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條煙外觀檢測裝置

香煙條包外觀檢測系統是應用于香煙生產中，對香煙大條外觀質量進行檢測的一種專用設備。它是集光電子、光學、計算機、電子、機械等技術于一體的自動化檢測系統。它不僅提高了整條生產線的自動化程度，而且大大降低了工人勞動強度，同時還保證了檢測效果的一致性，從而更好地保證了產品的品質。

基于此，南京天策自動化設備有限公司開發了基于機器視覺的條包外觀質量檢測系統，用以檢測條包包裝過程中出現的各種外觀質量問題。它安裝在條包裝箱前，運用智能化的機器視覺技術，能夠對條包外觀的所有缺陷進行實時檢測和剔除，這些缺陷包括條包包裝中常見的拉線錯牙、透明紙缺失、透明紙損壞、條盒紙反折、條包品牌錯誤（混入別的品牌）、透明紙嚴重褶皺、透明紙撕裂等包裝缺陷。

系統功能

對所有在線條包進行無接觸外觀檢測；

自動剔除外觀缺陷產品；

實時統計缺陷情況并生成圖表，及時發現生產過程中存在的問題，降低次品率；

記錄缺陷情況并保存缺陷圖像，便于追溯、分析缺陷產生原因；

可實現聯網監控和數據共享。

系統組成

系統機構在外觀上由成像柜、電控柜以及剔除機構組成。

系統原理圖如圖所示，包括以下幾個部分：

1.四臺西門子智能相機，分別檢測煙包的兩個端面，一個上表面和一個側面。（根據檢測面的需要相機可以無限擴展）

2.一套LED照明系統，該套照明系統由多條高亮度LED光源組成，并從煙包的不同角度打光，以有效消除陰影以及透明紙的反光。

3.一套高速氣閥擊打裝置，用來把有包裝缺陷的煙包從流水線上剔除。

4.一套高精度光纖位置傳感器，這個傳感器固定在條煙檢測位置上，當條煙經過時，該傳感器發出信號，啟動智能相機進行圖像捕捉，并開始進行圖像處理。

5.一臺PLC。

6.高速工業控制計算機以及觸摸式液晶屏。為用戶提供友好的人機界面進行系統配置統計查詢。

工作原理

該系統使用智能視覺傳感器來完成檢測任務和邏輯運算工作，該視覺傳感器在0.4毫秒內捕捉圖像并將其發送到內部處理器中。經處理器數字化后，該機器視覺系統就可以評估其顏色、表面和尺寸等。根據其計算結果，通過外部接口信號我們就可以實現設備對條包的自動檢測和剔除。

對于條包檢測，我們使用四個視覺傳感器分別對煙條的兩個端面，一個上表面和一個側面進行圖像捕捉，然后用定位分析“軟傳感器”(VS720系列軟件Spectation 功能)確定煙條的邊緣，根據確定邊緣后的實際位置來進行檢測任務。例如，對于頂部的圖像，我們采用諸如密度、特征值計數、模板匹配、測量等“軟傳感器”來實現檢測任務。檢測結果輸出到PLC，該控制器進行編程來完成對剔除裝置的控制，輸出信號到執行系統-氣閥來剔除不合格品。同時檢測結果也輸出到工控機端，在監控軟件顯示區顯示當前捕捉的圖像，并統計檢測數量、不合格數、合格率以及缺陷部位的數量統計，同時監控軟件后臺將不合格品的圖像及以上數據予以保存，以備后續分析、統計。

性能參數

技術參數

控制器工作電壓： 24VDC

智能相機分辨率：640*480 分辨率，彩色、黑白皆可

曝光速率：快門時間：10ms~1s(電子快門)

圖像方式檢測速度：400條/分鐘

通訊方式：以太網,便于數據采集統計

對嚴重包裝存在的質量問題檢出率100％

誤剔率≤4.5％（在檢測裝置剔除的缺陷條包中）

工作條件

安裝位置：裝封箱機皮帶入口處

環境溫度：0-75℃

工作電壓：AC220V±10%

氣源：正壓>5.0kg 負壓<0.6kg

設備尺寸（長×寬×高）：--（具體尺寸可根據客戶方現場情況確定）

檢測指標

條盒錯牌、反包、破損、變形

測透明紙上的拉線（包括金拉線、透明拉線）錯口（錯口標準客戶可自行設定，出廠值設為2－3毫米）

檢測透明紙上拉線（包括金拉線、透明拉線）缺失

檢測條盒兩端的透明紙封口情況，尤其關注封口嚴重起皺、變形、由于加溫過度而裂口、破損等情況，用戶可調節靈敏度

檢測條盒正面透明紙接縫封口（搭口）情況，尤其關注封口嚴重起皺、變形、由于加溫過度而裂口、破損等情況，用戶可調節靈敏度

透明紙缺失、破損、嚴重皺褶

條盒標志性圖案、文字印刷錯誤

條盒以及透明紙黏附大面積異物

檢測面大于2mm的透明紙翹邊

檢測面大于5mm的條盒端面變形

檢測條盒紙反折翻白

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