[发明专利]一种用于FOCKE包装机的复合型烟支检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于FOCKE包装机的复合型烟支检测装置及方法，包括烟丝侧图像采集模块、烟丝侧光电采集模块、滤嘴侧图像采集模块、控制器和人机界面。烟丝侧图像采集模块与滤嘴侧图像采集模块包括LED光源和工业相机，烟丝侧光电采集模块包括发射二极管与接收二极管及信号放大电路，控制器包括核心控制单元以及图像采集通讯接口、光电采集通讯接口、输入输出接口和以太网通讯接口。本发明采用烟丝侧视觉加光电、滤嘴侧视觉的双重检测方式，不仅能够检测FOCKE包装机模盒内常规的烟支空头、缺嘴及缺支缺陷，对反支烟、乱残烟及特殊滤嘴烟也能够准确检测，能比传统检测装置更好地保证烟包的烟支质量。

技术领域

本发明涉及一种用于FOCKE包装机的复合型烟支检测装置及方法，FOCKE包装机模盒内的烟支进行空头、缺支等缺陷检测，在检测到缺陷时向包装机控制系统发送剔除信号，由包装机控制系统在相应位置将缺陷烟包剔除。

背景技术

在香烟加工生产的过程中，烟丝在卷接机端卷接成烟支，然后经过输送机构传输至包装机，最后经过包装机模盒实现多支包装成盒。为了保证烟包的烟支质量，包装机上需要安装烟支检测装置，用于检测烟包内烟支是否存在空头、缺支等缺陷。

目前，FOCKE包装机组上采用的主要是机械接触式烟支检测器，这种检测器通过运动的机械探针与烟支接触间接得出烟支是否存在空头与缺支。这种检测器检测灵敏度低，无法对模盒内的反支烟及乱残烟进行有效检测,在检测过程中机械探针与烟支接触容易造成烟丝下陷，影响烟支美观。此外当一包烟中缺少一支烟，且缺少烟支的那一排烟的排列散开时，还存在缺支漏检的概率。

近几年，国内部分烟厂开始推广一种滤嘴侧具有凹陷图案的异型烟，机械接触式烟支检测器也无法实现对滤嘴凹陷图案的检测。

发明内容

本发明的目的是设计一种用于FOCKE包装机的复合型烟支检测装置及方法，实现FOCKE包装机模盒内常规的烟支空头、缺支及缺嘴检测，同时实现反支烟、乱残烟及特殊滤嘴烟的检测,提出了一种用于FOCKE包装机的复合型烟支检测装置及一种用于FOCKE包装机的复合型烟支检测方法。

为了实现上述目的1，本发明采用如下技术方案：

一种用于FOCKE包装机的复合型烟支检测装置，由烟丝侧图像采集模块、烟丝侧光电采集模块、滤嘴侧图像采集模块、控制器和人机界面组成；

优选地，所述烟丝侧图像采集模块与滤嘴侧图像采集模块包括LED光源和工业相机，所述烟丝侧光电采集模块包括发射二极管与接收二极管及信号放大电路，所述控制器包括核心控制单元以及图像采集通讯接口、光电采集通讯接口、输入输出接口和以太网通讯接口；

其中，所述烟丝侧图像采集模块和滤嘴侧图像采集模块分别负责采集烟支烟丝端与滤嘴端的图像并传输至控制器；所述烟丝侧光电采集模块负责采集烟支烟丝端电压并将电压传输至控制器；所述控制器利用图像处理技术对烟丝端图像分析，判断是否存在空头、反支及乱残烟等缺陷，对滤嘴端图像分析，判断是否存在缺嘴、缺支、反支及特殊滤嘴异常等缺陷，同时利用光电图像虚拟化技术将光电模块采集电压虚拟成数字图像，然后通过图像分析，判断是否存在空头等缺陷，最后控制器根据判断结果发送信号至包装机控制系统；所述人机界面主要用来运行人机界面软件，提供人机交互的操作界面,方便用户查看运行信息、检测数据以及设置参数等，人机界面通过千兆以太网与控制器进行通讯。

优选地，控制器中的两个图像采集通讯接口分别与烟丝侧图像采集模块和滤嘴侧图像采集模块中的工业相机相连，光电采集通讯接口与烟丝侧光电采集模块中的接收二极管相连，三个接口又连接到控制器中的核心控制单元，核心控制单元还同时与控制器中的输入输出接口、核心处理模块以及以太网通讯接口连接，输入输出接口与包装机组控制系统连接，以太网通讯接口与以太网交换机连接，以太网交换机又与人机界面连接。