一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统及设备的制作方法

本实用新型涉烟草物流在条烟分拣过程中对分拣的条烟进行品牌识别的领域，尤其涉及一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统及设备。

背景技术：

传统的烟草物流分拣系统的通道分发机采用拨打条烟的方式进行，在件烟通过开划箱机进行开箱操作后，条烟进入通道分发机进行分发，每次分发的条烟通过拨杆将条烟拨打出去，拨打后的条烟通过输送带输送到对应的烟柜当中，同时每件烟的条烟品牌由wcs系统进行信息和队列的分配。

可见，采用目前的通道分发机拨打方式在系统接受到wcs的条烟品牌信息后进行条烟拨打并直接通过分发机分发到对应烟柜存在着需要充分依靠wcs系统提供的条烟品牌信息，同时在通道分发机的拨打过程中出现空拨但系统仍然会计数的情况下，会导致在下一波件烟进入通道分发机时容易将第一波条烟拨入到其他烟柜，造成条烟烟柜的品牌错误，给预分拣造成重大的生产事故；

同时，通道分发机出现条烟品牌进错烟柜后，由于系统无法识别条烟品牌是否正确，将造成wcs系统的信息持续错误，如果不及时对系统进行停机核对，并更改正确的信息和队列时，将会造成所有烟柜的条烟进烟错误，导致整个分拣线的分拣错误

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统及设备。

一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统，具体包括：一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、通讯模块和控制模块；所述数据处理模块一端分别与所述通讯模块和所述控制模块连接，所述数据处理模块另一端与数据采集模块连接。

本实用新型的有益效果是：现有技术中所有条烟进入烟柜都是开环，无检测，无对错反馈，出现故障整线停机时间长，严重影响分拣效率；本实用新型解决现有通道分发机存在的在拨打出现空拨以及wcs系统出现品牌信息和队列错误时引起的分发到烟柜条烟错误的弊端，采用视觉系统后实现闭环控制，在线检测条烟品牌是否正确，能够在源头解决错烟故障，避免停机，提高了效率，减少了成本。

进一步，所述数据采集模块包括相机、弧形光源。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述相机用于采集条烟的图像信息，所述弧形光源利用弧形内壁的多次反射，能够消除条烟的阴影并实现均匀照明，从而得到画质好的条烟图像。

进一步，所述相机具体包括8mm的镜头的gige彩色相机。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过像数为130万镜头为8mm的彩色相机，让镜头与条烟的高度间距为550mm，能够采集400×350mm面积内的图像，精度可达到0.36mm/pix。

进一步，所述数据处理模块包括视觉控制器，所述视觉控制器用于对所述数据采集模块采集到的数据进行处理。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述视觉控制器主要用于对采集的图像进行处理的硬件保障，并针对不同品牌做出不同的特征识别标记后，将标准条烟品牌信息存入到视觉控制器的数据库中，在实际运行过程中收到wcs系统传输的条烟移动指令时，通过每次拍摄的照片并处理后与数据库中的标准条烟品牌信息进行核对，将核对结果信息反馈给所诉电气控制器。

进一步，所述所述视觉控制器安装有图像处理软件。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在视觉控制器中安装图像处理软件并通过其标准版算法对图像进行处理，从而得到条烟的品牌。

进一步，所述通讯模块包括wcs系统。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述wcs系统内存储有标准的条烟品牌信息，并将条烟移动到数据采集模块的信息通过以太网传输给所述视觉控制器。

进一步，控制模块包括电气控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述电气控制器接收所述视觉控制器的到的信息，用于控制通道分发机拨打条烟的电气控制器。

1.另一方面，本实用新型还提供一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别设备，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、通讯模块和控制模块；所述数据处理模块一端分别与所述通讯模块和所述控制模块连接，所述数据处理模块另一端与数据采集模块连接；

所述数据采集模块，包括用于采集条烟图像的8mm的镜头的gige彩色相机和用于消除条烟阴影实现均匀照明的弧形光源；

所述数据采集模块，包括用于处理采集的条烟信息并于标准条烟信号进行核对的视觉控制器，所述控制器安装有图像处理软件；

所述通讯模块，包括用于将条烟的移动指令传输给所述数据采集模块的wcs系统；

所述控制模块，包括用于控制通道分发机分发条烟的电气控制器。

附图说明

图1为本实用新型一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统的系统原理图；

图2为本实用新型一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统的通道分发机布局示意图；

图3为本实用新型一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统的通道分发机的系统原理图；

图4为本实用新型一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统的数据采集结构图。

附图中的标记如下：

1.通道分发机的条烟拨打通道；2.挡板；3.输送线；4，烟柜；5.件烟；6.条烟；7.数据采集模块；8.相机镜头与检测的条烟的垂直距离；9.垂直面；10.数据采集视野。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至4所示，本实用新型提供一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、通讯模块和控制模块；所述数据处理模块一端分别与所述通讯模块和所述控制模块连接，所述数据处理模块另一端与数据采集模块连接。

具体的，所述数据采集模块包括相机、弧形光源，所述相机具体包括8mm的镜头的gige彩色相机；通过像数为130万镜头为8mm的彩色相机，让相机镜头与检测的条烟垂直距离8为550mm，在该距离下，相机能够在垂直面9上产生467.5×371.25的视野10，采集视野面积内的图像，精度可达到0.36mm/pix，该视野的宽度能够照射到整个输送线皮带的横截面，能够让检测的条烟完全出现在测试的视野当中，符合数据采集模块对条烟拍照的要求，所述弧形光源利用弧形内壁的多次反射，能够消除条烟的阴影并实现均匀照明，从而得到画质好的条烟图像。

具体的，所述数据处理模块包括视觉控制器，所述所述视觉控制器安装有图像处理软件；所述视觉控制器包括对采集条烟的条烟码进行处理的硬件保护，同时通过在视觉控制器中安装halcon软件，通过halcon软件标准版算法对条烟码进行处理，得到条烟的品牌，条烟的品牌识别根据通道分发机的实际需求采用模板识别的方法，先通过学习需要经过通道分发机的所有条烟的标准品牌信息，并针对不同品牌做出不同的特征识别标记后存入到数据采集模块的数据库中，在实际运行过程中通过每次拍摄的照片并处理后条烟码与数据库中的标准条烟码进行匹配，从而得出所对应的条烟品牌；所述数据处理模块接收到通讯模块的信号后，对通道上的条烟进行条烟码数据采集，通过halcon软件得到当前的条烟品牌，与数据库中的条烟的标准条烟码品牌信息进行核对，将核对结果反馈给控制模块。

具体的，所述通讯模块包括wcs系统，wcs系统将每一次通道分发机挡板2动作中的下降信号作为数据采集模块的采集信号通过以太网传输给数据采集模块。

具体的，控制模块包括电气控制器，所述电气控制器电气控制器接收到数据采集模块反馈的核对结果时对通道分发机进行控制及报警，当接收到的反馈信号为ok，则控制通道分发机执行下一笔操作；当接收到的反馈信息为ng，则控制通道分发机停止工作并进行报警。

具体的，本使用新型提供一种基于通道分发机的机器视觉条烟识别系统，通道分发机的条烟拨打通道1将输送在辊轮上的开箱后的件烟5从挡板2拨打到输送线3上，每次拨打时挡板2上升，拨打完毕后挡板2下降，wcs系统将挡板2的动作信号通过以太网传给视觉检测系统7，视觉检测系统7中的彩色相机在弧形光源的照射下采集在相机视野面积内的调剂图像信息，然后通过halcon软件标准版算法对条烟码进行处理，得到条烟的品牌，条烟的品牌识别根据通道分发机的实际需求采用模板识别的方法，先通过学习需要经过通道分发机的所有条烟的标准品牌信息，并针对不同品牌做出不同的特征识别标记后存入到数据采集模块的数据库中，在实际运行过程中通过每次拍摄的照片并处理后条烟码与数据库中的标准条烟码进行匹配，从而得出所对应的条烟品牌，完成对该条烟6的条烟码品牌的识别，将识别结果与数据库中标准的条烟码品牌进行核对，将核对结果反馈给所述控制模块，核对成功，则所述控制模块接收以太网传输的ok信号，控制输送线将核对无误后的条烟6输送到对应的烟柜4当中；核对失败，则所述控制模块接收以太网传输的ng信号，控制输送线3停止输送，并进行报警，提醒操作工对当前事件进行处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。