专利名称：针对gd121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测系统，特别涉及一种在烟草行业专门针对GD121卷烟机 组上烟支的钢印进行在线监测的系统。
背景技术：
目前国内外各卷烟生产企业在生产的烟支上均要印制由文字、图案等结合组成的 钢印，用以表明烟支的品名、商标等信息。因此成品卷烟的烟支钢印品质向来是广大消费者 评判产品外在质量的重要因素之一，各卷烟生产企业对烟支上钢印的印刷也特别的重视。 但在烟支上钢印的印刷过程中有可能会产生各种各样的缺陷，如钢印污点、钢印过浓或过 淡、钢印位置跑偏、钢印图案及钢号使用错误等，为了保证卷烟的质量，对于这些有钢印缺 陷的烟支必须检测出来并将其剔除，但目前对烟支钢印的检测大多还是使用人工目测抽检 方式，此方法效率很低且无法保证产品质量。⑶121卷烟机组是意大利⑶公司生产的一种 卷烟机组，该卷烟机组每分钟可生产10000支香烟，面对这种每分钟生产10000支香烟的卷 烟设备，采用人工抽检的办法对每一支卷烟的钢印进行检查其产生的误差将会非常的大。 在GD121卷烟机组生产过程中如按每5分钟检测一次，每分钟生产烟支10000支计算，一旦 出现钢印问题，5分钟后不合格烟支流入后工序包装机已经达50000支，对于产生的突发性 故障根本不可能及时发现，所产生的不良烟支将全部流入后道工序，容易造成质量事故，而 且会造成大量的物料损耗，提高了生产成本。

实用新型内容针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种专门针对 GD121卷烟机组烟支上的钢印进行在线检测的系统，该系统可实现烟支钢印检测的机械化， 提高检测的速度和质量。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种针对⑶121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其包括影像处理控制单元， CCD相机、照明光源和自动剔除机构，所述CCD相机、照明光源、自动剔除机构与所述影像处 理控制单元连接，所述CCD相机位于钢印印刷机的出纸端附近，所述CCD相机的镜头朝向卷 烟纸方向，所述照明光源位于所述CCD相机一侧，所述照明光源的光线朝向卷烟纸方向。优选的，还包括一降温除尘单元，所述降温除尘单元包括两个气体喷头，所述两个 气体喷头分别位于所述CCD相机镜头前端的上、下两侧，所述两个气体喷头通过一气阀与 气源连接，所述气阀与影像处理控制单元连接。优选的，还包括一报警停机单元，所述报警停机单元与所述影像处理控制单元连 接。优选的，所述影像处理控制单元还与一主机轴编码器连接，所述主机轴编码器安 装在与卷烟机的主机机轴上。优选的，所述照明光源为LED。[0010]优选的，所述照明光源与一静态恒流电源连接。优选的，所述影像处理控制单元还与一上位工控机连接。上述技术方案具有如下有益效果该针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统在使用时，通过CCD相机对卷烟纸上的钢印进行拍照，通过影像处理控制单元将所得 图像与标准图像进行分析、比较，如有异常则通过自动剔除机构将其剔除。该系统实现了 GD121卷烟机组上烟支钢印检测的自动化，可以对每支烟均进行检测，满足了全检要求，大 大提高烟支检测的速度和检测的质量，可有效的保证香烟的质量。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。图2为本实用新型中CXD相机、照明光源及降温除尘单元的连接结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细的介绍。如图1所示，该针对⑶121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统包括影像处理控制 单元1、CXD相机2、自动剔除机构3、报警停机单元4、降温除尘单元5、照明光源6、上位工 控机7和主机轴编码器8，CXD相机2、自动剔除机构3、报警停机单元4、降温除尘单元5、照 明光源6、上位工控机7、主机轴编码器8均与影像处理控制单元1连接，主机轴编码器8安 装在卷烟机的主机机轴上。如图2所示，CXD相机2位于钢印印刷机10的出纸端附近，卷烟纸16经印刷后由 该出纸端伸出进入卷烟机，C⑶相机2的镜头朝向卷烟纸16，照明光源6位于C⑶相机2的 一侧，照明光源2的光线照射方向朝向卷烟纸16。该照明光源6采用LED照明并采用静态 恒流电源供电，可保证CCD相机2光源环境的稳定和均勻，而且这种照明光源的使用寿命较长。再如图2所示，降温除尘单元5包括两个气体喷头11、12，两个气体喷头11、12分 别位于CXD相机2镜头前端的上、下两侧，气体喷头11、12通过过滤器14、气阀13与气源的 总气管15连接，气阀13与影像处理控制单元1连接，由影像处理控制单元1控制气阀13 的通断来控制两个气体喷头11、12是否有气体喷出。气体喷头11、12喷出的气体可以将印 刷时产生的油墨粉尘吹散，防止其在C⑶相机2拍照时对影像照成影响，再有喷头11、12喷 出的气体可以对CCD相机2和照明光源6进行冷却，保证系统可以长时间工作。该针对⑶121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统在工作时，首先通过CXD相机2 对经过钢印印刷机10后的卷烟纸上的钢印进行照相，并将所得的图像传递给影像处理控 制单元1，影像处理控制单元1将所得图像与标准图像进行比较看是否有异常。如出现异 常，影像处理控制单元1可跟踪有异常的卷烟纸所制成的烟支在卷烟机上的位置，由于主 机轴编码器8与卷烟机的主机机轴连接，当卷烟机完成一次卷烟后即可产生一个同步脉 冲，影像处理控制单元1通过读取同步脉冲的个数即可确定该异常烟支在卷烟机上的运行 位置。当异常烟支运行到卷烟机的自动剔除机构3时，影像处理控制单元1可控制自动剔 除机构3动作将有异常的烟支剔除。自动剔除机构3为卷烟机的一个现有机构，故在此不 再详细描述。[0020]在运行过程中，如果连续出现不合格烟支数量且达到设定的连续不良设定值时， 则影像处理控制单元1控制报警停机单元4工作，使卷烟机停机并发出警告(一般为声光 警告)，告知现场人员及时处理生产的异常情况，杜绝质量事故和连续大量废烟的产生，可 较大幅度的降低物料的损耗(烟丝、卷烟纸、水松纸、滤棒、油墨、胶水等)，大大提高了生产 效率，减少了后续废料烟回收的工作量。影像处理控制单元1与上位工控机7连接，上位工控机7可实现人机界面，将在线 拍摄的钢印图像进行显示并量化为各种参数/数据，以方便操作人员对烟支上钢印产生异 常的原因进行分析，方便设备的维修和保养。在GD121卷烟机组生产“中华”牌香烟的过程中使用了该烟支钢印在线检测系统， 经测试，该系统可对“中华”牌烟支上的钢印实现高精度全检，正确率可达98% (速度在 10000支/分钟的情况下)，在出现偶尔不良烟支时，系统自动进行不良烟支跟踪，并在适当 位置进行精确剔除，同时对判定不合格烟支进行数据统计。当连续出现不合格烟支数量且 达到用户设定的连续不良设定值时，系统立即向卷接机发出停机信号，并声光报警提示机 台工作人员及时进行人工处理，不仅为企业降低损失，同时也为企业提供了品质保障和客 户高品质香烟，具有良好的经济效益。此系统可以完全杜绝烟支钢印连续性及偶发性印刷 质量问题，不仅提升产品质量水平，减少质量事故的发生，同时也维护了企业和卷烟品牌的 形象，避免消费者的投诉。以上对本实用新型实施例所提供的针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系 统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实 施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型 的限制，凡依本实用新型设计思想所做的任何改变都在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其特征在于，其包括影像处理控制单元，CCD相机、照明光源和自动剔除机构，所述CCD相机、照明光源、自动剔除机构与所述影像处理控制单元连接，所述CCD相机位于钢印印刷机的出纸端附近，所述CCD相机的镜头朝向卷烟纸方向，所述照明光源位于所述CCD相机一侧，所述照明光源的光线朝向卷烟纸方向。
2.根据权利要求1所述的针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其特征在于 还包括一降温除尘单元，所述降温除尘单元包括两个气体喷头，所述两个气体喷头分别位 于所述C⑶相机镜头前端的上、下两侧，所述两个气体喷头通过一气阀与气源连接，所述气 阀与影像处理控制单元连接。
3.根据权利要求1所述的针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其特征在于 还包括一报警停机单元，所述报警停机单元与所述影像处理控制单元连接。
4.根据权利要求1所述的针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其特征在于 所述影像处理控制单元还与一主机轴编码器连接，所述主机轴编码器安装在与卷烟机的主 机机轴上。
5.根据权利要求1所述的针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其特征在于 所述照明光源为LED。
6.根据权利要求1所述的针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其特征在于 所述照明光源与一静态恒流电源连接。
7.根据权利要求1所述的针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其特征在于 所述影像处理控制单元还与一上位工控机连接。
专利摘要本实用新型公开了一种针对GD121卷烟机组的烟支钢印在线检测系统，其包括影像处理控制单元，CCD相机、照明光源和自动剔除机构，CCD相机、照明光源、自动剔除机构与影像处理控制单元连接，CCD相机位于钢印印刷机的出纸端附近，CCD相机的镜头朝向卷烟纸方向，照明光源位于所述CCD相机一侧，照明光源的光线朝向卷烟纸方向。该系统在使用时，通过CCD相机对卷烟纸上的钢印进行拍照，通过影像处理控制单元将所得图像与标准图像进行分析、比较，如有异常则通过自动剔除机构将其剔除。该系统可以对每支烟均进行检测，满足了全检要求，大大提高烟支检测的速度和检测的质量，可有效的保证香烟的质量。
文档编号G01N21/89GK201571490SQ20092021327
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者吴益民, 夏双杰, 朱洪武 申请人:上海烟草(集团)公司