一种FOCKE778条盒内烟包变型在线检测剔除装置的制作方法

一种focke778条盒内烟包变型在线检测剔除装置
技术领域
1.本实用新型属于烟草生产设备技术领域，更具体的说涉及一种focke778条盒内烟包变型在线检测剔除装置。


背景技术：

2.focke778条盒包装机二五平包推进时出现烟包被压扁的质量缺陷，烟包被挤压变型属于a类严重质量缺陷，focke778条盒包装机将二五平包排列的烟包推入组烟提升模盒时，偶尔会出现烟包排列不紧密或者烟包拱桥等情况，此时在推进过程中，烟包有可能受到推子和模盒的挤压，若挤压较为严重，则推子离合器会脱离，设备停止运行，然而有的时候，挤压刚好造成烟包变型，但是没有阻碍推子将变型的烟包推入模盒，那么次品将流入成品中，且极难被发现。
3.本案中，检测位置难以寻找，烟包被推坏之后，完全埋藏在组烟模盒里，基本没有任何部位露出来，缺陷烟包在包入条盒之后，外观基本没有变化，大部分时候肉眼都无法分辨，条盒成像检测亦无法识别出。由于挤坏烟包和正常烟包在颜色灰度上几乎完全一样，传统的成像检测灰度计算方法显然是不可取的。我们需要用图片深度学习的方法，建立神经元及损失函数，对采集的图像进行甄别，筛查出其中的次品。
4.python是目前最主流的面向对象编程语言，tensorflow2.0是继2016年谷歌公司首次发行tensorflow1.0版本后，进行了学习训练等函数功能完善，于2019年推出的升级版本。本案使用了基于python的opencv2和tensorflow2.0，opencv用于图像处理，tensorflow用于深度学习，编程框架在python-pycharm-jupyter notebook里。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型提出了一种focke778条盒内烟包变型在线检测剔除装置。通过采集推入条盒之前的烟包图像，使用完成训练的模型对其进行计算，得到的处理结果通过电压转换送入主机plc，并在主机plc添加相应的程序段完成剔除控制及剔除计数。
6.为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：光敏元件安装在单片机集成电路板上；所述的摄像头安装在光敏元件上方，所述的调焦圈拧在摄像头上，并将无畸变镜头通过调焦圈安装在摄像头上，自此完成单片机集成电路板的组装，并将其通过金属架固定在上方设备的有机玻璃板上，光电传感器正对面的计量槽体内壁上对应位置设置有反光板；原机24v电源线经过降电压电源给上述单片机集成电路板供电；单片机集成电路板输出的信号经过升压继电器达到beckhoff输入模块，自此信号被送入plc。
7.作为优选的，本装置在上位机上开辟了剔除菜单上剔除的计数栏及计数显示，并在功能菜单里设置了功能启用/禁止开关。
8.本实用新型有益效果：通过在光电传感器检测口四周加装防尘胶棉密封光电传感器，避免光电传感器被积尘遮挡误报。通过加装反光板，避免检测光束穿过玻璃板散射误
报。通过遮挡状态指示灯显示光电传感器遮挡状态，方便工作人员判断光电传感器工作状态是否正常。提高烟丝计量槽检测装置的可靠性，使设备供丝均匀，提高烟丝成条的质量。
附图说明
9.图1，为本实用新型主视图；
10.图2，为本实用新型电气连接框图；
11.图3，为本实用新型电路图。
12.图4，为本使用新型检测角度与摄像头信号输出配合图
具体实施方式
13.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
14.一种focke778条盒内烟包变型在线检测剔除装置，如图1，其特征是：所述的一种focke778条盒内烟包变型在线检测剔除装置包括摄像头1，无畸变镜头2，调焦圈3，光敏元件4，单片机集成电路板5，金属架6，降电压电源7，如图2；升压继电器8，如图3；beckhoff输入模块9。光敏元件4安装在单片机集成电路板5上；所述的摄像头1安装在光敏元件4上方，所述的调焦圈3拧在摄像头上，并将无畸变镜头2通过调焦圈安装在摄像头上，自此完成单片机集成电路板5的组装，并将其通过金属架固定在上方设备的有机玻璃板上，光电传感器101正对面的计量槽体内壁上对应位置设置有反光板4；原机24v电源线经过降电压电源7给上述单片机集成电路板5供电；单片机集成电路板5输出的信号经过升压继电器8达到beckhoff输入模块9，自此信号被送入plc。
15.作为优选的，降电压电路板如图2，为所述的单片机集成电路板5提供电源，将原机提供的24v电压转换为3.3v-4.5v，本例中通过对图2-1电位器的调节，直到用万用表测量得电压在目标范围，方能接入单片机集成电路板5。
16.同样的，升电压继电器如图3，将单片机集成电路板5输出的3.3v信号转换为beckhoff输入模块可以的24v信号，因此，升电压须使用beckhoff模块的24v进行供电完成上拉。
17.本实用新型的工作过程，如图4，在每个检测周期之前295
°
的地方，我们将其置位“1”，即默认是次品，接下来，次品和良品的区别在于，当设备达到155
°
—195
°
，产品到来且静止于摄像头之前这一角度内，摄像头是否输出了良品的24v信号，若没有输出24v表示良品的信号，在195
°
信号读取角度到来时，f55.0仍然为“1”，s5程序将清除移位链当前位，并置位剔除计数。
18.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明实用新型的技术方案，而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其做出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种focke778条盒内烟包变型在线检测剔除装置，其特征是：所述的一种focke778条盒内烟包变型在线检测剔除装置包括摄像头（1），无畸变镜头（2），调焦圈（3），光敏元件（4），单片机集成电路板（5），金属架（6），降电压电源（7）；升压继电器（8），beckhoff输入模块（9），光敏元件（4）安装在单片机集成电路板（5）上；所述的摄像头（1）安装在光敏元件（4）上方，所述的调焦圈（3）拧在摄像头上，并将无畸变镜头（2）通过调焦圈安装在摄像头上，自此完成单片机集成电路板（5）的组装，并将其通过金属架固定在上方设备的有机玻璃板上，光电传感器（101）正对面的计量槽体内壁上对应位置设置有反光板；原机24v电源线经过降电压电源（7）给上述单片机集成电路板（5）供电；单片机集成电路板（5）输出的信号经过升压继电器（8）达到beckhoff输入模块（9），自此信号被送入plc。

技术总结
本实用新型公开了一种FOCKE778条盒内烟包变型在线检测剔除装置，属于烟草生产设备技术领域，所述的一种FOCKE778条盒内烟包变型在线检测剔除装置包括无畸变摄像头、单片机、电压降低及升高电源、PLC，本实用新型通过在烟包推入条盒前短暂的窗口时间，采集视觉图像，并使用深度学习图像识别的方法进行计算分析，将计算结果信号送入主机的PLC，并在PLC里添加处理及剔除的程序段，将次品以不包裹玻璃纸的方式剔除，防止混入良品。由于该次品在条盒外观上和良品几乎一样，该剔除装置的使用有效的阻止了该次品流入下一生产环节，减少了市场反馈并且提高的产品合格率。并且提高的产品合格率。并且提高的产品合格率。


技术研发人员：任炜 王进宇 刘荣 夏涛 何琦多 苏佳骅 张卜聆 卢永秋 张潇
受保护的技术使用者：红云红河烟草（集团）有限责任公司
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2022/4/13