封箱机装箱工位视觉检测照明装置的制作方法

1.本实用新型涉及烟草制品生产技术领域，尤其涉及一种封箱机装箱工位视觉检测照明装置。


背景技术：

2.在烟草行业中，如何保证包装生产的稳定质量，减少或者杜绝不合格的产品流入市场，是各卷烟企业在全面质量控制中的一个关键环节。目前，针对香烟装封箱环节质量检测的研究有很多，诸如对烟箱重量的检测、金属感应式烟箱缺条检测等。目前，烟草行业已经大面积使用环保包装材料，并采用可重复使用箱包装等环保措施。这些改进对传统检测方式提出了更大的挑战，由此应运而生的图像检测系统得到了大范围的使用。
3.目前采用视觉相机进行视觉在线检测，利用视觉相机进行实时在线对每一箱烟的两次推烟过程进行连续二次完整性无接触拍照成像检查和判断，画面通过视觉检测系统主机呈现至外界屏幕上。检测系统中的照明系统是极其重要的一部分，它的好坏直接影响着后面的图像处理。照明远非增强图像亮度这样简单，好的照明系统可以减少很多图像处理工作，提升整个机器视觉系统效率。
4.因此，亟需一种封箱机装箱工位视觉检测照明装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种封箱机装箱工位视觉检测照明装置，以解决上述现有技术中的问题，能够最大程度地减少各类反光干扰的影响，能有效抑制条盒镭射光、透明纸反光以及外界光的影响。
6.本实用新型提供了一种封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，包括：
7.设置在装封箱机入口左上方的左上部照明组件、设置在装封箱机入口右上方的右上部照明组件和设置在装封箱机入口右下方的右下部照明组件，并且所述左上部照明组件、所述右上部照明组件和所述右下部照明组件所散发的光线照射在待检测烟条垛的端面上，并且与所述待检测烟条垛的端面之间的倾斜角度为30
°‑
60
°
。
8.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述左上部照明组件、所述右上部照明组件和所述右下部照明组件所散发的光线与待检测烟条垛的端面之间的倾斜角度为45
°
。
9.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述左上部照明组件包括第一固定支架、第一延伸支架、第一旋转光源支架和第一旋转光源，所述第一延伸支架的一端与所述第一固定支架连接，另一端和所述第一旋转光源支架连接，所述第一旋转光源和所述第一旋转光源支架连接；所述第一固定支架包括第一水平部和第一垂直部，所述第一水平部上设置有水平布置的第一双u型槽，所述第一垂直部上设置有垂直布置的第二双u型槽，通过第一圆柱头内六角螺钉将所述第二双u型槽固定到装封箱机上。
10.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述第一延伸支
架的延伸长度范围为100mm
‑
500mm，并且所述第一延伸支架的上端设置有第一双螺纹孔，通过第二圆柱头内六角螺钉将所述第一双螺纹孔与所述第一双u型槽进行紧固；所述第一延伸支架的下端设置有第一双旋转接口，第一旋转光源支架靠近所述第一延伸支架的一端设置有第二双螺纹孔，通过第三圆柱头内六角螺钉将所述第一双旋转接口与所述第二双螺纹孔进行紧固。
11.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述第一旋转光源支架的侧壁设置有水平布置的第三双u型槽，所述第一旋转光源的侧壁设置有第三双螺纹孔，通过第四圆柱头内六角螺钉将所述第三双螺纹孔与所述第三双u型槽进行紧固。
12.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述右上部照明组件包括第二固定支架、第二延伸支架、第二旋转光源支架和第二旋转光源，所述第二延伸支架的一端与所述第二固定支架连接，另一端和所述第二旋转光源支架连接，所述第二旋转光源和所述第二旋转光源支架连接；所述第二固定支架包括第二水平部和第二垂直部，所述第二水平部上设置有水平布置的第四双u型槽，所述第二垂直部上设置有垂直布置的第五双u型槽，通过第五圆柱头内六角螺钉将所述第五双u型槽固定到装封箱机上。
13.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述第二延伸支架的延伸长度范围为100mm
‑
500mm，并且所述第二延伸支架的上端设置有第四双螺纹孔，通过第六圆柱头内六角螺钉将所述第四双螺纹孔与所述第四双u型槽进行紧固；所述第二延伸支架的下端设置有第二双旋转接口，所述第二旋转光源支架靠近所述第二延伸支架的一端设置有第五双螺纹孔，通过第七圆柱头内六角螺钉将所述第二双旋转接口与所述第五双螺纹孔进行紧固。
14.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述第二旋转光源支架的侧壁设置有水平布置的第六双u型槽，所述第二旋转光源的侧壁设置有第六双螺纹孔，通过第八圆柱头内六角螺钉将所述第六双螺纹孔与所述第六双u型槽进行紧固。
15.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述右下部照明组件包括旋转安装支架、光源旋转件和第三旋转光源，其中，所述旋转安装支架的下端设置有竖向布置的多位u型槽，通过第九圆柱头内六角螺钉将所述多位u型槽固定到装封箱机上。
16.如上所述的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其中，优选的是，所述旋转安装支架的上端设置有第三旋转接口，所述光源旋转件靠近所述旋转安装支架的一端设置有第七双螺纹孔，通过第十圆柱头内六角螺钉将所述第七双螺纹孔与所述第三旋转接口进行紧固；所述光源旋转件的侧壁设置有u型槽，所述第三旋转光源的侧壁设置有螺纹孔，通过第十一圆柱头内六角螺钉将所述螺纹孔与所述u型槽进行紧固。
17.本实用新型提供一种封箱机装箱工位视觉检测照明装置，通过一定的光源照明角度和布局，对于待检测烟条垛的端面能产生良好的光和影的相互作用，比例均衡；而且通过深度和轮廓靠光和阴影的相互作用来体现出立体效果，这样形成一种平面的二维感觉，这样可以最大程度地减少各类反光干扰，例如为镭射印刷反光的影响；并且能有效抑制条盒镭射光、透明纸反光及外界光的影响，将烟条端面图案与玻璃纸明显分别，使检测图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割和识别的难度，同时提高系统的定位精度和测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高，获得高品质、高对
比度的图像，大大提高了检测的精准性。
附图说明
18.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：
19.图1为本实用新型提供的封箱机装箱工位视觉检测照明装置的实施例的结构示意图；
20.图2和图3为本实用新型提供的左上部照明组件的实施例的结构示意图；
21.图4和图5为本实用新型提供的右上部照明组件的实施例的结构示意图；
22.图6为本实用新型提供的右下部照明组件的实施例的结构示意图。
23.附图标记说明：
[0024]1‑
左上部照明组件
ꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
右上部照明组件
ꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
右下部照明组件
[0025]4‑
检测相机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
待检测烟条垛
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
‑
第一固定支架
[0026]
12
‑
第一延伸支架
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13
‑
第一旋转光源支架
ꢀꢀ
14
‑
第一旋转光源
[0027]
111
‑
第一水平部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
112
‑
第一垂直部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
113
‑
第一双u型槽
[0028]
114
‑
第二双u型槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
121
‑
第一双螺纹孔
ꢀꢀꢀꢀꢀ
122
‑
第一双旋转接口
[0029]
131
‑
第二双螺纹孔
ꢀꢀꢀꢀꢀ
132
‑
第三双u型槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
‑
第二固定支架
[0030]
22
‑
第二延伸支架
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
‑
第二旋转光源支架
ꢀꢀ
24
‑
第二旋转光源
[0031]
211
‑
第二水平部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
212
‑
第二垂直部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
213
‑
第四双u型槽
[0032]
214
‑
第五双u型槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
221
‑
第四双螺纹孔
ꢀꢀꢀꢀꢀ
222
‑
第二双旋转接口
[0033]
231
‑
第五双螺纹孔
ꢀꢀꢀꢀ
232
‑
第六双u型槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31
‑
旋转安装支架
[0034]
32
‑
光源旋转件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
33
‑
第三旋转光源
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
311
‑
多位u型槽
[0035]
312
‑
第三旋转接口
ꢀꢀꢀꢀ
321
‑
第七双螺纹孔
ꢀꢀꢀꢀꢀ
322
‑
u型槽
[0036]
331
‑
螺纹孔
具体实施方式
[0037]
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
[0038]
本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0039]
在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以
不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
[0040]
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0041]
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0042]
发明人经过反复观察研究装封箱机在运行过程中的机械运转动作、条烟排列情况以及现场辅料使用情况等，经过多方面试验，最终确定了通过调整打光角度布局能够有效解决现场出现的各种质量问题。本实用新型以适用于型号为yb13的封箱机的装箱工位视觉检测照明装置为例进行说明。
[0043]
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种封箱机装箱工位视觉检测照明装置，其包括：
[0044]
设置在装封箱机入口左上方的左上部照明组件1、设置在装封箱机入口右上方的右上部照明组件2和设置在装封箱机入口右下方的右下部照明组件3，并且所述左上部照明组件1、所述右上部照明组件2和所述右下部照明组件3所散发的光线照射在待检测烟条垛5的端面上，并且与所述待检测烟条垛5的端面之间的倾斜角度为30
°‑
60
°
。
[0045]
其中，所述左上部照明组件1、所述右上部照明组件2和所述右下部照明组件3与检测相机4位于待检测烟条垛5的同一侧。进一步地，在本实用新型中，优选地，所述左上部照明组件1、所述右上部照明组件2和所述右下部照明组件3所散发的光线与待检测烟条垛5的端面之间的倾斜角度为45
°
。
[0046]
在工作中，左上部照明组件1、右上部照明组件2和右下部照明组件3三个照明组件的摆设以与待检测烟条垛5的端面成30
°‑
60
°
倾斜的方式照射在待检测烟条垛5的端面上，即使得左上部照明组件1、右上部照明组件2以及右下部照明组件3均呈现为特定的打光照射角度布局，这样可以照亮目标，提高亮度，使待检测烟条垛5的端面得到最佳亮度而不会有太多的反射；便于显示图像的细节，形成有利于图像处理的成像效果，同时克服环境光干扰，保证了图像的稳定性，进而降低检测系统的复杂度；进一步地，可以强化物体特征，增加信号/噪声比例，这样可以使用作测量的工具或参照物，获得良好的对比，即能够使得将烟条端面图案与烟条包装透明纸之间存在明显区别，进而获得高品质、高对比度的图像。
[0047]
由此，相对于现有技术而言，通过一定的光源照明角度和布局，对于待检测烟条垛的端面能产生良好的光和影的相互作用，比例均衡；而且通过深度和轮廓靠光和阴影的相互作用来体现出立体效果，这样形成一种平面的二维感觉，这样可以最大程度地减少各类反光干扰，例如为镭射印刷反光的影响；并且能有效抑制条盒镭射光、透明纸反光及外界光的影响，将烟条端面图案与玻璃纸明显分别，使检测图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割和识别的难度，同时提高系统的定位精度和测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高，获得高品质、高对比度的图像，大大提高了检测的精准性。
[0048]
进一步地，如图2和图3所示，所述左上部照明组件1包括第一固定支架11、第一延伸支架12、第一旋转光源支架13和第一旋转光源14，所述第一延伸支架12的一端与所述第
一固定支架11连接，另一端和所述第一旋转光源支架13连接，所述第一旋转光源14和所述第一旋转光源支架13连接；所述第一固定支架11包括第一水平部111和第一垂直部112，所述第一水平部111上设置有水平布置的第一双u型槽113，所述第一垂直部112上设置有垂直布置的第二双u型槽114，通过第一圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第二双u型槽114固定到装封箱机上。在具体实现中，第一固定支架11根据yb13机型的机械装配结构进行设计安装。通过第二双u型槽114，可以使第一固定支架11实现一定的高度调整和角度调整，例如，本实用新型在一些实施方式中，高度调整范围例如可以为0mm
‑
10mm，角度调整范围例如可以为0
°‑
15
°
，需要说明的是，本实用新型对第一固定支架11的高度调整范围和角度调整范围不作具体限定。作为一个示例而非限定，本实用新型的第一圆柱头内六角螺钉的型号为m6*16。
[0049]
进一步地，所述第一延伸支架12的延伸长度范围为100mm
‑
500mm，在具体实现中，第一延伸支架12的延伸长度根据不同品牌的条烟尺寸进行调整。进一步地，所述第一延伸支架12的上端设置有第一双螺纹孔121，通过第二圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第一双螺纹孔121与所述第一双u型槽113进行紧固，作为一个示例而非限定，本实用新型的第二圆柱头内六角螺钉的型号为m5*16。进一步地，所述第一延伸支架12的下端设置有第一双旋转接口122，第一旋转光源支架13靠近所述第一延伸支架12的一端设置有第二双螺纹孔131，通过第三圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第一双旋转接口122与所述第二双螺纹孔131进行紧固。第一延伸支架12与第一旋转光源支架13之间的角度变化范围可达180
°
，作为一个示例而非限定，本实用新型的第三圆柱头内六角螺钉的型号为m4*12。
[0050]
更进一步地，所述第一旋转光源支架13的侧壁设置有水平布置的第三双u型槽132，所述第一旋转光源14的侧壁设置有第三双螺纹孔(未示出)，通过第四圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第三双螺纹孔与所述第三双u型槽132进行紧固。在具体实现中，第一旋转光源支架13根据yb13机型，选择长度为130mm
‑
150mm，例如为140mm的光源支架进行安装；第一旋转光源14的尺寸根据第一旋转光源支架13的使用长度选择长度为140mm的白色面阵光源。作为一个示例而非限定，本实用新型的第四圆柱头内六角螺钉的型号为m3*12。通过第三双u型槽132和第三双螺纹孔，可以实现第一旋转光源支架13与第一旋转光源14之间角度的细微调整，调整范围例如可以为0
°‑
15
°
之间。
[0051]
进一步地，如图4和图5所示，所述右上部照明组件2包括第二固定支架21、第二延伸支架22、第二旋转光源支架23和第二旋转光源24，所述第二延伸支架22的一端与所述第二固定支架21连接，另一端和所述第二旋转光源支架23连接，所述第二旋转光源24和所述第二旋转光源支架23连接；所述第二固定支架21包括第二水平部211和第二垂直部212，所述第二水平部211上设置有水平布置的第四双u型槽213，所述第二垂直部212上设置有垂直布置的第五双u型槽214，通过第五圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第五双u型槽214固定到装封箱机上。在具体实现中，第二固定支架21根据yb13机型的机械装配结构进行设计安装。通过第五双u型槽214，可以使第二固定支架21实现一定的高度调整和角度调整，例如，本实用新型在一些实施方式中，高度调整范围例如可以为0mm
‑
10mm，角度调整范围例如可以为0
°‑
15
°
，需要说明的是，本实用新型对第二固定支架21的高度调整范围和角度调整范围不作具体限定。作为一个示例而非限定，本实用新型的第五圆柱头内六角螺钉的型号为m6*16。
[0052]
进一步地，所述第二延伸支架22的延伸长度范围为100mm
‑
500mm，在具体实现中，第一延伸支架12的延伸长度根据不同品牌的条烟尺寸进行调整。进一步地，所述第二延伸支架22的上端设置有第四双螺纹孔221，通过第六圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第四双螺纹孔221与所述第四双u型槽213进行紧固，作为一个示例而非限定，本实用新型的第流圆柱头内六角螺钉的型号为m5*16。进一步地，所述第二延伸支架22的下端设置有第二双旋转接口222，所述第二旋转光源支架23靠近所述第二延伸支架22的一端设置有第五双螺纹孔231，通过第七圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第二双旋转接口222与所述第五双螺纹孔231进行紧固。第二延伸支架22与第二旋转光源支架23之间的角度变化范围可达180
°
，作为一个示例而非限定，本实用新型的第七圆柱头内六角螺钉的型号为m4*12。
[0053]
更进一步地，所述第二旋转光源支架23的侧壁设置有水平布置的第六双u型槽232，所述第二旋转光源24的侧壁设置有第六双螺纹孔(未示出)，通过第八圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第六双螺纹孔与所述第六双u型槽232进行紧固。在具体实现中，第二旋转光源支架13根据yb13机型，选择长度为90mm
‑
110mm，例如为100mm的光源支架进行安装；第二旋转光源24的尺寸根据第二旋转光源支架23的使用长度选择长度为100mm的白色面阵光源。作为一个示例而非限定，本实用新型的第八圆柱头内六角螺钉的型号为m3*12。通过第六双u型槽232和第六双螺纹孔，可以实现第二旋转光源支架23与第二旋转光源24之间角度的细微调整，调整范围例如可以为0
°‑
15
°
之间。
[0054]
进一步地，如图6所示，所述右下部照明组件3包括旋转安装支架31、光源旋转件32和第三旋转光源33，其中，所述旋转安装支架31的下端设置有竖向布置的多位u型槽311，通过第九圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述多位u型槽311固定到装封箱机上。作为一个示例而非限定，本实用新型的第九圆柱头内六角螺钉的型号为m5*16。在具体实现中，使用型号为m5*16的第九圆柱头内六角螺钉在yb装封箱机的下端扩口与叠烟板中的间隔处打孔攻丝固定。
[0055]
更进一步地，所述旋转安装支架31的上端设置有第三旋转接口312，所述光源旋转件32靠近所述旋转安装支架31的一端设置有第七双螺纹孔321，通过第十圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述第七双螺纹孔321与所述第三旋转接口312进行紧固；所述光源旋转件32的侧壁设置有u型槽322，所述第三旋转光源33的侧壁设置有螺纹孔331，通过第十一圆柱头内六角螺钉(未示出)将所述螺纹孔331与所述u型槽322进行紧固。作为一个示例而非限定，本实用新型的第十圆柱头内六角螺钉的型号为m4*12。在本实用新型中，旋转安装支架31小巧紧凑，通用性强，旋转角度可达90
°
；光源旋转件32在平面配有不同角度的螺纹孔331，方便与旋转安装支架31进行连接，可根据yb13机型对第三旋转光源33进行照明仰视角进行细微调整，调整范围例如可以为0
°‑
45
°
；进一步地，在具体实现中，第三旋转光源33的螺纹孔331与设置在光源旋转件21的侧壁的u型槽322的安装角度可通过在单侧增加垫片厚度来进行微调，调整范围例如可以为0
°‑
15
°
。
[0056]
本实用新型实施例提供的封箱机装箱工位视觉检测照明装置，通过一定的光源照明角度和布局，对于待检测烟条垛的端面能产生良好的光和影的相互作用，比例均衡；而且通过深度和轮廓靠光和阴影的相互作用来体现出立体效果，这样形成一种平面的二维感觉，这样可以最大程度地减少各类反光干扰，例如为镭射印刷反光的影响；并且能有效抑制条盒镭射光、透明纸反光及外界光的影响，将烟条端面图案与玻璃纸明显分别，使检测图像
中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割和识别的难度，同时提高系统的定位精度和测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高，获得高品质、高对比度的图像，大大提高了检测的精准性。
[0057]
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0058]
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。