机器视觉技术在条包烟外观质量检测上的应用.pdf

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1、技术与应用机器视觉技术在条包烟外观质量检测上的应用112孙军甘益员肖荣（1．湖南中烟工业有限责任公司四平卷烟厂，吉林四平136001；2.大树智能科技（南京）有限公司，南京211100）摘要提出了一种基于机器视觉技术和可编程控制器（S7-200）的条包烟外观质量检测的解决方案，结合应用实际，具体介绍了系统的工作原理、成像系统运行流程、系统硬件设计、图像[2处理软件设计以及PLC程序设计等。[1]关键词：机器视觉技术；控制系统；条包烟；剔除MachineVisionTechnologyintheAppearan

2、ceofPackofCigarettesontheApplicationofQualityInspection112SunJunGanYiyuanXiaoRong（1.TobaccoHu’nanIndustrialCo.,Ltd.SipingCigaretteFactory,Siping,Jilin136001；2.TreeSmartTechnology(Nanjing)Co.,Ltd,Nanjing211100）AbstractProposedbasedonmachinevisiontechnologyan

3、dprogrammablecontrollers(S7-200)packofcigarettesintheappearanceofqualitytestingsolutions,combinedwithactualapplication,describedtheworkingprincipleofthesystem,imagingsystemrunningprocesses,systemhardwaredesign,imageprocessingsoftwaredesignandPLCprogramdesig

4、n,etc.Keywords：machinevisiontechnology；control；packofcigarettes；excluding包烟，更好地树立产品品牌形象。1引言2系统工作原理、成像系统运行的流程图随着我国经济的高速发展，烟草行业改革的步伐也十分的迅速，要想在国内外的市场上取得长远2.1工作原理发展，必须保证卷烟产品的质量。目前，国内外许条包烟图像检测系统基本原理是：在生产检测多烟机制造企业在设备上均没有应用先进的机器视状态下，条包烟到达预定位置时，同步传感器产生觉技术，尤其现在大多数烟厂

5、已经使用自动装封箱触发信号，通过视觉图像传感器和图像采集卡采集机，但由于原设备上没有条包烟缺陷质量检测器，条包烟外观图像，经图像处理软件对图像进行分析，完全依靠人工来检测条包烟外包装质量，卷烟产品在下一条包烟到达之前，完成上一条包烟的全部分的次品拣出率受人为因素影响较大，条包烟包装质析处理，而喷码的质量检测是由智能相机来采集，量缺陷事故偶尔发生，影响企业产品商业信誉。传并对采集的数码进行智能化处理判断，这两部分检统的人工来缺陷检测远远不能满足精细生产的需测均给出合格或者不合格的结论，传送至PLC控制要。当前，

6、机器视觉技术和图像处理技术的在线检系统，如果是不合格品，则由PLC驱动高速气缸将测系统正好能完成重复性强，检测精度高的工作。不合格条包烟剔除。它综合应用了电气、电子、光学、自动控制、计算2.2成像系统运行的流程图（见图2）机、图像处理、机械等相关技术，来实现条包烟外根据包装机的生产工艺流程，采用顺序检测进观质量、喷码质量的自动检测和控制，剔除缺陷条行控制，系统程序流程见图1。同步触发传感器信2010年第4期85技术与应用号到达后，视觉图像传感器和智能相机采集烟条外机使用工业以太网和TCP/IP通信协议通信，在

7、观图像，经图像处理软件对图像进行分析，对采集Windows-XP下通过运行FrameWork软件编制调试的数码进行智能化处理判断，进行缺陷判定和统计，智能相机参数程序。[3]并将检测结果信号传送至PLC控制系统。（4）分离装置由电机驱动，将条包烟减速通过并分离。（5）触发传感器、光源、电磁阀分别为，光纤放大器FS-21R，光纤探头FU35-FA和NF-DB04，光源组为可变色谱LED摄影灯，喷码检测光源为红色光源，剔除电磁阀选用MAC公司35A系列产品。4图像处理软件设计4.1图像处理软件算法图像处理软件开发

8、基于WindowsXP下的VC6.0++,图像处理函数库采用Coreco公司的Sapera5.3。下面针对几种特定的检测功能，简单介绍图像处理软件算法设计原理。（1）错牌检测错牌是指其它品牌的烟条偶尔混入到当前流水线中，这是一种严重缺陷，要求接近100%的剔除概图1成像系统运行流程图率。针对这种缺陷，采取模板匹配的图像处理方式进行检测，实践证明识别准确率比较理想，能够满足实际生产要求，它的做法是，事