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基于机器视觉的烟支钢印在线检测系统

成品卷烟的烟支钢印品质向来是广大消费者辨别产品外在质量的重要因素之一,然而面对每分钟生产10000支香烟甚至更多的的卷烟设备,人工进行每支烟草的检查时根本无法想象也是无法实现的。那么针对这种情况,如何提高卷接机组钢印印刷的质量,避免卷烟设备将生产过程中存在质量问题的成品流向市场,已经成为卷烟制造机器亟待解决的问题。

随着卷烟厂对香烟质量、外观要求的增强,烟支外观检测的需求相应的也显现出来。烟支钢印体现了一个烟厂的品牌,具有一定的品牌象征性,尤其是高档香烟,烟支钢印的品牌宣传作用就显得更加重要。

因此,为了解决对每支卷烟的钢印进行在线检测的问题,很多企业都引入先进的机器视觉技术,针对不同卷烟机型,开发了一套完整的烟支钢印在线实时检测系统,成功地解决了这一技术难题,使得成品卷烟的烟支钢印品质显著提高。

烟支检测原理图
检测系统示意图

该系统主要由以下几部分组成:机器视觉光源工业镜头、CCD工业相机、图像处理单元(图像采集卡)、图像处理软件、通讯/输入输出单元及卷包机组原有的重量剔除阀等(详见上图)。通过CCD相机在卷烟纸上的钢印图像进行在线定位拍照,获取图像。然后将图像数据以数字形式传输到图像处理系统中,图像控制器对图像数据进行分析、处理,处理后的数据与存储在内存中的标准图像数据进行对比。如果存在着钢印模糊、图案缺少、位置跑偏、图案及钢号使用错误等质量问题,就判断该钢印为不合格。

使用烟支钢印在线检测系统,可达到在线每支烟检查,在偶尔出现不良烟支时,系统自动进行不良烟支跟踪,并在适当位置进行剔除,当连续出现不合格烟支数量达到质量部门设定的连续不良个数设定值时,系统会向卷接机发出停机信号,并声光报警提示机台工作人员及时进行人工处理。该系统不仅为企业降低损失,同时也为企业提供了品质保障。随着烟草行业提质降耗工程的全面实施,它将越来越多地应用于烟草生产质量的检测和监控领域,为提升烟草企业的市场竞争力做出更大贡献。