香烟包装的拉线-圆口拍摄装置及外观拍摄系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种香烟包装的拉线-圆口拍摄装置及用于香烟包装外观检测的拍摄系统，属于烟包包装技术领域。


背景技术：

2.在卷烟生产中，成品小包香烟通过传送带经历条盒包装、条盒透明纸包装等多个环节，最后进入封箱机。在实际生产过程中，香烟包装的外观质量缺陷是质量检测的一个重点，主要缺陷包括无条盒纸、条盒变形、破损、印刷缺陷、无透明纸、条包两端透明纸封口破损变形，等等。在传统的香烟包装缺陷检测工序中，依靠人工进行检测，效率非常低，而且在工人很疲劳后容易发生漏检的情况。
3.随着机器视觉技术的发展，采用相机或摄像头等拍照来判断香烟包装的外观是否有缺陷，以代替人工检测，已经得到了发展应用。现在已经有厂家对香烟包装的外观缺陷进行在线检测，即通过机器视觉检测技术在线拍摄并检测传送带上的香烟包装的外观缺陷。为了提高拍摄效果，往往会通过灯光照射香烟包装的表面，对香烟包装的拍摄位置进行补光。
4.但是，申请人在生产实践中发现，由于香烟包装的外侧有一层透明纸（也称为“油封纸”），香烟包装顶面的透明纸上通常会设有一条透明的拉线以及半圆形的透明纸圆口（以下简称“圆口”），方便用户去除香烟包装上的透明纸。但是拉线、圆口与透明纸均为透材质，导致拉线、圆口与透明纸之间的轮廓不清晰，而且拉线以及圆口的尺寸较小，这样就可能在补光时会因为透明纸上形成反光亮点，以上两个原因导致机器视觉检测技术无法可靠检测拉线缺失以及拉线与圆口错牙，最终降低了香烟包装外观缺陷的检测准确率。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：提出一种拉线-圆口拍摄装置以及一种可以保证拉线、圆口与透明纸之间的轮廓清晰的香烟包装外观拍摄系统，能够提高香烟包装的拉线缺失或拉线与圆口错牙的缺陷检测准确性。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案之一是：一种香烟包装的拉线-圆口拍摄装置，所述香烟包装置于输送带上，所述圆口位于香烟包装的顶面上；所述拉线-圆口拍摄装置包括顶面拉线-圆口和顶面拉线-圆口拍摄组件，所述顶面拉线-圆口补光光源的发光方向相对于香烟包装的顶面倾斜设置或平行设置。
7.优选的，还包括反射镜，所述顶面拉线-圆口通过反射镜拍摄香烟包装的顶面拉线和圆口。
8.优选的，所述顶面拉线-圆口拍摄组件的取景方向与香烟包装的顶面之间的夹角大于或等于30度。
9.优选的，所述顶面拉线-圆口补光光源的发光方向与香烟包装的顶面之间的夹角小于或等于75度。
10.本实用新型通过合理设置顶面拉线-圆口补光光源的发光方向，使补光光源的发光方向不再垂直于香烟包装的顶面（即补光光源斜射向香烟包装的顶面，或者使补光光源的发光方向与香烟包装的顶面平行，通过漫反射补光），这样顶面拉线-圆口补光光源在给顶面拉线和圆口进行补光时，拍摄组件不会受到光源在透明纸的反射下产生的反光亮点或亮斑的影响，从而避免拍摄的图像上产生光斑而引起的损失关键信息或者使得图像不完整，提高了拉线缺失以及拉线与圆口错牙检测的准确率。另外通过调整补光光源的发光方向不再垂直于香烟包装的顶面，也使得拉线、圆口与透明纸之间的轮廓线清晰容易辨识，进一步提高了拉线缺失以及拉线与圆口错牙检测的准确率。
11.为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案之二是：一种香烟包装的外观拍摄系统，包括上述技术方案之一所述的拉线-圆口拍摄装置以及用于拍摄香烟表面的表面拍摄装置；所述输送带上设有两个拍摄工位，所述拉线-圆口拍摄装置与第一拍摄工位相匹配，所述表面拍摄装置与第二拍摄工位相匹配。
12.优选的，所述表面拍摄装置通过反射镜拍摄香烟包装的表面。
13.本实用新型通过上述改进，将拉线-圆口拍摄装置以和表面拍摄装置分开设置，在香烟包装输送带上的不同位置分别进行香烟包装的表面拍摄以及拉线、圆口拍摄，避免了仅对香烟包装的表面进行拍摄时可能产生的透明纸反光会影响拉线-圆口的识别的缺陷，从而不但保证了香烟包装表面外观检测的效果，而且保证了拉线、圆口缺陷检测的准确性。
附图说明
14.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
15.图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
16.图2是本实用新型实施例二的结构示意图。
17.附图标记：1、香烟包装；2、输送带；3、顶部反射镜；4、侧面反射镜；5、侧面光源；6、顶部光源；7、顶面拍摄组件；8、顶面拉线-圆口拍摄组件。
具体实施方式
18.实施例一
19.在卷烟生产中，如图1所示，香烟包装1通常通过输送带2在不同工位之间进行传输。香烟包装（可以是烟包或条烟）的外表面通常设有一圈透明拉线，其顶面的透明纸上通常设有圆口，用于方便客户利用手撕圆口带动拉线去除香烟包装的透明纸，因此对香烟包装顶面的透明拉线与圆口的搭接处具有明确的技术要求，而对其他表面的拉线一般并不需要检测。
20.现有的香烟包装外观检测装置，一般是通过五个拍摄组件对香烟包装的顶面以及前、后、左、右面共五个可见表面进行拍摄检测，也有厂家改进后通过一个拍摄组件（拍摄组件可以是相机或摄像头）拍摄两个可见表面来减少拍摄组件的数量，但是，由于现有技术中进行补光的光源会垂直直射香烟包装的顶面，因此会造成香烟包装1的顶面拉线和圆口产生反光亮点以及拉线、圆口与透明纸之间的轮廓线不清晰，从而在图像上产生光斑而引起损失关键信息，导致检测结果不准确。
21.本实施例涉及一种香烟包装的拉线-圆口拍摄装置，如图1所示，包括用于给香烟
包装1的顶面拉线和圆口（图中未示出）提供补光的顶面拉线-圆口补光光源，以及用于拍摄所述香烟包装1的顶面拉线和圆口的顶面拉线-圆口拍摄组件8；在使用时，所述顶面拉线-圆口补光光源的发光方向相对于香烟包装的顶面倾斜设置或平行设置，即所发出的光线不再垂直于香烟包装1的顶面补光，而是斜射向香烟包装的顶面，或者使补光光源的发光方向与香烟包装的顶面平行，通过漫反射补光，从而避免了在圆口和拉线处产生反光亮点，使拉线、圆口与透明纸之间的轮廓线清晰，提高了圆口和拉线处缺陷的检测准确性。
22.顶面拉线-圆口补光光源需要满足以下条件：1）能够给香烟包装1的顶面拉线和圆口提供补光；2）顶面拉线-圆口补光光源所发出的光线不垂直直射香烟包装1的顶面。满足以上两个条件时，就能够保证香烟包装1的顶面拉线和圆口拍摄清楚，避免了反光亮点导致拍摄的图像产生光斑等缺陷，影响外观检测的准确率。
23.但是为了进一步提高检测的准确率，本实施例优选采用以下技术手段：1）所述顶面拉线-圆口拍摄组件的取景方向与香烟包装的顶面之间的夹角大于或等于30度；2）所述顶面拉线-圆口补光光源的发光方向与香烟包装的顶面之间的夹角小于或等于75度。申请人的实践表明，顶面拉线-圆口补光光源的发光方向与香烟包装的顶面之间的夹角越小，拍摄的图像中拉线、圆口与透明纸之间的轮廓线越清晰，检测的准确率越高；顶面拉线-圆口拍摄组件的取景方向与香烟包装的顶面之间越接近于垂直，拍摄的图像中拉线、圆口与透明纸之间的轮廓线越清晰，检测的准确率越高。
24.为了便于实施，且保证补光效果，如图1所示，本实施例中采用一个或多个侧面光源5，侧面光源5斜射向香烟包装的顶面，只要保证至少有一个侧面光源补光即能满足拍摄和检测要求。
25.本实施例还可以作以下改进：顶面拉线-圆口拍摄组件8通过顶部反射镜3拍摄香烟包装1的顶面拉线和圆口。这样可以通过调整顶面拉线-圆口拍摄组件8的安装方向，减小香烟包装的拉线-圆口拍摄装置的体积占用。
26.实施例二
27.本实施例涉及一种香烟包装的外观拍摄系统，如图2所示，包括实施例一所述的拉线-圆口拍摄装置以及用于拍摄香烟包装1表面的表面拍摄装置。其中，表面拍摄装置为现有技术，可参考公开号为cn214524611u、名称为《一种烟包外观拍摄装置》的中国专利，或者其他相关文献，不再赘述。
28.本实施例中香烟包装1的输送带2上设有两个拍摄工位，所述拉线-圆口拍摄装置与第一拍摄工位（图2中烟包1左侧的工位）相匹配，用于拍摄、检测拉线和圆口；所述表面拍摄装置与第二拍摄工位（图2中烟包1所在的工位）相匹配，用于检测香烟包装的五个表面。
29.本实施例通过上述改进，将拉线-圆口拍摄装置以及表面拍摄装置分开设置，在香烟包装的输送带上的不同位置分别进行表面拍摄以及拉线、圆口的拍摄，从而避免了表面拍摄时可能产生的透明纸反光影响拉线-圆口拍摄装置的拍摄工作，保证了香烟包装的外观检测以及拉线、圆口缺陷检测的准确性。
30.优选的，所述表面拍摄装置通过反射镜拍摄香烟包装1的表面。如图2所示，侧面拍摄组件9通过侧面反射镜4拍摄香烟包装1的侧面，侧面光源5进行补光（侧面拍摄组件9、侧面反射镜4和侧面光源5均有多个，但图2中未全部示出）；顶面拍摄组件7通过顶部反射镜3拍摄香烟包装1的顶面，并通过顶部光源6补光。这样可以通过调整侧面拍摄组件9的安装方
向，减小表面拍摄装置的体积占用。
31.需要说明的是，香烟包装位于第一拍摄工位时，拉线-圆口拍摄装置工作，此时，可以采用单独设置的顶面拉线-圆口补光光源，也可以采用侧面光源5进行补光，此时，因为顶部光源6并不垂直于香烟包装的顶面照向第一拍摄工位，所以并不影响拉线-圆口拍摄装置的工作。