TZTBZ型条包外观检测装置

目 录

一、TZTB型条包外质量检测装置简介

1. 系统原理

2. 系统组成

二、系统结构与安装

A．系统结构

B．安装方式

C．电控箱

D．技术参数

E．具体检测内容：

F．主要功能实现表

G．系统主要配置清单

H．图治技术应用到现场安装实例

三、简单故障及解决方法

四、专利

五、质保及售后服务 

一、TZTB型条包外质量检测装置简介

在现代化的卷烟生产中，香烟包盒经历条盒包装、条盒透明纸包装、条烟美容、缺包检测、条烟输送等环节，最后进入装封箱机。在这些环节中，均存在影响条盒外观质量的因素。在实际生产中，条盒的外观质量是缺陷检测的一个重点。在传统的透明纸油封缺陷检测工序中，都是依靠人工对油封质量进行检测，效率非常低，工作强度非常大，而且由于长时间靠眼睛盯着生产线的产品，人很容易疲劳，容易发生漏检的情况。

为了降低工人的劳动强度，提高产品出厂的质量，减少工厂的人力成本和管理成本。公司独立开发出具有智能和科技含量的TZTB型烟包外观质量检测系统。该系统综合利用了光学、机械、电子、控制和自动化各学科的先进技术，可有效检出条包包装中常见的拉线错牙、缺油封、油封损坏、条包包反、条包品牌错误（混入别的品牌）、油封严重褶皱、油封撕裂等包装缺陷，将包装不合格的产品从生产线上剔出。

1、系统原理

系统采用摄像识别原理，即机器视觉技术。

通过高速、高清晰摄像机，摄取各检测面的图像，经过复杂的图像处理算法，识别出各种需要检测的外观质量问题。控制电磁阀气缸，剔除不合格条盒。照明光源采用高速频闪LED光源。

光源控制器不仅提供LED光源符合要求的光源，而且，还可以调节LED光源的发光强度，使之达到摄像机采集图像要求。由于条盒外面有透明纸，对光线有反光效果。因此，我们采用多向无影光源，来消除反光，提供合格的摄影图像。   

摄像机对于该系统，就好像眼睛之于人，直接影响检测效果。我们在该系统采用高分辨率、高速、逐行扫描摄像机。高分辨率：1024象素×779象素/帧，高速：25帧/秒，扫描方式：逐行扫描。

香烟条盒数字图像通过CORECO图像采集卡，输入到高速工业计算机中。该计算机采用双CPU架构，运算速度快，并且稳定，能够满足180条/分钟的检测速度的要求。

为了便于操作人员设定参数、牌号选择、检测功能设定、生产统计、报表生成，我们采用LCD TFT液晶触摸显示屏，作为人机界面（HMI）。

作为执行机构的高速剔除电磁阀气缸，既要高速、可靠地工作，又要做到长寿命。我们所选用的气缸，动作频率可以达到200次/分钟，动作寿命可达到10万次以上，充分满足生产需要。

图像处理软件是该系统的核心，相当于人的大脑思维。我们的平台采用Microsoft Windows XP作为操作系统，该系统具有可靠、稳定的特点。上层应用软件采用Studio VC++6.0编程，辅之以SEPERA图像处理库函数。   

 

2. 系统组成

TZTB型条包外观检测装置的总体结构如图1所示，它包括如下几个部分：

 

图1 系统结构原理图

 

（1）六台高分辨率工业CCD摄像头，分别检测烟包的两个端面，一个上表面和一个侧面。

（2）  一套LED照明系统，该套照明系统由多条高亮度LED光源组成，并从烟包的不同角度打光，以有效消除阴影以及透明纸的反光。

（3）  一套高速气阀击打装置，用来把有包装缺陷的烟包从流水线上剔除。

（4）  一套高精度光纤位置传感器，这个传感器固定在烟包检测位置上，当烟包经过时，该传感器发出信号，启动CCD进行图像捕捉，并开始进行图像处理。

 

（5）一套反射式光电管，这个传感器固定在烟包剔除位置上，当有包装缺陷的烟包经过时，该传感器发出信号给IO控制板，IO控制板将启动高速气阀击打装置，将该烟包迅速推出流水线

（6） IO控制板，该控制板控制系统中的所有的IO点，并通过RS232口和上位计算机通讯

（7） 高速图像采集卡，该采集卡插在工控机的PCI槽内，受光纤传感器的控制，一旦烟包到达检测位置，采集卡启动6个CCD同时进行图像捕捉，并将图像通过PCI总线传递给工控机的内存，以供CPU进行图像处理

（8） 高速工业控制计算机以及触摸式液晶屏，配备专用的高速图像处理和识别软件。它是整个系统的大脑，一方面，该软件为用户提供友好的人机界面进行系统配置，另外一方面，它依据用户配置，对烟包图像进行理解，判断哪些烟包不合格。并根据判断结果指挥IO控制板进行剔除。

二、系统结构与安装

A. 系统结构

由检测箱和电控柜组成。检测箱机构如下图所示：

 

检测箱内部主要由CCD、光学组件、照明光源、光纤检测器组成。电控柜主要由计算机、电源模块、I/O控制板等组成。

B. 安装方式

安装位置：检测箱安装在装封箱机的入口处，架在入口皮带之上。电控柜安装在同一位置，在皮带机下方。

检测面：标准配置检测4个面，即两端端面、正面1个面、窄边1个面。可选配置检测5个面，即两端端面、窄边2个面、正面1个面。

对于采用G.D包装机包装的条包，其油封在正面，检测以端面和正面为主。对于采用FOCKE包装机包装的条包，其油封在侧面，检测以端面和侧面为主。

摄像机数量：6台。以适应G.D和FOCKE包装机的需求。

C. 电控箱

电控箱采用矩形箱体结构，正反面开门，两面分别布置了如下器件：其中电机驱动器和PLC模块，是可选部件，用于翻烟机构的控制。

 

           D. 技术参数

1、采用6台面阵数字CCD摄像机，逐行扫描

2、最小分辨尺寸0.4mm

3、LED光源照明，使用寿命超过20000小时，光强不衰减

4、有效检测率大于97%，严重缺陷100%剔除

5、误剔率小于0.2%

6、检测速度：可以满足4台包装机对应1台装封箱机使用。

7、检测面：4个面（正面，侧面及两个端面）

8、工控机：采用双核CPU构架，确保海量数据及时处理

9、供电220VAC，功率1KW。

E. 具体检测内容：

1、测透明纸上的拉线（包括金拉线、透明拉线）错口（错口标准客户可自行设定，出厂值设为2－3毫米）；

2、检测透明纸上拉线（包括金拉线、透明拉线）的有无；

3、检测条盒两端的透明纸封口情况，尤其关注封口严重起皱、变形、由于加温过度而裂口、破损等情况，用户可调节灵敏度；

4、检测条盒正面透明纸接缝封口（搭口）情况，尤其关注封口严重起皱、变形、由于加温过度而裂口、破损等情况，用户可调节灵敏度；

5、缺失透明纸；

6、检测面大于2mm的透明纸翘边；

7、检测面大于5mm的条盒端面变形；

8、同品牌中错牌号；

9、内盒皮大于2mm的反白（非白色条盒）

该装置在检测工位，连续、逐条检测香烟条盒，并对条盒的两端、正面、侧面（共四个面）进行检测。对于有上述质量问题的条盒，自动进行剔除。

 采用液晶触摸屏作为人机界面（HMI），可以进行参数（含灵敏度）设定、牌号选择、检测功能设定、生产统计、报表生成、自动报警等功能。   

 F. 主要功能实现表 

G. 系统主要配置清单

 

H. 现场安装实例

三、简单故障及解决方法

 

四、专利

 

五、质保及售后服务

图治科技不仅拥有强大的技术研发团队，售后服务也能做到一流水准，由中青年骨干组成的服务队伍，除具备各类安装资质，还富有处理各类疑难杂症的现场经验。

为亲提供如下优质服务

1、整机保修时间一年

2、全天候提供疑难问题咨询，24小时响应

3、在保修期内免费提供售后服务，元器件如有损坏，均免费为其更换。

应用软件免费升级

4、每六个月作一次回访，提供技术服务，帮助用户更好地使用该设

5、随机备件见随机备件清单。整机保修不含新增备件，新增备件请咨询厂家购买。

6、质保期为验收交付后的12个月，安装后对相关操作人员进行免费培训，并能够独立的对设备进行操作和设定为止。

备件提供

根据使用手册的要求，提供维护保养的重要备件定期更换易损部件，保证设备正常运行。厂家负责为用户提供所需部件。接用户需求后，以最快时间发货。