一种卷烟封装机的内框纸检测系统及方法与流程

本发明涉及卷烟生产设备技术领域，尤其涉及一种卷烟封装机的内框纸检测系统及方法。

背景技术：

内框纸作为卷烟包装材料之一，主要起到支撑烟盒盒盖的作用。在生产过程中根据工艺需要封装材料被依次输送进入卷烟封装机进行封装，由于其检测系统只检测固定工位的封装材料是否供应正常，在后续工位如果已经检测过的封装材料再次出现异常并不进行检测，可能会将质量缺陷产品送入下一道工序。如在zb45型卷烟封装机的生产过程中，卡纸在4号轮入口处检测到位后，进入正常的封装环节，在后面的5号轮的5个工位，是卡纸与烟包结合折叠成型的最复杂环节，在此过程中，可能会出现卡纸脱落现象或出现卡纸接头，由于其检测系统在烟包成型前不再进行卡纸存在的验证，这样，就可能造成缺少卡纸或有内框纸缺陷的烟包进入下一道工序，进而流入市场，形成产品质量事故。

技术实现要素：

本发明提供一种卷烟封装机的内框纸检测系统及方法，解决现有卷烟封装机在生产过程中，对卡纸的检测存在漏检，易造成产品质量的问题，能提高设备生产的智能化和内框纸检测的准确性，提高烟盒的生产效率。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种卷烟封装机的内框纸检测系统，包括：第一相机、触发检测器和控制器，所述控制器分别与所述第一相机和所述触发检测器信号连接；

所述触发检测器设置在卷烟封装机的内上折叠器支座上，用于检测内上折叠器的机械运动，并在内上折叠器进行折叠动作时发送触发信号给所述控制器；

所述第一相机设置在卷烟封装机四号轮位置后部的箱体上，用于对卷烟封装机的内框纸进行拍照，并将内框纸图像传送给所述控制器；

所述控制器在接收到所述触发信号时控制所述第一相机对内框纸进行拍照，并在接收到所述内框纸图像后，根据所述内框纸图像判断对应的内框纸是否存在缺陷，如果是，则上报内框纸缺陷信号。

优选的，还包括：第二相机，所述第二相机与所述控制器信号连接；

所述第二相机设置在卷烟封装机五号轮位置后部的箱体上，用于对卷烟封装机折叠成型的烟包进行拍照，并将烟包图像传送给所述控制器；

所述控制器根据所述烟包图像判断是否存在内框纸，如果否，则判定烟包存在内框纸缺失，并上报内框纸缺失信号；

所述控制器还根据所述烟包图像判断烟盒内框纸折叠的几何形状是否合格，如果否，则上报内框纸折叠不合格信号。

优选的，还包括：剔除装置，所述剔除装置与所述控制器信号连接；

所述控制器在每接收到一次所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号或所述内框纸折叠不合格信号时，进行问题烟包累加计数，并控制所述剔除装置剔除对应的烟包；

所述剔除装置还统计剔除烟包数量，并发送给所述控制器，所述控制器根据问题烟包的计数值和所述剔除烟包数量对所述剔除装置的剔除动作进行校对。

优选的，还包括：距离传感器；

所述距离传感器与所述控制器信号连接，用于检测内框纸的剩余量，并发送所述剩余量给所述控制器；

在所述剩余量小于设定阈值时，所述控制器上报内框纸更换报警。

优选的，还包括：第一led灯和第二led灯；

所述第一led灯和所述第二led灯与所述控制器电连接，在所述第一相机进行拍照时，所述控制器控制所述第一led灯点亮，在所述第二相机进行拍照时，所述控制器控制所述第二led灯点亮。

优选的，还包括：触摸屏和报警指示灯；

所述触摸屏与所述控制器信号连接，用于显示所述内框纸图像和/或烟包图像，并根据所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号和/或所述内框纸折叠不合格信号显示报警信息；

所述报警指标灯与所述控制器信号连接，用于在接收到所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号和/或所述内框纸折叠不合格信号时闪烁报警。

本发明还提供一种卷烟封装机的内框纸检测方法，包括：

在卷烟封装机的内上折叠器支座上设置触发检测器，以在内上折叠器进行折叠动作时发送触发信号；

在卷烟封装机四号轮位置后部的箱体上设置第一相机，并在接收到所述触发信号时控制所述第一相机对内框纸进行拍照，以获取内框纸图像；

根据所述内框纸图像判断对应的内框纸是否存在缺陷，如果是，则上报内框纸缺陷信号；

优选的，还包括：

在卷烟封装机五号轮位置后部的箱体上设置第二相机，以对卷烟封装机折叠成型的烟包进行拍照，并得到烟包图像；

根据所述烟包图像判断是否存在内框纸，如果否，则判定烟包存在内框纸缺失，并上报内框纸缺失信号；

根据所述烟包图像判断烟盒内框纸折叠的几何形状是否合格，如果否，则上报内框纸折叠不合格信号。

优选的，还包括：

在每接收到一次所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号或所述内框纸折叠不合格信号时进行问题烟包累加计数；

根据所述内框纸缺陷信号和/或所述内框纸缺失信号剔除对应的烟包，并统计剔除烟包数量；

根据问题烟包累加计数的计数值对剔除烟包数量进行校对，如果数值不相等，则判断剔除装置存在故障。

优选的，所述根据所述内框纸图像判断对应的烟包是否存在内框纸缺陷，包括：

根据所述内框纸图像进行图像预处理得到内框纸灰度图像；

将所述内框纸灰度图像与预设的标准灰度图像进行比对，如果不相符，则判断存在内框纸缺陷。

本发明提供一种卷烟封装机的内框纸检测系统及方法，通过第一相机对内框纸进行拍照，以得到内框纸图像，进而根据内框纸图像判断内框纸是否存在缺陷，还通过第二相机对卷烟封装机折叠完成的烟包进行拍照得到烟包图像，并根据烟包图像判断烟包内框纸是否缺失或折叠不合格。解决现有卷烟封装机在生产过程中，对卡纸的检测存在漏检，易造成产品质量的问题，能提高设备生产的智能化和内框纸检测的准确性，提高烟盒的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明提供的一种卷烟封装机的内框纸检测系统结构示意图；

图2是本发明提供的一种卷烟封装机的内框纸检测方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前卷烟封装机存在对烟包内框纸缺少全程检测，易存在漏检，造成产品的质量问题。本发明提供一种卷烟封装机的内框纸检测系统及方法，通过第一相机对内框纸进行拍照，以得到内框纸图像，进而根据内框纸图像判断内框纸是否存在缺陷，还通过第二相机对卷烟封装机折叠完成的烟包进行拍照得到烟包图像，并根据烟包图像判断烟包内框纸是否缺失或折叠不合格。解决现有卷烟封装机在生产过程中，对卡纸的检测存在漏检，易造成产品质量的问题，能提高设备生产的智能化和内框纸检测的准确性，提高烟盒的生产效率。

如图1所示，一种卷烟封装机的内框纸检测系统，包括：第一相机、触发检测器和控制器，所述控制器分别与所述第一相机和所述触发检测器信号连接。所述触发检测器设置在卷烟封装机的内上折叠器支座上，用于检测内上折叠器的机械运动，并在内上折叠器进行折叠动作时发送触发信号给所述控制器。所述第一相机设置在卷烟封装机四号轮位置后部的箱体上，用于对卷烟封装机的内框纸进行拍照，并将内框纸图像传送给所述控制器。所述控制器在接收到所述触发信号时控制所述第一相机对内框纸进行拍照，并在接收到所述内框纸图像后，根据所述内框纸图像判断对应的内框纸是否存在缺陷，如果是，则上报内框纸缺陷信号。

具体地，触发检测器可选用电光电开关，安装在内上折叠器支座上，通过检测内上折叠器机械动作来获取相机触发信号。触发检测器在检测到封装机折叠臂后触发第一相机拍照，第一相机将内框纸图像发送到控制器，控制器根据其内部设置的判异标准对内框纸图像进行判定，判异的标准可以是对内框纸图像的几何边线、几何形状或灰度值，在生产品牌更换时并不需要调整判异标准，能够应用所有品牌卷烟。控制器发送内框纸缺陷信号使卷烟封装机的后续工序能够对不合格产品进行甄别，也能保证提供的内框纸的质量合格，提高内框纸检测的准确性。

进一步，还包括：第二相机，所述第二相机与所述控制器信号连接。所述第二相机设置在卷烟封装机五号轮位置后部的箱体上，用于对卷烟封装机折叠成型的烟包进行拍照，并将烟包图像传送给所述控制器。所述控制器根据所述烟包图像判断是否存在内框纸，如果否，则判定烟包存在内框纸缺失，并上报内框纸缺失信号。所述控制器还根据所述烟包图像判断烟盒内框纸折叠的几何形状是否合格，如果否，则上报内框纸折叠不合格信号。

具体地，在对内框纸检测时，由于不同工序检测的内容不同，在卷烟封装机五号轮后可对烟包内框纸的折叠结构进行检测。采用第二相机设置在五号轮位置后部的箱体上，对烟包进行拍照以得到烟包图像，控制器根据烟包图像判断烟包内框纸是否缺失或折叠的几何形状是否合格，如果否则上报，如果是，则确定烟包合格。

该系统还包括：剔除装置，所述剔除装置与所述控制器信号连接。所述控制器在每接收到一次所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号或所述内框纸折叠不合格信号时，进行问题烟包累加计数，并控制所述剔除装置剔除对应的烟包。所述剔除装置还统计剔除烟包数量，并发送给所述控制器，所述控制器根据问题烟包的计数值和所述剔除烟包数量对所述剔除装置的剔除动作进行校对。

在实际应用中，通过控制器对内框纸有问题的烟包进行移位处理，跟踪缺失内框纸问题的烟包，当烟包到达八轮剔除站时，对有内框纸有问题烟包利用剔除装置进行剔除。同时，控制器还根据问题烟包的计数值和所述剔除烟包数量对所述剔除装置的剔除动作进行校对，判断剔除装置的剔除动作是否准确。

该系统还包括：距离传感器。所述距离传感器与所述控制器信号连接，用于检测内框纸的剩余量，并发送所述剩余量给所述控制器。在所述剩余量小于设定阈值时，所述控制器上报内框纸更换报警。

在实际应用中，由于内框纸在输送过程中，可能会因内框纸使用完了，操作人员还没有发现而造成停机等，影响生产效率。而通过距离传感器对内框纸卷进行厚度检测，当内框纸卷的厚度小于设定厚度时，控制器发送更换报警，以提醒作业人员进行更换。

该系统还包括：第一led灯和第二led灯。所述第一led灯和所述第二led灯与所述控制器电连接，在所述第一相机进行拍照时，所述控制器控制所述第一led灯点亮，在所述第二相机进行拍照时，所述控制器控制所述第二led灯点亮。

在实际应用中，由于第一相机和第二相机拍照时，拍照周边环境存在光照度不足，使内框纸图像或烟包图像的不清楚等缺陷，进而造成控制器判断不准确。可采用led灯对拍照环境进行光照度调整。

进一步，该系统还包括：触摸屏和报警指示灯。所述触摸屏与所述控制器信号连接，用于显示所述内框纸图像和/或烟包图像，并根据所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号和/或所述内框纸折叠不合格信号显示报警信息。所述报警指标灯与所述控制器信号连接，用于在接收到所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号和/或所述内框纸折叠不合格信号时闪烁报警。

更进一步，还可以包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与控制器信号连接，在接收到所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号和/或所述内框纸折叠不合格信号时，蜂鸣器鸣叫报警。

在实际应用中，控制器可以采用plc控制器，也可以是微处理器或上位机实现。

可见，本发明提供一种卷烟封装机的内框纸检测系统，通过第一相机对内框纸进行拍照，以得到内框纸图像，进而根据内框纸图像判断内框纸是否存在缺陷，还通过第二相机对卷烟封装机折叠完成的烟包进行拍照得到烟包图像，并根据烟包图像判断烟包内框纸是否缺失或折叠不合格。解决现有卷烟封装机在生产过程中，对卡纸的检测存在漏检，易造成产品质量的问题，能提高设备生产的智能化和内框纸检测的准确性，提高烟盒的生产效率。

如图2所示，本发明还提供一种卷烟封装机的内框纸检测方法，包括：

s1：在卷烟封装机的内上折叠器支座上设置触发检测器，以在内上折叠器进行折叠动作时发送触发信号；

s2：在卷烟封装机四号轮位置后部的箱体上设置第一相机，并在接收到所述触发信号时控制所述第一相机对内框纸进行拍照，以获取内框纸图像；

s3：根据所述内框纸图像判断对应的内框纸是否存在缺陷，如果是，则上报内框纸缺陷信号；

该方法还包括：

s4：在卷烟封装机五号轮位置后部的箱体上设置第二相机，以对卷烟封装机折叠成型的烟包进行拍照，并得到烟包图像；

s5：根据所述烟包图像判断是否存在内框纸，如果否，则判定烟包存在内框纸缺失，并上报内框纸缺失信号；

s6：根据所述烟包图像判断烟盒内框纸折叠的几何形状是否合格，如果否，则上报内框纸折叠不合格信号。

该方法还包括：

s7：在每接收到一次所述内框纸缺陷信号、所述内框纸缺失信号或所述内框纸折叠不合格信号时进行问题烟包累加计数；

s8：根据所述内框纸缺陷信号和/或所述内框纸缺失信号剔除对应的烟包，并统计剔除烟包数量；

s9：根据问题烟包累加计数的计数值对剔除烟包数量进行校对，如果数值不相等，则判断剔除装置存在故障。

进一步，所述根据所述内框纸图像判断对应的烟包是否存在内框纸缺陷，包括：

s31：根据所述内框纸图像进行图像预处理得到内框纸灰度图像；

s32：将所述内框纸灰度图像与预设的标准灰度图像进行比对，如果不相符，则判断存在内框纸缺陷。

在实际应用中，对内框纸图像或烟包图像进行识别具有很多方式，可采用图像识别技术对内框纸和烟包进行识别，通过设定标准内框纸、折叠的几何形状及烟包形状等判断标准，对内框纸和烟包的缺陷进行识别。

本发明提供一种卷烟封装机的内框纸检测方法，通过第一相机对内框纸进行拍照，以得到内框纸图像，进而根据内框纸图像判断内框纸是否存在缺陷，还通过第二相机对卷烟封装机折叠完成的烟包进行拍照得到烟包图像，并根据烟包图像判断烟包内框纸是否缺失或折叠不合格。解决现有卷烟封装机在生产过程中，对卡纸的检测存在漏检，易造成产品质量的问题，能提高设备生产的智能化和内框纸检测的准确性，提高烟盒的生产效率。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。