基于机器视觉技术的烟支缺陷检测设备的制作方法

本实用新型涉及香烟检测领域，特别涉及基于机器视觉技术的烟支缺陷检测设备。

背景技术：

卷烟机在正常生产过程中，会产生一部分不合格烟支，如空头、缺滤嘴、重量超限、软点、硬点等问题，其中数量最多的是空头烟。据统计，空头烟所占的比例一般要超过不合格烟支总数的70%。现有的香烟缺支检测器在进行使用时，市场上相近产品一般采用两相机，一相机直射烟嘴端面，一相机倾斜照射烟丝端面。

倾斜相机由于角度关系，只能有效分辨烟嘴下半部分或上半部分的空头，另外一半因为遮挡不易拍摄到，同时空头检测工位的空间狭小，大尺寸相机或角度倾斜安装会受限，

此外也有通过传感器照射烟端的检测方式，但该方式虽然不似相机成像会受烟丝颜色混杂的影响，但对2毫米以下的空头分辨不灵敏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供基于机器视觉技术的烟支缺陷检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明可有效检测出烟支的空头和缺滤嘴缺陷，同时对这些缺陷烟支进行剔除，防止有缺陷的产品流入市场，对产品质量造成影响。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于机器视觉技术的烟支缺陷检测设备，安装在输送带的第一图像获取装置和第二图像获取装置和载物盒，所述第一图像获取装置和第二图像获取装置通过电源适配器供电，所述第一图像获取装置和第二图像获取装置与pc机电性连接，所述pc机的输出端连接有触摸显示屏，所述第一图像获取装置与第二图像获取装置用于高速获取多角度的图像。

在上述装置中，所述第二图像获取装置设置在第二箱体，所述第二箱体内部的顶端固定连接有第二反光镜，所述第二反光镜的下方设有与第一箱体固定连接的第二闪光灯，所述第二闪光灯的一侧设有与第一箱体固定连接的第二相机，所述第二相机与第二闪光灯在竖直方向上平行设置，所述第二箱体的左侧设有玻璃材质的透光孔，所述透光孔与第二反光镜相适配，

所述第一图像获取装置设置在第一箱体，所述第一箱体内的顶部设有第一反光镜，所述第一反光镜的相对位置处设有与第一箱体固定连接的第一闪光灯，所述第一闪光灯的一侧设有与第二箱体固定连接的第一相机，所述第一箱体（4）的右侧设有玻璃材质的透光孔，所述透光孔与第一反光镜相适配。

在上述装置中，所述第二箱体的在输送带移动方向的上游一侧的正下方设有位移传感器，所述位移传感器与pc机电性连接。

在上述装置中，所述第二箱体和第一箱体的底端均固定连接有固定底座，通过固定底座安装在输送带上。

在上述装置中，所述载物盒的顶端设有可翻盖的盖板。

在上述装置中，该设备还包括与pc机电性连接的第三图像获取装置，所述第三图像获取装置对称设置在第一图像获取装置与第二图像获取装置的任意一侧。

在上述装置中，所述第三图像获取装置为光纤同轴位移传感器探头、编码器或图像传感器的一种。

本实用新型的技术效果和优点：（1）本实用新型使用镜面反射，可以不直接照射烟端，利用镜面成像可拍摄到烟嘴的上半部分和下半部分，可安装角度更灵活，烟丝空头端的检测更全面。

（2）高速获取的图像经过pc机的预存标准参数进行匹配，进行提示报警。单一的传感器检测和图像类检测受其安装位置和成像特点的限制，准确率在70%左右，本采用两者相结合的方式可以弥补互相的不足，同时加入反射镜，减少了相机成像的盲区，准确率在95%以上。

附图说明

图1为本实用新型的框图示意图。

图2为本实用新型第一图像获取装置和第二图像获取装置的安装工作状态图。

图3为本实用新型的第一图像获取装置和第二图像获取装置的结构示意图。

图中：1、输送带；2、载物盒；3、第一箱体；4、第二箱体；5、固定底座；6、第一反光镜；7、第一闪光灯；8、第一相机；9、第二反光镜；10、第二相机；11、第二闪光灯；12、位移传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-3所示的基于机器视觉技术的烟支缺陷检测设备，安装在输送带1的第一图像获取装置和第二图像获取装置和载物盒2，所述第一图像获取装置和第二图像获取装置通过电源适配器供电，所述第一图像获取装置和第二图像获取装置与pc机电性连接，所述pc机的输出端连接有触摸显示屏，所述第一图像获取装置与第二图像获取装置用于高速获取多角度的图像。

所述第二图像获取装置设置在第二箱体3，所述第二箱体3内部的顶端固定连接有第二反光镜9，所述第二反光镜9的下方设有与第一箱体3固定连接的第二闪光灯11，所述第二闪光灯11的一侧设有与第一箱体3固定连接的第二相机10，所述第二相机10与第二闪光灯在竖直方向上平行设置，所述第二箱体3的左侧设有玻璃材质的透光孔，所述透光孔与第二反光镜9相适配，

所述第一图像获取装置设置在第一箱体4，所述第一箱体4内的顶部设有第一反光镜6，所述第一反光镜6的相对位置处设有与第一箱体4固定连接的第一闪光灯7，所述第一闪光灯7的一侧设有与第二箱体4固定连接的第一相机8，所述第一箱体4的右侧设有玻璃材质的透光孔，所述透光孔与第一反光镜6相适配。

具体的说其中的相机采用cdd相机或者可实现高速拍摄的工业相机。

所述第二箱体4的在输送带1移动方向的上游一侧的正下方设有位移传感器12，所述位移传感器与pc机电性连接。

所述第二箱体3和第一箱体4的底端均固定连接有固定底座5，通过固定底座5安装在输送带1上。

所述载物盒2的顶端设有可翻盖的盖板。用于后续打包分装更快捷

该设备还包括与pc机电性连接的第三图像获取装置，所述第三图像获取装置对称设置在第一图像获取装置与第二图像获取装置的任意一侧。

所述第三图像获取装置为光纤同轴位移传感器探头、编码器或图像传感器的一种。

本实用新型工作原理：

在载物盒2中放置20支香烟，载物盒2在输送带1上产线移动，第二箱体4下端的位移传感器12检测烟支是否接近。

当烟支到达时，传感器被触发，pc机接收到信号输入，并输出触发信号至红外检测传感器和相机,可以获取两个角度的图片，经pc机合并后导入计算机系统。第三图像获取装置和第一图像获取装置和第二图像获取装置分别采样一次。将对称设置的第三图像获取装置获取的图像分别与第一图像获取装置、第二图像获取装置得到图像分别将采集到的图像送至工业pc机中处理，该软件部分实现此部分为现有技术图像识别技术，不作赘述；pc机将处理的结果通过数据传输至发送至pc机。使用时pc机对集到的数据进行分析处理，得出结果，并综合图像处理的结果。

异常情况时，报错至触摸显示屏，用户通过触摸显示屏对设备参数进行修改。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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