一种多元复合卷制产品的质量检测设备及其方法与流程

本发明涉及卷制产品质量检测领域，特别涉及一种多元复合卷制产品的质量检测设备及其方法。

背景技术：

鉴于卷制产品可以复合多种材料，越来越受到人们的喜爱，以烟草行业为例：香烟中的过滤嘴可以降低烟草对吸烟者健康的影响，因此，烟草公司在过滤嘴上投入的研发成本也随着烟民健康意识的强化而不断地增加，各种各样的过滤嘴也层出不穷，如同心圆滤棒、爆珠滤棒等复合滤棒产品的出现适应了市场发展和公司卷烟品牌创新，复合滤棒是两种或两种以上滤材，按照不同的规格和结构组合而成的滤棒，一般都具有高吸附力，能有效的过滤烟气中焦油和烟碱，同时减少醋纤丝束的用量。这些特色功能的复合滤棒的产生也对质量检测设备提出了特殊的工艺要求。因此，滤棒生产企业都会通过抽样测量的方式对产品质量进行评估。目前主要使用的方式有切割后手工测量和切割后激光测量两种方式，但都属于有损测量的范畴，无法实现在线全检或无损伤抽检。而且，手工测量的误差大，效率低，对产品质量控制来说随意性太大。也有采用微波检测和光电检测的，但微波检测只能检测大缝隙，光电检测虽然可以检测大小缝隙，但是无法检测其他缺陷。

另外，加热不燃烧烟草也越来越受到人们的喜爱。由于加热不燃烧烟支的特性(分段较多，烟支相对较短)决定了其卷制工艺比较复杂。虽然各个公司的加热不燃烧烟支的制造工艺有差别，但都少不了一个环节，就是把烟支的各个组成部分先排列好，然后组合在一起，卷上水松纸成为成品烟支，采用不同卷制工艺制造出的成品烟支外观质量都存在或多或少的外观缺陷。

综上，不管是什么卷制产品，现有技术中，都只能检测卷制产品成品，对内部复合单元不进行检测。基于此，提供一种能够同时检测复合产品的外观质量、又同时能够检测复合产品内部单元的外观质量的多元复合卷制产品的质量检测设备及其方法，是本发明的动机。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够同时检测复合产品的外观质量、又同时能够检测复合产品内部单元的外观质量的多元复合卷制产品的质量检测设备及其方法。

本发明提供的一种多元复合卷制产品的质量检测设备，其技术方案为：

一种多元复合卷制产品的质量检测设备，所述检测设备包括管理主机、第一相机组件和第二相机组件，所述管理主机分别与所述第一相机组件和所述第二相机组件连接，所述第一相机组件和所述第二相机组件分别安装在支架上；所述第一相机组件用于对已排序好的复合单元进行拍照，并将采集到的照片传输到管理主机进行缺陷分析；所述第二相机组件用于对已包裹上卷制纸的多元复合卷制产品进行拍照，并将采集到的照片传输到管理主机进行缺陷分析。

优选地，所述第一相机组件和所述第二相机组件包括用于提供照明的光源和用于拍摄图像的相机。

优选地，所述检测设备还包括用于将多个复合单元按顺序排列的排序装置、用于将多个复合单元卷制为成品的卷制装置；所述第一相机组件设置在所述排序装置周围，所述第二相机组件设置在所述卷制装置周围。

优选地，所述检测设备还包括多个输送复合单元的输送装置和多个相机组件，多个相机组件分别设置在输送装置周围，用于对多个复合单元进行拍照，并将采集到的照片传输到管理主机进行缺陷分析。

优选地，所述检测设备还包括用于剔除缺陷产品的剔废装置，所述剔废装置的控制装置与所述管理主机连接，所述管理主机将有缺陷产品的信号发送到剔废装置的控制装置。

优选地，所述第一相机组件和所述第二相机组件均包括两组相机，两组相机分别设置在相邻两个鼓轮的侧面，分别用于采集待检测对象不同侧面的外观图像。

优选地，待检测位置或者相机镜头上设置有具有刻度的标尺。

本发明还提供了一种多元复合卷制产品的在线质量检测方法，包括以下步骤：将多个复合单元按照卷制顺序排列好，使用第一相机组件对已排序好的复合单元进行拍照，将照片发送到管理主机进行外观缺陷分析；使用卷制纸将多个复合单元包裹成多元复合卷制产品，然后再使用第二相机组件对多元复合卷制产品进行拍照，将照片发送到管理主机进行外观缺陷分析；所述管理主机将有外观缺陷的多元复合卷制产品的信号发送到剔除装置，将有缺陷的卷制产品剔除。

优选地，将多个复合单元按照卷制顺序排列好之前，首先使用相机组件对多个复合单元进行拍照，将照片发送到管理主机进行外观缺陷分析。

优选地，用于检测多元复合滤棒或者加热不燃烧烟支。

本发明的实施包括以下技术效果：

本发明的多元复合卷制产品的质量检测设备，通过设置两个相机组件，能够同时检测复合卷制产品的外观质量、又同时能够检测复合卷制产品的内部单元，采用相机对组合前的复合单元和组合后的卷制产品进行拍照，通过对拍照的图片进行分析处理，能对卷制产品的尺寸等外观缺陷进行检测，将不合格的卷制产品进行剔除。同时能检测并剔除复合单元丢失、复合单元变形、复合单元不洁等外观有缺陷的卷制产品。

本发明采用机器视觉检测技术，不但克服了激光检测法、微波检测法和光电检测法的缺点，同时也发挥了机器视觉检测操作简单、速度快、精度高、质量可靠等优越性，给很多烟草公司带来了质量管理的巨大帮助，市场前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明实施例的一种多元复合卷制产品的质量检测设备检测流程示意图(图中左侧的相机检测单个复合单元、图中中间的相机检测已排序好的复合单元、图中右侧的相机检测已包裹上卷制纸的多元复合卷制产品)。

图2为本发明实施例的一种多元复合卷制产品的质量检测设备结构示意图。

10、料斗；11、分段排列轮；12、组合轮；13、聚拢轮；14、传送轮；15、剔废轮；16、复合单元；17、卷制产品；18、光源；19、相机；20、第一相机组件；30、第二相机组件。

具体实施方式

下面将结合实施例以及附图对本发明加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

参见图1和图2所示，本实施例提供的一种多元复合卷制产品的质量检测设备，检测设备包括管理主机、第一相机组件20和第二相机组件30，第一相机组件20和第二相机组件30与管理主机连接，实现数据的传输，第一相机组件20和第二相机组件30分别安装在支架上；第一相机组件20用于对已排序好的复合单元16进行拍照，并将采集到的照片传输到管理主机进行缺陷分析；第二相机组件30用于对已包裹上卷制纸的多元复合卷制产品17进行拍照，并将采集到的照片传输到管理主机进行缺陷分析，具体地，第一相机组件20和第二相机组件30通过外接数据线与管理主机连接，将拍摄到的图像传送给管理主机。相机组件包括用于提供照明的光源18和用于拍摄图像的相机19。所述检测设备还包括用于将多个复合单元按顺序排列的排序装置、用于将多个复合单元卷制为成品的卷制装置；所述第一相机组件20设置在所述排序装置周围，所述第二相机组件30设置在所述卷制装置周围。所述检测设备还包括多个输送复合单元的输送装置和多个相机组件，多个相机组件分别设置在输送装置周围，用于对多个复合单元进行拍照，并将采集到的照片传输到管理主机进行缺陷分析。所述检测设备还包括用于剔除缺陷产品的剔废装置，所述剔废装置的控制装置与所述管理主机连接，所述管理主机将有缺陷产品的信号发送到剔废装置的控制装置。本发明的多元复合卷制产品17的质量检测设备，通过设置多个相机组件，能够同时检测复合卷制产品17的外观质量、又同时能够检测复合卷制产品17的内部单元，采用相机19对组合前的复合单元16和组合后的卷制产品17进行拍照，通过对拍照的图片进行分析处理，能对卷制产品17的尺寸等外观缺陷进行检测，将不合格的卷制产品17进行剔除。同时能检测并剔除复合单元16丢失、复合单元16变形、复合单元16不洁等外观有缺陷的卷制产品17。

参见图2所示，本实施例以常见的输送轮输送待检测对象为例进行详细说明，具体地，本发明的举例示意方案中，剔废装置是剔废轮15、排序装置是组合轮12、卷制装置是16聚拢的聚拢轮13，输送装置是分段排列轮11；检测设备包括放置复合单元16的料斗10，具体地，第一相机组件20设置在组合轮12周围，第二相机组件30设置在聚拢轮13周围。或者参见图2所示，组合轮12与聚拢轮13之间设置有传送轮14，第一相机组件20设置在组合轮12与聚拢轮13之间的传送轮14周围。聚拢轮13与剔废轮15之间设置有传送轮14，第二相机组件30设置在聚拢轮13与剔废轮15之间的传送轮14周围，即相机组件设置在鼓轮侧面，面向鼓轮设置。优选地，待检测位置或者相机镜头上设置有具有刻度的标尺(图中未视出)，具体为相机19的图像采集方向正对鼓轮的位置设置标尺，待检测对象和标尺处于相机19的取像范围之内，图像中能够显示出检测对象的长度，具有刻度标尺的图像方便换算出与标准图像的比例，分析数据更准确。为拍摄待检测对象的全部图像，第一相机组件20和第二相机组件30均可包括两组相机19，两组相机19分别设置在相邻两个鼓轮的侧面，分别用于采集待检测对象不同侧面的外观图像，如此设置，将两组相机19所拍摄的图像组合，能够得到全景图像，进一步地，为了区分究竟是缺陷还是飞沫，避免误检，在每个待检测面设置两个相机19，两个相机19用于对待检测面分别成像，或者在每个待检测面设置一个相机19对待检测面成一次以上像(含一次)。飞沫的运动速度和鼓轮带动拍摄对象的运动速度基本不会一致，所以在有时间差或位置差的两幅图像里，可以通过污渍的位置变动大小来区分飞沫和缺陷。相机组件还可以包括相机外罩，相机19设置在相机外罩内，光源18安装在支架上或者安装在相机外罩上。作为一种示例，相机组件还可包括反射镜和透明防尘板，反射镜设置在相机外罩内，反射镜将拍摄对象的光路反射到相机镜头；透明防尘板设置在相机外罩上，防止灰尘进入相机组件内。

本发明还提供了一种多元复合卷制产品的在线质量检测方法，将多个复合单元16按照卷制顺序排列好，使用第一相机组件20对已排序好的复合单元16进行拍照，将照片发送到管理主机进行外观缺陷分析；使用卷制纸将多个复合单元16包裹成多元复合卷制产品17，然后再使用第二相机组件30对多元复合卷制产品17进行拍照，将照片发送到管理主机进行外观缺陷分析；管理主机将有外观缺陷的多元复合卷制产品17的信号发送到剔除装置，将有缺陷的卷制产品17剔除。优选地，将多个复合单元16按照卷制顺序排列好之前，首先使用相机组件对多个复合单元16进行拍照，将照片发送到管理主机进行外观缺陷分析。具体工作流程为将复合单元16放置在料斗10中，料斗10中的复合单元16分别经过排列轮传送到组合轮12，组合轮12按照预设的顺序将复合单元16组合在一起，使用相机组件对已按顺序排列好的原料单元进行检测，可选地，在排列轮上也可进行拍照检测，然后经过传送轮14将组合后的产品传送到靠拢轮，靠拢轮将多个复合单元16进行聚拢，并使用卷纸进行包裹之后得到卷制产品17，之后使用相机组件对卷制产品17进行拍照；管理主机接收相机组件发来的照片，通过图像识别软件对采集到的视觉图像进行分析判断待检测面是否存在缺陷，如果有缺陷，在卷烟机剔除口剔除有缺陷的卷制产品17。

本发明提供的多元复合卷制产品17的在线质量检测方法，用于检测多元复合滤棒、传统香烟或者加热不燃烧烟支等卷制产品。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。