适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统的制作方法

本技术属于卷烟包装设备质量检测，具体涉及一种适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统。

背景技术：

1、机组人员日常自检时发现有封签缺陷引起封签漏白现象的烟包进入yb55型透包机，经过调查此类缺陷烟包产生原因为：小盒烟包在经过小盒成像检测后，在烟包输送通道中受挤压碰撞，可能造成封签歪斜等质量缺陷。虽然封签缺陷引起封签漏白现象属于c类质量缺陷，一旦流入市场，可能造成市场反馈现象，将对企业及产品的形象造成严重影响。

2、为此需要设计一款安装于yb55型透包机入口处，对封签质量状况进行复检。因此需要采用创新思维方法，以降低封签缺陷，提高产品质量为目标，选择研制一套封签外观检测系统，而降低封签相关的c类质量缺陷。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题：提供一种适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统，本系统用于对封签质量状况进行检测，降低封签缺陷，提高产品质量。

2、为达到上述目的：本实用新型采用的技术方案：

3、适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统，包括逻辑控制板、pt4115_led驱动板、led灯板、安全供电与io模块，图像采集模块，图像显示模块；

4、所述逻辑控制板包括：单片机最小系统、ch340g串口电路、3.3v电源转换电路、sd卡驱动电路、mcu显示屏幕驱动电路、ov5640摄像头驱动电路；

5、所述pt4115_led驱动板包括：二极管桥反接电路和pt4115驱动电路；

6、所述led灯板采用串联led方式，使用稳压二极管、防反接电路、短路保护方式保护led灯板正常工作；

7、所述安全供电与io模块、pt4115_led驱动板、图像采集模块、图像显示模块与逻辑控制板连接，所述pt4115_led驱动板与led灯板连接。

8、对上述方案的优选方式，所述逻辑控制板中单片机最小系统采用stm32f407zgt6作为控制芯片u1，其中包括有jtag_5调试下载电路、复位电路、晶振电路、boot选择电路、vbat供电电路；

9、所述逻辑控制板中的ch340g串口电路采用ch340g作为控制芯片u2，其中，ch340g芯片u2与stm32f407zgt6芯片u1中usart1 pa9、pa10相连接，另一端与mini_5ptp连接器usb1连接；ch340g串口电路采用标准ch340g驱动电路；

10、所述逻辑控制板中3.3v电源转换电路采用ams1117_3.3v作为电源转换芯片u3，将5v电源转换为3.3v电源供给逻辑控制板中其它电路，所述5v电源由安全供电与io模块提供，所述安全供电与io模块提供电源通过自恢复保险丝u4组成短路保护电路，tvs管d2与电容c18组成浪涌吸收电路后得到稳定5v电源，再通过肖特基二极管d1进行防反接保护，进入ams1117_3.3v转换电路中；其中，电容c15作为输入电容，电容c16作为输出电容，电阻r9与红色led1组成3.3v电源指示灯，电容c17作为退耦电容；

11、所述逻辑控制板中的sd卡驱动电路，采用标准tf-015卡槽card1，使用sdio通讯接口，支持sdhc卡；

12、所述逻辑控制板中mcu显示屏幕驱动电路，使用fsmc接口模拟8080时序控制lcd显示屏幕，采用2.54mm 2*16排母h1和0.5mm翻盖式fpc连接器fpc3与lcd屏幕进行连接，适用于直插式lcd与排线式lcd；

13、所述逻辑控制板中ov5640摄像头驱动电路，使用dcmi接口与iic接口控制ov5640摄像头，采用2.54mm 2*10排母h2与ov5640摄像头进行连接，其中野火ov5640摄像头模块中sccb控制线路中已集成iic上拉电阻，因此iic控制线路中无上拉电阻设计；

14、所述逻辑控制板为满足安装需求，设计尺寸为100*80mm。

15、对上述方案的优选方式，所述led灯板采用串联结构，使用5颗led灯led1、led2、led3、led4、led5串联而成，每块led并联一颗稳压二极管，即led1、led2、led3、led4、led5分别并联d1、d2、d3、d4、d5而用于保证其中一个led灯珠损坏时其余led灯珠正常工作，电源入口处串联自恢复保险丝f1与肖特基二极管d6作为电流保护与电源极性保护；所述led灯板为满足安装需求而设计尺寸为68*16mm。

16、对上述方案的优选方式，所述pt4115_led驱动板采用pt4115恒流驱动芯片u1，其中，d1、d2、d3、d4四颗ss26肖特基二极管组成整流桥确保电源极性，自恢复保险丝bt1确保电源电流，单相tvs管d6与电解电容c1组成浪涌电压吸收电路，根据需求确定采样电阻r1为1ω，与pt4115 led恒流驱动芯片u1、功率电感l1、ss14肖特基二极管d5组成恒流驱动电路，最大驱动电流100ma，通过连接器cn1、连接器cn2驱动两块led灯板，0.5mm 10p连接器fpc1接连逻辑控制板提供pwm信号进行调光，预留接线端子u9用于模拟量调光；所述pt4115_led驱动板为满足安装需求，设计尺寸为64*40mm。

17、对上述方案的优选方式，所述图像采集模块采用ov5640摄像头模块，参数为：500万像素，集成24mhz有源晶振，dcmi接口驱动，数据格式支持rgb565与jpeg。

18、对上述方案的优选方式，所述图像显示模块采用4.3寸电容触摸屏，参数为：屏幕尺寸4.3寸，分辨率800*480，5v与3.3v同时供电，使用nt35510控制芯片；支持5点触摸控制，触摸控制芯片为ct917s。

19、本实用新型与现有技术相比的优点：

20、1、本方案的封签外观检测系统，用于对封签质量状况进行检测，降低封签缺陷，提高产品质量，体积小巧，安装简单，安装位置灵活；

21、2、本方案采用模块设计，各个功能模块提供使用接口，彼此之间互不影响，灵活架构，焦点分离，便于维护与升级；

22、3、本方案的各个功能模块，分别设计保护电路，可保证其工作环境；

23、4、本方案中的pt4115_led驱动板，支持pwm调光与模拟量调光，可在程序中控制led亮度，提高图像采集精度；

24、5、本方案中led灯板，使用稳压二极管保护led灯珠，延长led灯板使用寿命。

技术特征：

1.适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统，其特征在于：包括逻辑控制板、pt4115_led驱动板、led灯板、安全供电与io模块，图像采集模块，图像显示模块；

2.根据权利要求1所述的适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统，其特征在于：所述逻辑控制板中单片机最小系统采用stm32f407zgt6作为控制芯片u1，其中包括有jtag_5调试下载电路、复位电路、晶振电路、boot选择电路、vbat供电电路；

3.根据权利要求1所述的适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统，其特征在于：所述led灯板采用串联结构，使用5颗led灯led1、led2、led3、led4、led5串联而成，每块led并联一颗稳压二极管而用于保证其中一个led灯珠损坏时其余led灯珠正常工作，电源入口处串联自恢复保险丝f1与肖特基二极管d6作为电流保护与电源极性保护；所述led灯板根据安装需求而设计尺寸为68*16mm。

4.根据权利要求1所述的适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统，其特征在于：所述pt4115_led驱动板采用pt4115恒流驱动芯片u1，其中，d1、d2、d3、d4四颗ss26肖特基二极管组成整流桥确保电源极性，自恢复保险丝bt1确保电源电流，单相tvs管d6与电解电容c1组成浪涌电压吸收电路，根据需求确定采样电阻r1为1ω，与pt4115led恒流驱动芯片u1、功率电感l1、ss14肖特基二极管d5组成恒流驱动电路，最大驱动电流100ma，通过连接器cn1、连接器cn2驱动两块led灯板，0.5mm10p连接器fpc1接连逻辑控制板提供pwm信号进行调光，预留接线端子u9用于模拟量调光；所述pt4115_led驱动板根据安装需求设计尺寸为64*40mm。

5.根据权利要求1所述的适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统，其特征在于：所述图像采集模块采用ov5640摄像头模块，参数为：500万像素，集成24mhz有源晶振，dcmi接口驱动，数据格式支持rgb565与jpeg。

6.根据权利要求1所述的适用于卷烟包装yb55透包机的封签外观质量检测系统，其特征在于：所述图像显示模块采用4.3寸电容触摸屏，参数为：屏幕尺寸4.3寸，分辨率800*480，5v与3.3v同时供电，使用nt35510控制芯片；支持5点触摸控制，触摸控制芯片为ct917s。

技术总结
提供一种适用于卷烟包装YB55透包机的封签外观质量检测系统，属于卷烟包装设备质量检测技术领域。包括逻辑控制板、PT4115_LED驱动板、LED灯板、安全供电与IO模块，图像采集模块，图像显示模块，核心控制程序。该系统通过采集小盒烟包表面图像，并将其封签部位图像数据灰度化、二值化，通过计算封签部位二值化图像数据，来判断小盒烟包封签处质量状况，体积小巧，模块化设计，安装简单。

技术研发人员：付浩,鲁飞,高洁,马猛,潘晓华,龚元,高晓,路博,黄洪军,叶林,吕倩雯,刘哲,樊韶鹏
受保护的技术使用者：陕西中烟工业有限责任公司
技术研发日：20230223
技术公布日：2024/1/14