采集到的胶点图像传送到智能检测模块，该模块将采集到的图像经过二值化、滤波等数字化处理后［9-12］，将采集图像与标准图像进行对比，并将胶点缺失图像传输到工控机终端，控制剔除装置将不合格产品剔除，同时发出声光报警。该视觉检测系统采用固定工业相机进行快速拍照，背景基本保持不变，主要对运动状态下的胶点进行检测， 因此采用了基于背景建模的检测方法［13］，以保证条盒纸胶点在拍照时的稳定性。

工控机系统

工 控 机 程 序 主 要 是 利 用 Microsoft visual studio  2010 进行编写［14］，负责整个系统的参数调整、数据备份、牌号更换、系统启停、缺陷图像查询等工作。检测软件主要由以太网通信模块、系统设置模块、图像显示模块、图像缺陷信息保存查询模块4 部分组成。

设备安装

为方便对检测系统进行维修和调整，且保证工业相机能够清晰地获取运行状态下条盒纸上 7 个胶点的图像，通过定制的安装支架，将两个相机和LED 光源安装在条盒纸下降通道末端的条盒纸挡板上。其中，工业相机 6 用于拍照条盒纸右侧横头 2 个胶点和长侧边 2 个胶点，相机拍照角度约为 135º；工业相机 10 用于拍照条盒纸左侧横头 2 个胶点和长侧边 1 个胶点，相机拍照角度约为 45º。相机和光源均可三维旋转，以满足图像检测的需要。

工作流程

包装机正常运行时，条盒纸喷胶系统启动，条盒纸胶桶气压泵电磁阀得电，气压泵开始工作，胶桶内的胶水通过胶管被泵入到喷胶装置［15-16］，当条盒纸下降通道中的检测开关（当条盒纸向下运行时，控制喷胶装置的喷胶时间即可控制胶点在条盒纸上的位置）由系统参数决定。当条盒纸胶点位置到达检测点时，LED照明系统触发点亮，相机连续拍照，采集胶点图像并传送到智能检测模块［17-18］，拍照帧速率≥100  f/s。控制器通过图像处理软件对胶点进行识别［19-20］， 若识别出的胶点少于 7 个，控制器记录该条信息， 输出高电平触发剔除装置，剔除装置将胶点缺失

1.条盒纸喷胶装置  2. 条盒纸左侧横头边胶点   3. 条盒纸长侧边胶点   4. 工业相机   5. 条盒纸   6. 条盒纸右侧横头边胶点 7. 传感器 8. 照明光源的不合格条烟自动剔除，并将该缺陷条盒纸图像传送给工控机进行存储、显示和统计［21］；若识别的胶点为 7 个，控制器判定为正常胶水涂胶，检测系统返回到检测状态，准备对下一条盒纸胶点进行检测。

应用效果

试验设计

为验证改进效果，以某烟草有限责任公司曲靖卷烟厂生产的“云烟（软紫）”卷烟为对象进行对比试验。随机选取一台包装机（意大利某公司）作为试验设备，机组工作条件：按照 4 班正常倒班连续高速运行 10 d，每天生产 24 h，日保养 1.5 h/d，班前保养 20 min/班。分别采集C800-BV 包装机安装条盒纸胶点视觉检测系统前后的样本数据各 10 组，对胶点缺失条烟数量（条盒纸胶点缺失次数和胶点缺失条烟数）进行统计。其中，改进前为操作人员自检自查及装封箱机质检人员检查统计数据，改进后为条盒纸胶点检测系统统计报表数据。

数据分析

改进前后条盒纸胶点缺失次数基本保持不变，均为 1.3 次/d 左右。但改进前后胶点缺失条烟数量由 62.5 条/d 减少到 7 条/d，这是由于改进前条盒纸胶点检查主要依靠人工自检方式， 当设备处于 60 条/min 高速运行，且操作人员发现条盒纸存在胶点缺失时，已产生大量条盒纸胶点缺失条烟；改进后当视觉检测系统检测到条盒纸胶 点 缺 失 时 ，设 备 立 即 发 出 声 光 报 警 并 在包装机剔除口处剔除该缺陷条烟，操作人员能够及时发现问题并对设备进行快速处理， 胶点缺陷条烟剔除率≥99.9%。全年生产按 230 d 计算，每台包装机较改进前可节约条盒纸12 765 张，降低了卷烟生产单箱消耗。

结论

基于视觉检测技术设计的包装机条盒纸胶点检测系统，实现了条盒纸胶点的自动检测，通过工业相机拍照、图像处理、信号处理等方法，可以及时将生产中产生的胶点缺失条烟自动剔除并发出声光报警，从而有效降低了包装不合格条烟数量。

试验结果表明，改进后条盒纸胶点缺失条烟数量由 62.5 条/d 减少到 7 条/d，胶点缺陷条烟剔除率≥99.9%，每台包装机每年可节约条盒纸 12 765 张，降低了卷烟生产消耗，节约了生产成本。该方法也适用于其他采用胶水涂胶方式的卷烟包装设备。

本文源于网络转载，如有侵权，请联系删除