝箱狀況的查詢，而采 用本實(shí)用新型的技術(shù)方案增加了條碼機(jī)數(shù)據(jù)采集后，將條碼直接作為圖像名稱，更有利于 一一對(duì)應(yīng)的追蹤。因此，采用了本實(shí)用新型的雙相機(jī)系統(tǒng)，避免了漏檢測(cè)情況的發(fā)生，而且 每箱煙僅一次觸發(fā)成像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，改進(jìn)了檢測(cè)工藝，提高了檢測(cè)質(zhì)量，優(yōu)化了卷煙裝箱 的生產(chǎn)自動(dòng)化工藝。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖其中，紅外相機(jī)1，紅外光源2，報(bào)警裝置3，觸發(fā)開關(guān)4，觸發(fā)控制板5，圖像數(shù)據(jù)處 理設(shè)備6，條碼機(jī)7，數(shù)據(jù)線8，信號(hào)線9，推桿10。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)，包括紅外相機(jī)1、紅外光源 2、報(bào)警裝置3、觸發(fā)開關(guān)4、相機(jī)觸發(fā)控制板5和圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備6和條碼機(jī)7，其中紅外相機(jī)1為C⑶工業(yè)相機(jī)兩臺(tái)，分別設(shè)置在裝箱煙垛的前后部，相機(jī)在紅外波段 感光良好，在紅外光源照射下，可以采集煙垛的黑白照片，提供給圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備6進(jìn)行 分析。相機(jī)為USB2. 0高速接口，每秒可采集30幀分辨率為10M*768的高質(zhì)量紅外圖像， 通過(guò)USB數(shù)據(jù)線8進(jìn)行傳輸。紅外光源2照明系統(tǒng)由多塊紅外LED光源組成，并從煙箱的前后部不同角度打光， 以有效消除陰影，使之成像均勻，光源處于頻閃工作模式，只有在推桿推煙垛進(jìn)箱時(shí)才閃光 大約50ms。觸發(fā)開關(guān)4是IO控制板，該控制板功能是接收推桿10到位信號(hào)，轉(zhuǎn)換為紅外相機(jī) 1拍照的觸發(fā)信號(hào)，由信號(hào)線9傳輸觸發(fā)信號(hào)到紅外相機(jī)1，并且同時(shí)驅(qū)動(dòng)紅外光源2進(jìn)行 頻閃。IO控制板具有RS232通訊功能，能將圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備6通過(guò)RS232線輸出的壞煙 消息轉(zhuǎn)換為聲音報(bào)警信號(hào)，同時(shí)通過(guò)裝箱機(jī)聯(lián)機(jī)信號(hào)線9發(fā)出停止裝封箱機(jī)工作的信號(hào)， 等待操作工進(jìn)行處理。圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備6是高速工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、觸摸式液晶屏以及大容量硬盤存儲(chǔ) 設(shè)備，該設(shè)備為用戶提供友好的人機(jī)界面進(jìn)行系統(tǒng)配置，也依據(jù)用戶配置，對(duì)煙箱圖像進(jìn)行 處理，檢測(cè)壞煙情況，并根據(jù)判斷結(jié)果指揮IO控制板進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)。存儲(chǔ)設(shè)備可以存儲(chǔ) 半年以上的煙垛圖像信息，便于用戶進(jìn)行查詢。觸發(fā)開關(guān)4是一個(gè)電磁接近開關(guān)，該開關(guān)安裝在推桿10滑槽末端，當(dāng)推桿10將煙 垛推進(jìn)煙箱后回退時(shí)觸發(fā)該信號(hào)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延時(shí)，當(dāng)推桿10退到一定的位置后，IO 控制板發(fā)出信號(hào)，啟動(dòng)光源頻閃，同時(shí)啟動(dòng)CCD相機(jī)拍照。報(bào)警裝置3是一個(gè)聲光報(bào)警燈，在檢查到缺條時(shí)，該裝置發(fā)出強(qiáng)烈閃光和蜂鳴聲， 用于提醒操作工有錯(cuò)誤發(fā)生。條碼機(jī)7通過(guò)USB數(shù)據(jù)線8與圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備6相連，從條碼機(jī)7得知此箱煙 的編碼，圖像文件名直接使用這個(gè)編碼，然后計(jì)算機(jī)保存此次煙垛圖像。
權(quán)利要求1.一種視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)，包括紅外相機(jī)(1)、紅外光源(2)、報(bào)警 裝置(3)、觸發(fā)開關(guān)(4)、相機(jī)觸發(fā)控制板(5)和圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備(6)，觸發(fā)開關(guān)(4)由觸發(fā) 控制板(5)通過(guò)信號(hào)線(9)啟動(dòng)紅外相機(jī)(1)和紅外光源(2)，紅外相機(jī)(1)采集的圖像信 息則通過(guò)數(shù)據(jù)線(8)輸送回圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備(6)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，其特征在于紅外相機(jī) (1)為兩臺(tái)，分別設(shè)置在裝箱煙垛的前后部。
2.如權(quán)利要求1所述的所述的一種視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 前后兩個(gè)紅外相機(jī)(1)的觸發(fā)信號(hào)之間延時(shí)錯(cuò)開，避免光源相互干擾。
3.如權(quán)利要求1所述的所述的一種視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述的視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)中還設(shè)置了條碼機(jī)(7)，條碼機(jī)(7)收集的條 碼信息存儲(chǔ)于圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備(6)中，并將其作為存儲(chǔ)圖像文件名。
專利摘要一種視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)，本實(shí)用新型涉及電子成像檢測(cè)技術(shù)，尤其是一種卷煙裝封箱過(guò)程中進(jìn)行缺條檢測(cè)的成像系統(tǒng)。本實(shí)用新型的一種視覺成像條碼識(shí)別煙箱缺條檢測(cè)系統(tǒng)，包括紅外相機(jī)、紅外光源、報(bào)警裝置、觸發(fā)開關(guān)、相機(jī)觸發(fā)控制板和圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備，觸發(fā)開關(guān)由觸發(fā)控制板通過(guò)信號(hào)線啟動(dòng)紅外相機(jī)和紅外光源，紅外相機(jī)采集的圖像信息則通過(guò)數(shù)據(jù)線輸送回圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，其特征在于紅外相機(jī)為兩臺(tái)，分別設(shè)置在裝箱煙垛的前后部。采用了本實(shí)用新型的雙相機(jī)系統(tǒng)，避免了漏檢測(cè)情況的發(fā)生，而且每箱煙僅一次觸發(fā)成像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，改進(jìn)了檢測(cè)工藝，提高了檢測(cè)質(zhì)量，優(yōu)化了卷煙裝箱的生產(chǎn)自動(dòng)化工藝。
文檔編號(hào)B65B57/16GK201842281SQ20102058827
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者和文勇, 李正星 申請(qǐng)人:昆明九天科技有限公司