专利名称：条烟高速综合检测机的制作方法
技术领域：
本发明属于产品包装质量检测技术领域，具体涉及一种高速检测条烟内部小包数量及条烟表面包装质量的机器。
技术背景随着社会的发展与进步，卷烟包装作为产品品质的一个重要组成部分受到了越来越多的关注。卷烟产品中条烟内部的小包数量和外观质量尤其如此。条烟在包装过程中可能出现缺包(不足十包)的质量事故，外观可能出现的缺陷是包装纸破裂、内包装外露、玻璃纸皱褶、端面油封不平整、搭接口粘接不好、无金拉线、金拉线错牙等，这些缺陷主要表现在条烟的两个端面和油封纸搭接面。由于使用的包装机不同，油封纸搭接口有些在正面，有些在侧面，因此需要对条烟的两个端面、油封纸搭接口可能在的正面和侧面总共四个面进行检测。针对以上问题，目前绝大多数企业仍主要采用人工方式来进行检测，这样做不仅费时费力，而且次品的拣出率受人为因素影响较大，效果不理想。而条烟缺包这一重大质量事故，只会在消费者投诉后，才会发现。卷烟生产是一个高速度、高度自动化的生产过程，传统的人工缺陷检测已远远不能满足精细生产的需要；而国内从事条烟外观视觉检测产品采取了在收条机和装封箱输入通道上加装视觉检测器，侧向气缸剔除的方式，此类产品的结构存在极大的局限性，满足不了高速检测和高速剔除的要求，而且条烟包装中最重大的缺包缺陷无法检测；市场上已有的条包“三合一”综合检测机是针对卷烟包装机生产能力设计的检测设备，虽然有完备的检测功能，但满足不了高速检测和高速剔除的要求。
发明内容发明目的设计一种条烟高速综合检测机，解决现有检测产品的检测不完善、检测速度低的缺陷。技术方案条烟高速综合检测机，包括烟条缓存区，烟条分离区，视觉检测区，称重检测区，外观缺陷剔除区，缺包剔除区，主皮带机及底带，输出侧皮带机，排烟横皮带机，电气控制柜，其特征在于该检测机安装在卷烟收条机和卷烟装封箱机之间；主皮带机及底带贯通于依次连接的烟条缓存区、烟条分离区、视觉检测区、称重检测区四个区域；外观缺陷剔除区、缺包剔除区位于称重检测区之后，两者共同采用输出侧皮带机对存在缺陷的产品进行夹持输送；输出侧皮带机连接到卷烟装封箱机；排烟横皮带机位于外观缺陷剔除区下方；电气控制柜独立安装。所述外观缺陷剔除区、缺包剔除区两者的前后位置可以互换；所述烟条缓存区可接受收条机一次排出的五条烟(长度约90毫米X5条=450毫米);所述烟条分离区采用分烟侧皮带机，按最大生产速度节奏分离烟条(线速度90毫米X300条/分钟=27米/分钟)；分烟模块采用一台分烟电机驱动同步齿形带，同步齿形带再带动两侧的分烟侧皮带机平皮带做反向同速传输，确保了平皮带的同步性；条烟进入分烟模块后受两侧平皮带驱动，利用其与输送通道的速度差实现高速(> 300条/分钟)分离连续条烟；所述视觉检测区配置组合相机、LED光源、遮光保护罩，可检测条烟前、后、左、右、顶完整的五个面上存在的缺陷；优选条件下，用户可选择增加配置底部相机，对第六个面(底面)进行检测；所述主皮带机及底带贯穿于烟条缓冲区，烟条分离区、视觉检测区、称重检测区，兼用于烟条加速，线速度60米/分钟，以确保分烟间隔大于110毫米；所述称重检测区使用称重带，称重带速度同主皮带机，长度等于烟条的长度加分烟间隔，约200毫米，直流电机驱动，设透明防超载保护罩；·所述外观缺陷剔除区采用两侧皮带夹持输送方式，高速气缸剔除推杆，采用光电探测，有烟运行，无烟停止；存在外观缺陷的条烟被剔除气缸I推杆推入外观缺陷剔除口 ；所述排烟横皮带机设在外观缺陷剔除口下方，可向左或向右运行，排除存在外观缺陷的条烟；所述条烟缺包剔除区将存在缺包的条烟通过剔除气缸2推入缺包剔除口，储存在废烟箱中；两侧设透明边门，供人工取出；当一条烟既存在外观缺陷，又存在缺包时，按缺包缺陷剔除，剔除气缸I不动作，剔除气缸2动作剔除；所述输出侧皮带机采用两侧皮带夹持输送方式，两个剔除区共用，速度小于主皮带机，线速度45米/分钟，一直连接到装封箱机入口 ；剔除阀选用高速脉冲阀，程序采用寄存器移位，加提前量控制；所述电气控制柜内部安装检测控制系统、供配电保护及全部控制元器件、气动元件，并配置工控机和显示屏。所述条烟高速综合检测机工作过程右侧的卷烟收条机周期性地排出多条紧靠在一起的条烟，进入烟条缓存区，当下一次排出条烟时，前一次排出的条烟已经烟条分离区分离进入到检测区；由于紧靠在一起的条烟侧边无法拍照检测，也无法单个称重测量，因此，缓存区中的条烟依次进入烟条分离区，分烟侧皮带按照装封箱机最大能力定时间隔分离条烟，进入到主皮带机，被加速拉开距离；已经分开距离的条烟依次进入到视觉检测区，当条烟运动到拍摄位置时，由光电开关检测到信号送入到电气控制柜内部的检测控制系统，触发光源和相机；视觉检测区的4台相机对条烟的五个表面(或5台相机对条烟的六个表面)的图像经过分析处理，并将处理信号送入到检测控制系统寄存；经视觉检测区传来的条烟，保持固定的间隔进入称重检测区，确保任何时间，称重带上不会出现两条烟，即当条烟从完全进入到称重带到条烟即将离开这段时间，为称重测量时间；检测控制系统将称重信号进行计算，得到该条烟的实际重量，并与检测控制系统内部预先设置的标准重量比较，当此重量小于预定范围时，确定该条烟缺包，并将此信号状态寄存；经过两次检测的条烟运动到外观缺陷剔除区，当对应的寄存信号判断为存在外观缺陷时，剔除气缸I动作将存在外观缺陷的条烟剔除，并由剔除口下的横皮带机排除；外观合格的条烟继续运动到缺包剔除区时，对应的寄存信号判断为存在缺包时，剔除气缸2动作将存在缺包的条烟剔除，储存在废烟箱中；当一条烟既存在外观缺陷，又存在缺包时，剔除气缸I不动作，剔除气缸2动作剔除；外观缺陷剔除区和缺包剔除区的前后位置可以互换。[0018]本实用新型的优点和有益效果本实用新型基于自动称重分拣和基于机器视觉检测技术，可在卷烟生产线上对条烟的包装缺包和外观质量进行实时检测，及时发现并剔除外观和重量上存在缺陷的条烟，满足高检测精度和高检测速度的要求，充分保证条烟产品
综合质量。
图I是本实用新型总体结构示意图；图2是本实用新型烟条分离区工作原理示意图； 图3是本实用新型视觉检测区对条烟左、右、底三个面检测相机布置示意图；图4是本实用新型视觉检测区对条烟前、后、底四个面检测相机布置示意图；图5是本实用新型称重检测区工作原理示意图；图6是本实用新型缺包剔除区位于外观缺陷剔除区之前的总体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。如图1，条烟高速综合检测机，包括烟条缓存区，烟条分离区，视觉检测区，称重检测区，外观缺陷剔除区，缺包剔除区，主皮带机及底带，输出侧皮带机，排烟横皮带机，电气控制柜，其特征在于该检测机安装在卷烟收条机和卷烟装封箱机之间；主皮带机及底带贯通于依次连接的烟条缓存区、烟条分离区、视觉检测区、称重检测区四个区域；外观缺陷剔除区、缺包剔除区位于称重检测区之后，两者共同采用输出侧皮带机对存在缺陷的产品进行夹持输送；输出侧皮带机连接到卷烟装封箱机；排烟横皮带机位于外观缺陷剔除区下方；电气控制柜独立安装。所述外观缺陷剔除区、缺包剔除区两者的前后位置可以互换；所述烟条缓存区可接受收条机一次排出的五条烟(长度约90毫米X5条=450毫米)。所述烟条分离区采用分烟侧皮带机，按最大生产速度节奏分离烟条(线速度90毫米X300条/分钟=27米/分钟)；分烟模块采用一台分烟电机驱动同步齿形带，同步齿形带再带动两侧的分烟侧皮带机平皮带做反向同速传输，确保了平皮带的同步性；条烟进入分烟模块后受两侧平皮带驱动，利用其与输送通道的速度差实现高速(> 300条/分钟)分离连续条烟，如图2所示。所述视觉检测区配置组合相机、LED光源、遮光保护罩，可检测条烟前、后、左、右、顶完整的五个面上存在的缺陷；优选条件下，用户可选择增加配置底部相机，对第六个面(底面)进行检测，如图3、图4所示。所述主皮带机及底带贯穿于烟条缓冲区，烟条分离区和视觉检测区，兼用于烟条加速，线速度60米/分钟，以确保分烟间隔大于110毫米。所述称重检测区使用称重带，称重带速度同主皮带机，长度等于烟条的长度加分烟间隔，约200毫米，直流电机驱动，设透明防超载保护罩；称重检测区工作原理如图5所示，经视觉检测区传来的条烟，保持固定的间隔进入称重检测区，确保任何时间，称重带上不会出现两条烟，即当条烟从完全进入到称重带到条烟即将离开这段时间，为称重测量时间。所述外观缺陷剔除区采用两侧皮带夹持输送方式，高速气缸剔除推杆，采用光电探测，有烟运行，无烟停止；存在外观缺陷的条烟被剔除气缸I推杆推入外观缺陷剔除口。所述排烟横 皮带机设在外观缺陷剔除口下方，可向左或向右运行，排除存在外观缺陷的条烟。所述条烟缺包剔除区将存在缺包的条烟通过剔除气缸2推入缺包剔除口，储存在废烟箱中；两侧设透明边门，供人工取出；当一条烟既存在外观缺陷，又存在缺包时，按缺包缺陷剔除，剔除气缸I不动作，剔除气缸2动作剔除。所述输出侧皮带机采用两侧皮带夹持输送方式，两个剔除区共用，速度小于主皮带机，线速度45米/分钟，一直连接到装封箱机入口 ；剔除阀选用高速脉冲阀，程序采用寄存器移位，加提前量控制。所述电气控制柜内部安装检测控制系统、供配电保护及全部控制元器件、气动元件，并配置工控机和显示屏。所述条烟高速综合检测机工作过程右侧的卷烟收条机周期性地排出多条紧靠在一起的条烟，进入烟条缓存区，当下一次排出条烟时，前一次排出的条烟已经烟条分离区分离进入到检测区；由于紧靠在一起的条烟侧边无法拍照检测，也无法单个称重测量，因此，缓存区中的条烟依次进入烟条分离区，分烟侧皮带按照装封箱机最大能力定时间隔分离条烟，进入到主皮带机，被加速拉开距离；已经分开距离的条烟依次进入到视觉检测区，当条烟运动到拍摄位置时，由光电开关检测到信号送入到电气控制柜内部的检测控制系统，触发光源和相机；视觉检测区的4台相机对条烟的五个表面(或5台相机对条烟的六个表面)的图像经过分析处理，并将处理信号送入到检测控制系统寄存；经视觉检测区传来的条烟，保持固定的间隔进入称重检测区，确保任何时间，称重带上不会出现两条烟，即当条烟从完全进入到称重带到条烟即将离开这段时间，为称重测量时间；检测控制系统将称重信号进行计算，得到该条烟的实际重量，并与检测控制系统内部预先设置的标准重量比较，当此重量小于预定范围时，确定该条烟缺包，并将此信号状态寄存；经过两次检测的条烟运动到外观缺陷剔除区，当对应的寄存信号判断为存在外观缺陷时，剔除气缸I动作将存在外观缺陷的条烟剔除，并由剔除口下的横皮带机排除；外观合格的条烟继续运动到缺包剔除区时，对应的寄存信号判断为存在缺包时，剔除气缸2动作将存在缺包的条烟剔除，储存在废烟箱中；当一条烟既存在外观缺陷，又存在缺包时，剔除气缸I不动作，剔除气缸2动作剔除；外观缺陷剔除区和缺包剔除区的前后位置可以互换，图6即是缺包剔除区位于外观缺陷剔除区之前的总体结构示意图。
权利要求1.条烟高速综合检测机，包括烟条缓存区，烟条分离区，视觉检测区，称重检测区，夕卜观缺陷剔除区，缺包剔除区，主皮带机及底带，输出侧皮带机，排烟横皮带机，电气控制柜，其特征在于该检测机安装在卷烟收条机和卷烟装封箱机之间；主皮带机及底带贯通于依次连接的烟条缓存区、烟条分离区、视觉检测区、称重检测区四个区域；外观缺陷剔除区、缺包剔除区位于称重检测区之后，两者共同采用输出侧皮带机对存在缺陷的产品进行夹持输送；输出侧皮带机连接到卷烟装封箱机；排烟横皮带机位于外观缺陷剔除区下方；电气控制柜独立安装。
2.根据权利要求I所述的条烟高速综合检测机，其特征在于外观缺陷剔除区、缺包剔除区两者的前后位置可以互换。
3.根据权利要求I所述的条烟高速综合检测机，其特征在于所述烟条分离区采用分烟侧皮带机，按最大生产速度节奏分离烟条；分烟模块采用一台分烟电机驱动同步齿形带，同步齿形带再带动两侧的分烟侧皮带机平皮带做反向同速传输，确保了平皮带的同步性；条烟进入分烟模块后受两侧平皮带驱动，利用其与输送通道的速度差实现高速分离连续条烟。
4.根据权利要求I所述的条烟高速综合检测机，其特征在于所述视觉检测区配置组合相机、LED光源、遮光保护罩，检测条烟前、后、左、右、顶完整的五个面上存在的缺陷。
5.根据权利要求4所述的条烟高速综合检测机，其特征在于在所述视觉检测区增加配置底部相机，对底面进行检测。
6.根据权利要求I所述的条烟高速综合检测机，其特征在于所述称重检测区使用称重带，称重带速度同主皮带机，长度等于烟条的长度加分烟间隔。
7.根据权利要求I所述的条烟高速综合检测机，其特征在于所述外观缺陷剔除区采用两侧皮带夹持输送方式，高速气缸剔除推杆，采用光电探测，有烟运行，无烟停止；存在外观缺陷的条烟被剔除气缸I推杆推入外观缺陷剔除口 ；所述排烟横皮带机设在外观缺陷剔除口下方，可向左或向右运行，排除存在外观缺陷的条烟。
8.根据权利要求I所述的条烟高速综合检测机，其特征在于所述条烟缺包剔除区将存在缺包的条烟通过剔除气缸2推入缺包剔除口，储存在废烟箱中；当一条烟既存在外观缺陷，又存在缺包时，按缺包缺陷剔除，剔除气缸I不动作，剔除气缸2动作剔除。
9.根据权利要求I所述的条烟高速综合检测机，其特征在于所述输出侧皮带机采用两侧皮带夹持输送方式，两个剔除区共用，速度小于主皮带机，一直连接到装封箱机入口。
10.根据权利要求I所述的条烟高速综合检测机，其特征在于所述电气控制柜内部安装检测控制系统、供配电保护及全部控制元器件、气动元件，并配置工控机和显示屏。
专利摘要本实用新型公开了条烟高速综合检测机，包括烟条缓存区，烟条分离区，视觉检测区，称重检测区，外观缺陷剔除区，缺包剔除区，主皮带机及底带，输出侧皮带机，排烟横皮带机，电气控制柜，其特征在于该检测机安装在卷烟收条机和卷烟装封箱机之间；主皮带机及底带贯通于依次连接的烟条缓存区、烟条分离区、视觉检测区、称重检测区四个区域；外观缺陷剔除区、缺包剔除区位于称重检测区之后，两者共同采用输出侧皮带机对存在缺陷的产品进行夹持输送；输出侧皮带机连接到卷烟装封箱机；排烟横皮带机位于外观缺陷剔除区下方；电气控制柜独立安装。本实用新型基于自动称重分拣和基于机器视觉检测技术，可在卷烟生产线上对条烟的包装缺包和外观质量进行实时检测，及时发现并剔除外观和重量上存在缺陷的条烟，满足高检测精度和高检测速度的要求，充分保证条烟产品综合质量。
文档编号B65B19/30GK202783856SQ201220659859
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者陈伟华, 黄三华, 丁介平, 陈坤华 申请人:上海优汉实业发展有限公司