分时多次曝光彩色黑白混合烟条外观检测装置和检测方法与流程

本发明涉及烟条包装外观检测领域，特别涉及一种分时多次曝光彩色黑白混合烟条外观检测装置和检测方法。

背景技术：

1、在卷烟制造领域中，烟条在完成包装后往往还需要贴覆一层玻璃纸包装，所以往往需要对烟条的玻璃纸缺陷（如划痕、褶皱等缺陷）和包装外观缺陷（如包装的印刷颜色错误，存在污点等缺陷）进行全面检测。

2、现有技术中往往采用机器视觉技术对卷烟的外观缺陷进行检测，但是发明人在实现本发明创造的过程中发现，相关技术中由于玻璃纸和纸质外包装分别对光照的反射效果不同导致工业相机基于同一打光情况所拍摄到图像不能兼顾玻璃纸缺陷的显示效果和纸质外包装的显示效果，从而导致机器视觉检测效果并不理想。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种烟条外观检测装置，用能够以对烟条的外观（玻璃纸缺陷及包装外观缺陷）进行全面检测。

2、为实现上述目的，本发明提出的烟条外观检测装置，包括：

3、相机，所述相机用于对烟条的表面成像，生成玻璃纸图像和包装外观图像，所述玻璃纸图像和包装外观图像分别用以检测玻璃纸缺陷和包装外观缺陷；

4、低位光源，所述低位光源与所述表面形成低位夹角；

5、高位光源，所述高位光源与所述表面形成高位夹角；

6、控制单元，所述控制单元控制所述相机进行低位光源成像和高位光源成像，所述相机在进行低位光源成像时生成玻璃纸图像，所述相机在进行高位光源成像时生成包装外观图像，所述控制单元用以控制所述低位光源和所述高位光源先后发光，并在所述低位光源发光时控制所述相机进行低位光源成像，在所述高位光源发光时控制所述相机进行高位光源成像。

7、可选地，所述烟条外观检测装置还包括传感器，所述传感器与所述控制单元电连接，所述传感器用以检测烟条是否到达预设位置；当所述烟条到达预设位置时，所述传感器向所述控制单元反馈到位信号，所述控制单元根据所述到位信号控制相机的成像、低位光源和高位光源的发光。

8、可选地，所述传感器为激光传感器。

9、可选地，所述相机包括用以检测烟条是否具有玻璃纸缺陷的单色相机，以及用以检测烟条是否具有包装外观缺陷的彩色相机；

10、所述控制单元在所述低位光源发光时控制所述相机进行低位光源成像具体为：所述控制单元在所述低位光源发光时控制所述单色相机成像；

11、所述控制单元在所述高位光源发光时控制所述相机进行高位光源成像具体为：所述控制单元在所述高位光源发光时控制所述彩色相机成像。

12、可选地，所述单色相机包括至少两个第一单色相机，两个所述第一单色相机分别设置于烟条的长度方向上的两侧，用以检测烟条的玻璃纸的两侧包装封口缺陷；

13、所述低位光源包括至少两个第一光源，两个所述第一光源分别设置于所述烟条的长度方向上的两侧。

14、可选地，所述单色相机包括至少一个第二单色相机，所述第二单色相机设置于烟条的玻璃纸形成有拉线封口的一侧，用以检测烟条的玻璃纸的拉线封口缺陷；

15、所述低位光源包括至少一个第二光源，所述第二光源设置于烟条的玻璃纸形成有拉线封口的一侧。

16、可选地，所述彩色相机为至少两个，两个所述彩色相机分别位于烟条的宽度方向和厚度方向的两侧倾斜设置，用以检测烟条的四个长边的包装外观缺陷；

17、所述高位光源还包括至少两个第三光源，两个所述第三光源分别设置于所述烟条的厚度方向的两侧。

18、可选地，两个所述第三光源为平面无影光源。

19、可选地，所述单色相机还包括至少两个第三单色相机，两个所述第三单色相机分别设置于烟条的宽度方向和厚度方向的两侧倾斜设置，用以检测烟条的四个长边的玻璃纸缺陷；

20、所述低位光源还包括至少四个第四光源，四个所述第四光源分别对应所述烟条的四个长边设置。

21、本发明还提供一种烟条外观检测方法，所述方法包括如下步骤：

22、控制低位光源和高位光源先后发光，并在所述低位光源发光时控制所述相机进行低位光源成像，在所述高位光源发光时控制所述相机进行高位光源成像。

23、可选地，所述控制低位光源和高位光源先后发光步骤前还包括步骤：接收传感器反馈的到位信号；

24、所述控制低位光源和高位光源先后发光步骤包括：根据所述到位信号控制低位光源和高位光源先后发光。

25、可选地，所述根据所述到位信号控制所述低位光源和高位光源先后发光步骤包括：

26、在接收到所述到位信号时控制低位光源或高位光源其中之一发光；

27、经过预设延时时间后控制低位光源或高位光源其中另一发光。

28、可选地，所述接收传感器反馈的到位信号步骤后包括：

29、判断所述到位信号的状态；

30、所述根据所述到位信号控制低位光源和高位光源先后发光的步骤具体包括：

31、当所述到位信号处于上升沿时，控制低位光源或高位光源其中之一发光；

32、当所述到位信号处于下降沿时，控制低位光源或高位光源其中另一发光。

33、可选地，所述当所述到位信号处于上升沿时，控制低位光源或高位光源其中之一发光步骤具体包括：

34、当所述到位信号处于上升沿时，控制第一光源发光，控制第一单色相机成像；

35、在经过第一延时时间后，控制第二光源发光，控制第二单色相机成像；

36、所述当所述到位信号处于下降沿时，控制低位光源或高位光源其中另一发光步骤具体包括：

37、当所述信号处于下降沿时，控制第三光源发光，控制两个彩色相机成像。

38、可选地，所述当所述信号处于下降沿时，控制第三光源发光，控制两个彩色相机成像步骤后还包括：

39、经过第二延时时间后，控制四个第四光源其中相邻之二发光，控制两个第三单色相机其中之一成像；

40、经过第三延时时间后，控制四个第四光源其中另二发光，控制两个第三单色相机其中另一成像。

41、本发明还提供一种包装检测系统，以能够对烟条的包装进行外观和缺包检测，同时可以根据检测结果剔除不符合要求的烟条，所述包装检测系统包括传送装置、上述中任意一种烟条外观检测装置、缺包检测装置、第一剔除装置；

42、所述传送装置用以传送烟条依次经过缺包检测装置、第一剔除装置及烟条外观检测装置；

43、所述缺包检测装置用以检测烟条是否具有缺包缺陷；

44、所述第一剔除装置用以剔除具有缺包缺陷的烟条；

45、所述缺包检测装置和第一剔除装置与所述烟条外观检测装置的控制单元电连接，所述缺包检测装置根据检测的烟条是否缺包反馈第一剔除信号至所述控制单元；

46、所述控制单元根据所述第一剔除信号控制所述第一剔除装置。

47、可选地，所述系统还包括外观缺陷检测单元和第二剔除装置，所述第二剔除装置用以剔除具有玻璃纸缺陷或包装外观缺陷的烟条；

48、所述传送装置用以传送烟条依次经过缺包检测装置、第一剔除装置、烟条外观检测装置及第二剔除装置；

49、所述烟条外观检测装置与所述外观缺陷检测单元电连接，所述第二剔除装置与所述烟条外观检测装置的控制单元电连接，所述烟条外观检测装置发送玻璃纸图像和包装外观图像至所述外观缺陷检测单元，所述缺陷检测单元根据所述图像检测烟条是否具有玻璃纸缺陷或包装外观缺陷，并根据检测结果发送第二剔除信号至所述控制单元，所述控制单元根据第二剔除信号控制所述第二剔除装置。

50、可选地，所述缺包检测装置包括金属传感器。

51、可选地，所述金属传感器设置为15个，其中10个金属传感器设置于所述烟条的上方，所述10个金属传感器对应烟条的长度方向排列为5行、对应烟条的宽度方向排列为2列；

52、其中5个设置于所述烟条的下方，所述5个金属传感器对应烟条的长度方向排列。

53、可选地，所述缺包检测装置包括称重传感器。

54、在本发明技术方案中，低位光源与待检测的烟条表面形成低位夹角，以能够使得相机进行低位光源成像生成的玻璃纸图像能够准确地反映玻璃纸的划痕、褶皱等缺陷；而高位光源与待检测的烟条表面形成高位夹角，以能够使得相机进行高位光源成像生成的包装外观图像能够准确地反映包装的印刷错误、污点等缺陷，从而提高机器视觉对烟条外观检测的准确率。通过控制高位光源和低位光源先后间隔发光，并在高位光源发光时控制相机进行高位光源成像、在低位光源发光时控制相机进行低位光源成像，以分别生成满足检测玻璃纸缺陷要求和检测包装外观缺陷要求的玻璃纸图像和包装外观图像，两次成像的光源不会相互干扰，并能够通过本发明的烟条外观检测装置一次性对烟条的外观进行全面检测，提高机器视觉对烟条外观检测的效率。