纸品包装在线分色方法及分色设备与流程

1.本发明涉及纸品包装检验领域，尤其是在纸品传输生产线上的多包纸品进行特殊分色包装时的分色方法和分色设备。


背景技术：

2.为了满足不同的市场需求，各类生活纸品的包装日趋多样化。一般大包纸品中装有多包小包的单包纸品，对于透明的大包纸品的一侧面来说，有时需要两种颜色小包纸品交替进行包装，以便于观察其中单包纸品的数量，使大包纸品的包装更加多样性，同时能够更好地满足人们的使用需要。
3.目前，将两种颜色交替的单包纸品包装成大包纸品时，是在传输的生产线上通过人工筛选相应颜色的纸品单包，需要耗费较多精力，且容易出现由于漏选、错选等现象造成后续大包纸品包装中单包纸品颜色排布不合格，造成资源的浪费。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种纸品包装在线分色方法，在纸品持续运输的过程中，实现两种颜色纸品单包的自动交替排序。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种纸品包装在线分色方法，包括：
7.获取纸品一侧面的检测图像；
8.在所述检测图像中，计算第一特定颜色面积与所述检测图像面积的第一对比值，计算第二特定颜色面积与所检测图像面积的第二对比值；
9.第一对比值大于第一预定值时，输出第一检测信号；第二对比值大于第二预定值时，输出第二检测信号；
10.若第一检测信号和第二检测信号不是连续间隔输出时，将正在检测的纸品剔除生产线。
11.进一步，所述纸品包装在线分色方法还包括：
12.获取包括第一特定颜色和第二特定颜色的模板图像，识别第一特定颜色和第二特定颜色。
13.本发明的纸品包装在线分色方法，通过对检测图像的第一特定颜色面积和第二特定颜色面积的判定，保证生产线上，满足第一特定颜色面积和第二特定颜色面积的纸品间隔输出，将不满足要求的纸品单包剔除生产线，保证后续能够将满足第一特定颜色面积和第二特定颜色面积的纸品单包间隔包装，与人工筛选相比，该分色方法更方便、更准确，保证包装有多包纸品单包的大包纸品包装的准确性，提高大包纸品的包装效率。
14.本发明还提供了一种纸品包装在线检测设备，包括：沿纸品运输方向依次设置的感应模块、图像获取模块、剔除模块，控制器；
15.所述感应模块用于获取纸品通过信号并将所述纸品通过信号发送给所述控制器，
所述控制器根据所述纸品通过信号控制所述图像获取模块获取检测图像；
16.所述图像获取模块用于将所述检测图像发送给所述控制器，所述控制器用于计算所述检测图像中第一特定颜色面积与所述检测图像面积的第一对比值和第二特定颜色面积与所述检测图像面积的第二对比值；
17.第一对比值大于第一预定值时，所述控制器输出第一检测信号；第二对比值大于第二预定值时，所述控制器输出第二检测信号；
18.在持续输送的多包纸品单包检测时，若第一检测信号和第二检测信号不是连续间隔输出时，所述控制器用于控制所述剔除模块将正在检测的纸品剔除生产线。
19.进一步，所述图像获取模块还用于获取包括第一特定颜色和第二特定颜色的模板图像，所述控制器用于识别第一特定颜色和第二特定颜色。
20.进一步，所述图像获取模块包括用于拍摄检测的纸品单包一侧面的摄像头，所述摄像头用于拍摄所述检测图像。
21.进一步，所述剔除模块为设置在生产线一侧的吹气机构，所述控制器控制所述吹气机构用于将正在检测的纸品单包从所述生产线上吹落。
22.进一步，所述纸品包装在线检测设备还包括防护壳，所述防护壳与所述吹气机构对应设置在所述生产线的另一侧。
23.进一步，所述纸品包装在线检测设备还包括用于与所述控制器交互的工控一体机。
24.本发明的纸品包装在线分色设备中，通过控制器将第一对比值和第二对比值分别与第一预定值和第二预定值比较，若第一对比值大于第一预定值时，输出第一检测信号，第二对比值大于第二预定值时，输出第二检测信号，当第一检测信号和第二检测信号间隔输出时，说明经过该分色设备检测的生产线上的纸品单包均满足分色包装要求，即满足要求的两种颜色纸品单包间隔传输；当第一检测信号和第二检测信号不是间隔输出时，控制器控制剔除模块将正在检测的纸品单包剔除生产线，即将不符合分色包装要求的纸品单包剔除生产线。
附图说明
25.图1为本发明实施例1提供的纸品包装在线分色方法的流程图；
26.图2为本发明实施例2提供的纸品包装在线分色设备结构组成示意图；
27.图3为实施例2中各组成部分通讯连接示意图；
28.图4为实施例2中工控一体机显示屏显示的分色检测设置界面示意图；
29.图中：
30.1—感应模块；2—图像获取模块；3—剔除模块；4—控制器；5—防护壳；6—工控一体机。
具体实施方式
31.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的方案，下面结合本发明示例中的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例仅仅是本发明的一部分示例，而不是全部的示例。基于本发明中的示例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性
劳动的前提下，所获得的所有其他实施方式都应当属于本发明保护的范围。
32.在本实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于区别类似的对象，而不能理解为特定的顺序或先后次序，应该理解这样的使用在适当情况下可以互换。
33.为了更加清晰的对本发明中的技术方案进行阐述，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.本发明的实施方式以检测纸抽、纸巾等长方体纸品包装缺陷为例进行说明，其中，包装缺陷包括但不限于：破损，爆口，热封质量不合格，接驳料包装。
35.实施例1
36.参见图1，本实施例提供了一种纸品包装在线分色方法，包括：
37.获取纸品一侧面的检测图像；
38.在检测图像中，计算第一特定颜色面积与检测图像面积的第一对比值，计算第二特定颜色面积与所检测图像面积的第二对比值；
39.第一对比值大于第一预定值时，输出第一检测信号；第二对比值大于第二预定值时，输出第二检测信号；
40.若第一检测信号和第二检测信号不是连续间隔输出时，将正在检测的纸品剔除生产线。
41.具体地，如图1所示，若连续检测的纸品单包分别为第一包纸品和第二包纸品时，若检测第一包纸品输出第一检测信号(说明第一特定颜色的面积符合要求)，检测第二包纸品，若输出第二检测信号(说明第二特定颜色的面积符合要求)，则连续输送的该两包纸品满足分色包装的要求；若检测第一包纸品输出第二检测信号(说明第二特定颜色的面积符合要求)，检测第二包纸品，若输出第一检测信号(说明第一特定颜色的面积符合要求)，则连续输送的该两包纸品满足分色包装的要求。
42.若检测第一包纸品输出第一检测信号，检测第二包纸品，若输出第一检测信号或不输出信号，则说明第二包纸品的颜色不符合纸品分色包装的要求，将正在检测的第二包纸品剔除生产线；若检测第一包纸品输出第二检测信号，检测第二包纸品，若输出第二检测信号或不输出信号，则说明第二包纸品的颜色不符合纸品分色包装的要求，将正在检测的第二包纸品剔除生产线；若检测第一包纸品不输出信号，将正在检测的第一包纸品剔除生产线。
43.上述的第一包纸品和第二包纸品指的是纸品单包输送的先后顺序，按照上述的检测逻辑对生产线上输送的纸品单包逐个检测，保证两种不同颜色的纸品单包间隔排布，满足包含多包纸品单包的大包装分色包装的需求。
44.需要说明的是，在获取检测图像之前，该检测方法还包括判断是否有纸品单包经过。
45.本实施例的纸品包装在线分色方法，通过对检测图像的第一特定颜色面积和第二特定颜色面积的判定，保证生产线上，满足第一特定颜色面积和第二特定颜色面积的纸品间隔输出，将不满足要求的纸品单包剔除生产线，保证后续能够将满足第一特定颜色面积和第二特定颜色面积的纸品单包间隔包装，与人工筛选相比，该分色方法更方便、更准确，保证包装有多包纸品单包的大包纸品包装的准确性，提高大包纸品的包装效率。
46.本实施例的纸品包装在线分色方法还包括：
47.获取包括第一特定颜色和第二特定颜色的模板图像，识别第一特定颜色和第二特定颜色。
48.实施例2
49.如图2～4所示，本实施例提供了一种纸品包装在线分色设备，包括：沿纸品运输方向依次设置的感应模块1、图像获取模块2、剔除模块3，控制器4；
50.感应模块1用于获取纸品通过信号并将纸品通过信号发送给控制器4，控制器4根据纸品通过信号控制图像获取模块2获取检测图像；
51.图像获取模块1用于将检测图像发送给控制器4，控制器4用于计算检测图像中第一特定颜色面积与检测图像面积的第一对比值和第二特定颜色面积与检测图像面积的第二对比值；
52.第一对比值大于第一预定值时，控制器4输出第一检测信号；第二对比值大于第二预定值时，控制器4输出第二检测信号；
53.在持续输送的多包纸品单包检测时，若第一检测信号和第二检测信号不是连续间隔输出时，控制器4用于控制剔除模块3将正在检测的纸品剔除生产线。
54.控制器4在连续检测的多包纸品时，若检测的一纸品输出第一检测信号后，其后检测的纸品应输出第二检测信号，或者，若检测的一纸品输出第二检测信号后，其后检测的纸品应输出第一检测信号；若检测的一纸品输出第一检测信号后，其后检测的纸品应仍输出第一检测信号或不输出信号，此时，控制器4控制剔除模块3将正在检测的该纸品剔除生产线，或者，若检测的一纸品输出第二检测信号后，其后检测的纸品应仍输出第二检测信号或不输出信号，此时，控制器4控制剔除模块3将正在检测的纸品剔除生产线。
55.本实施例的纸品包装在线分色设备中，通过控制器4将第一对比值和第二对比值分别与第一预定值和第二预定值比较，若第一对比值大于第一预定值时，输出第一检测信号，第二对比值大于第二预定值时，输出第二检测信号，当第一检测信号和第二检测信号间隔输出时，说明经过该分色设备检测的生产线上的纸品单包均满足分色包装要求，即满足要求的两种颜色纸品单包间隔传输；当第一检测信号和第二检测信号不是间隔输出时，控制器4控制剔除模块3将正在检测的纸品单包剔除生产线，即将不符合分色包装要求的纸品单包剔除生产线。
56.本实施例的图像获取模块2还用于获取包括第一特定颜色和第二特定颜色的模板图像，控制器4用于识别第一特定颜色和第二特定颜色。
57.本实施例的图像获取模块2包括用于拍摄检测的纸品单包一侧面的摄像头，摄像头用于拍摄检测图像，本实施例的摄像头安装在生产线的上方，用于获取纸品顶面的图像。
58.在其他实施方式中，摄像头也可以设置在生产线传输方向的左侧或右侧，用于获取纸品左侧或右侧的图像。
59.本实施例的剔除模块3为设置在生产线一侧的吹气机构，控制器4控制吹气机构用于将正在检测的纸品单包从生产线上吹落。
60.在其他实施方式中，剔除模块3也可以是机械手或者由伺服电机驱动的顶推机构等等。
61.本实施例的纸品包装在线检测设备还包括防护壳5，防护壳5与吹气机构对应设置
在生产线的另一侧。
62.防护壳5防止包装颜色不符合要求的纸品直接掉落，防护壳5还用于将包装颜色不符合要求的纸品导向到相应位置或容器中，优选地，防护壳5还设置便于纸品滑动至相应位置或容器中的斜面。
63.本实施例的控制器4可以是plc控制器。
64.本实施例的纸品包装在线检测设备还包括用于与控制器4交互的工控一体机6。本实施例的工控一体机6为工控触摸屏一体机，其具有显示和操作两种功能，参见图4，在工控触摸屏上显示plc控制器识别模板图像的第一特定颜色为米黄色，第二特定颜色为褐色，并显示米黄色和褐色所占面积，此时，本领域技术人员可以根据纸品单包待检测的侧面包装颜色分布情况设置第一预定值和第二预定值。
65.采用本实施例的在线检测设备实现实施例1在线检测方法的一个示例如下：
66.将需要分色包装的两包纸品单包的米黄色(第一特定颜色)包装和褐色(第二特定颜色)包装并列，使用第二图像获取模块8中顶侧的摄像头拍一张上述两种纸品单包并列的顶面照片作为模板图像，本领域技术人员根据检测需求将第一预定值和第二预定值均设置为60％。
67.对于图4中的工具1，在检测图像内寻找米黄色面积，计算米黄色面积与检测图像总面积的对比值，对比值超过60％则为判定为米黄色包装，反之为褐色或者其它颜色包装。
68.对于图4中的工具2，在检测图像内寻找褐色面积，计算褐色面积与检测图像总面积的对比值，对比值超过60％则为褐色包装，反之为米黄色或者其它颜色包装。
69.对获取到的检测图像进行图像去噪和增强处理，图像去噪是通过对图像进行傅里叶变换到频域图，去除图像的高频特征，滤除噪声干扰区域，图像增强则需要将图像转换到hsv空间，对高亮度进行抑制，对低亮度进行增强，将其转换回rgb空间，能够获得更为清晰稳定的图像信息，提高图片质量。
70.采用工具1判定包装是否为米黄色包装，是则plc控制器从信号通道1输出一个高电平信号，反之就没有信号输出。再采用工具2判定包装是否为褐色包装，是则plc控制器从信号通道2输出一个高电平信号，反之就没有信号输出。
71.当plc控制器先从通道1输出高电平信号时，那么plc控制器检测下一次纸品包装图像要从通道2输出高电平信号才为合格，或者，当plc控制器先从通道2输出高电平信号时，那么plc控制器检测下一次纸品包装图像要从通道1输出高电平信号才为合格，即需要从通道1和通道2连续间隔输出的高电平信号，才能够满足米黄色包装纸品和褐色包装纸品连续间隔排布的要求，以便满足后续包含多包纸品单包的大包装纸品分色包装的要求。
72.如果plc控制器两次检测均是通道1输出高电平信号或者通道2输出高电平信号，或者没有信号输出时，那么证明后面正在检测的纸品包装颜色与前面检测的纸品包装颜色一样，或者纸品包装既不是米黄色包装也不是褐色包装，此时，plc控制器控制吹气机构将颜色不符合包装要求的纸品从生产线上吹落。
73.例如，第一次检测，通道1输出高电平信号；第二次检测，通道1输出高电平信号或者没有信号输出时，plc控制器控制第二吹气机构将第二次检测纸品从生产线上吹落。第一次检测，通道2输出高电平信号；第二次检测，通道2输出高电平信号或者没有信号输出时，plc控制器控制第二吹气机构将第二次检测纸品从生产线上吹落。第一次检测，没有信号输
出时，plc控制器控制第二吹气机构将第一次检测纸品从生产线上吹落。
74.最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。