文采产品手册-WXQT烟箱缺条（烟箱外观）检测装置V2.0

1．产品概述

在卷烟厂装封箱机生产过程中，由于机械动作不到位或人为因素的影响会导致大箱缺条现象产生。常见的有缺1条、5条(缺一层)、25条(空推一次)、空箱等，目前比较常见的解决方案是采用称重式检测和射线检测法，但两种检测方式都有各自的缺陷：

称重检测方式：对设备的检测精度以及烟箱重量的波动范围有一定的要求。此外，称重式检测方式不支持缺陷图片回溯功能，无法提供直观的可视缺陷图片。

射线检测方式：射线检测带来的辐射泄漏等安全隐患会危及生产人员的人身安全，很少有厂家采用。

此外，在装箱以后还经常会出现箱体质量缺陷、胶带封装不良或者胶带缺失的情况以及用错箱皮或者箱皮印刷造缺陷、打印工程码出现工程码歪斜或者无工程码等不良现象。

为了解决上述情况的出现，强化生产企业产品质量监督和质量标准建设，南京文采科技有限责任公司依托自身的在视觉检测领域的专业技术开发了一款具有自主知识产权的烟箱视觉检测装置，新型烟箱视觉检测装置采用了目前先进的视觉检测方式，采用专业相机+专业图像处理软件，并结合南京文采科技有限责任公司深厚的图像处理基础作为基础，完全针对烟箱质量缺陷的特点进行检测, 解决了同类产品的一些缺陷，其适用性和易用性是目前市场上较为优秀的，能够满足现有生产设备的生产需求。

该装置能够很好的进行箱缺条、胶带、条码、烟箱外观等日常生产过程中可能出线的质量问题进行在线检测，同时还能够对箱体的牌号进行检查，防止用错箱皮或者箱皮印刷造成的外观不良现象。当该装置检测出箱体外观出现问题时可声光报警提示（可选择关闭或开启），并自动剔除缺陷烟箱，系统并记录缺陷产品的生产信息，保存缺陷产品的实施图片，为追溯环节提供直接的手段。

2．产品外观与组成

该装置主要与主控单元、箱内缺条检测单元以及箱外观检测单元三部分组成。各部分现场安装图如下：

 

主控单元部分

箱外观检测单元

箱缺条检测

3．产品特点

（1）装封箱过程全面检测与记录

• 缺条、缺层、倒垛和箱倒置

对于条烟在装箱过程中，出现的缺条、缺层、空箱、倒垛以及封装箱倒置的现象都可以做到100%检测。尤其是对倒垛这一现象，如果采用箱外检测无法判断推入后的情况，而采用箱内检测即可准确判断该状况，防止误判，完全避免误剔现象的发生。

下面四幅图分别对应缺条、缺层、倒垛和箱倒置的情况：

 

缺一条烟	缺一层烟
倒垛	箱倒置

 

1．图片介绍：

(1) 左上：这是缺一条烟的图像，红框表示检测到的缺条空洞

(2) 右上：这是缺一层烟的图像，红框表示检测到的缺条空洞

(3) 左下：这是倒垛的现场图片

(4) 右下：根据封装箱的折痕判断是否存在箱倒置的现象

2．在装箱过程中条盒的推进速度较快，物体自身存在惯性直接造成箱内倒垛。

3．箱倒置现象容易造成以下问题：

（1）在烟垛推进时条盒在折痕处发生挤压，导致破条或者烟箱的损坏。

（2）给烟箱打码、信息存储带来困难，不便于管理。

• 箱外观检测--烟箱错牌检测、胶带检测、工程码检测

下面4幅图是箱体外观经常出现的问题，WXQT装置箱体外观检测部分能够将这些问题检测出来。

 

工程码歪斜	无工程码
无胶带	错牌

 

上述4幅图是箱体外观经常出现的问题，WXQT装置箱体外观检测部分能够将这些问题检测出来。

• 胶带封口检测

胶带封口检测为可选附件，可以专门用来检测纸箱两侧的胶带封口质量；

安装效果图

• 物流溯源

烟厂在生产过程中和销售过程所出现的问题种类较多，常见的有箱中缺条、倒置、空箱的情况，流入到物流环节或是进入市场后会直接造成恶劣的负面影响，严重损害公司形象。

便于烟厂生产管理，针对这一情况，本产品在原有的功能上加入了物流溯源便于查询，并且配有条码阅读器，在烟箱打码后，将大箱上的条码扫描下来，计算机从条码中读取本箱烟的编码，与对应的图片进行关联，并使用该编码命名并存入数据库，以待查询，缺陷产品以发生的时间命名缺陷产品名称，并进行单独保存，能够按照时间顺序查询或者输入条码直接查询。

配有大容量的硬盘能够保存装封箱机一年产量的装箱图片，操作可按照生产时间或者直接输入条码随时进行资料的调度查询，给生产管理环节带来真实有力的依据。

（2）高抗干扰能力

• 红外检测—在无法封闭的情况下，抵御外界光源干扰，准确判断

红外检测光源为非可见光，不会产生光污染。

红外检测光源降低了对条盒颜色的敏感性，对不同颜色或牌号的条盒无需改变软件参数，提高工作效率。

烟与烟的边界处有一些黑色间隙，通过图像算法很容易将其滤除。

采用箱内检测模式效果更好，准确度更高。

检测原理：前部红外灯处于一个很低的角度，近距离照射条盒端面，端面亮度高，如果有缺条现象，光线无法进入缺烟产生的空洞深处，摄像头在感光时，空缺条盒的底部形成一个大的黑洞可被视为箱中缺条现象。

1)、红外照明光源

（1）该套照明系统由多块红外LED光源组成，并从烟箱的不同角度打光，以有效消除阴影，使之成像均匀。

（2）此光源组合过程须经严格器件筛选和波长测试，使每颗发光管的角度、波长、灵敏度均保持一致。

（3）波长不受可见光干扰，触发灵敏，带有光照角度的球形端部，受光物体更加均匀分布波长，消除物体反光的不利影响。

（4）光源处于频闪工作模式，只有在推杆推烟垛进箱时才闪光大约50ms，绿色设计理念大大延长了等的寿命。使用寿命可达30000小时以上；低耗能也是该类光源的优点之一。

2）、红外CCD工业相机

文采产品中采用的红外CCD工业相机使用国外进口，该相机分辨率高，在红外波段感光极佳，每秒可采集30帧分辨率为1024×768的高质量红外图像，在红外光源照射下，采集烟垛的黑白照片也较为清晰，高质量保证了高效能。

3）、实物对比图

从图片上可以看出，两种颜色不同的条烟，用普通光源相机拍摄出来的图片颜色差异大。在红外光源和红外CCD工业相机下的成像，颜色差异小。当生产不同品牌的条烟时，无需在软件中对牌号进行重新设定。

• 视觉检测—避免称重式检测的误检和X射线对人体的伤害

称重的方法检测烟箱缺条极易受到烟箱湿度和烟丝湿度的影响，造成误检和漏检，而且物流追溯也无法定位到问题。X射线检测烟箱缺条能够提高一定的精度，但是X射线辐射会伤害生产人员身体。

WXQT检测设备采用视觉检测原理，缺条检测精度100%，记录的错误图片能够准确定位到缺条的位置，便于以后追溯。

（3）全面的工程适应性

• 精巧的结构设计，完美嵌入装封箱机

本产品安装在卷烟厂装封箱机上，箱缺条检测主机部分和装封箱机共用一个工控机，红外工业级CCD相机图像传感部分嵌入封装机机构内，控制电路部分可放置在装封箱机电柜里，无需另设操作柜，箱缺条检测系统完全融合封装机中。

• 适用多种装封箱机机型

WXQT缺条检测装置能够安装在多种机型的装封箱机上：如东方机型、意大利SENZANI机型、青岛颐中YP18机型和YP11机型。

• 满足未来高速装封箱机性能要求

WXQT缺条检测装置的检测能力为1箱/秒，能够满足任何装封箱机的检测需求。同时能够满足未来高速装封箱机检测的需要。

4．技术创新点

智能制造时代的到来，意味着工业大数据时代的到来。制造业向智能化转型的过程中，将催生工业大数据的广泛应用。工业大数据无疑将成为未来提升制造业生产力、竞争力、创新能力的关键，也是企业有传统制造向智能制造、服务制造必须面对的重要课题。

文采科技提供的智能化视觉检测装置作为未来智能制造的基础架构部分，相对于传统的视觉检测装置具备如下的优点：

（1） 智能化视觉检测

深度学习功能

该设备能够以基准模板图片为标准，以生产过程过程中合格检测对象（条烟）为训练对象，不断的自动调整检测参数，以达到稳定检测、准确检测的目的。减少了人工调整参数的环节，降低了对维护能力的专业要求。

对象训练

此外，如条烟外观包装出现变化以及企业需要对新的外观特征点进行质量检测等需求时，无需对设备的硬件结构进行调整，只需在后台通过软件进行对象训练即可完成对新的特征点的检测。

（2）全网管理功能

集中控制

设备之间可进行组网并连接终端控制平台。在终端控制平台可对不同的设备进行操作和查看。

自我诊断、远程控制功能

系统具备自我诊断功能，能根据设备的异常表现依据各类传感检测设备的工作状态判断设备是否处于故障状态（如灯光异常、卡烟、传感数据异常等），系统将分析出错的具体原因并给出故障提示，以便维护人员能够及时排除故障并投入运行。

系统软件集成了基于WEB技术的远程控制功能。在企业开放网络端口后，我方技术人员可远程对故障设备进行远程控制和控制，减少了设备的故障排除时间停机时间，确保设备的及时运转。

（3）智能化数据分析

智能化数据平台分析和监控的数据来源于来自生产过程中的检测设备层级（生产车间的所有的视觉检测装置）。

数据平台的核心是提供基础数据的一致性管理，各层级系统间数据集成，并应用移动互联技术，大数据，智能分析及物联网等先进技术与企业的数据系统（ERP、MES等）进行对接，支持实时智能化工厂运转。

系统部署示意图

 数据图表信息导出

平台具备大数据分析功能，能够采集日常生产数据、检测数据、报警数据等信息，自动进行数据的汇总、分析和处理，能够以数据报表等直观形式导出各类数据。 结合不同时间节点、生产批次等因素，平台能够自动生成横向对比数据和图标。 

利用大数据质量管理分析平台，除了可以快速地得到传统指标的过程能力分析报表之外，更重要的是，还可以从同样的大数据集中得到很多崭新的分析结果。

缺陷类型的大数据分析

利用大数据技术，还可以对工业产品的生产过程建立数据模型，仿真并优化生产流程，这种大数据的应用将有助于企业改进其生产流程。

例如平台能够集中汇总所有缺陷类型的统计数据，并给出易出现质量缺陷的特征点，以便企业能够根据缺陷的特点改进相关工艺环节，提供工艺指标。

大数据诊断及预警功能

无所不在的传感器、互联网技术的引入使得产品故障实时诊断和预警变为现实，大数据应用、建模与仿真技术则使得预测功能成为可能。

平台可诊断信息数据库来收集各类设备故障信息，从而能够更好的解决设备故障问题。此外，例如在条包检测过程中，如出现被检测条烟玻璃纸特征参数逐渐偏离标准数值时，平台可根据数据分析和对比给出预警信息，给出美容器检测提示等相关工艺环节的提醒。

质量缺陷追溯功能

设备具备生产数据及检测图片的存储功能，能够自动关联缺陷图片和生产批次信息，为产品质量追溯提供了有效的技术支撑。

加速企业创新

日常生产过程中的行为将产生大量数据，挖掘和分析这些数据，能够帮助企业发现更多的工艺环节问题和生产问题，为企业创新作出贡献。

5．典型应用案例

以客户的需求为出发点做到精益求精、人性化的设计理念，认真负责的工作态度，以及强大技术团队的支持是文采公司一直处于业界领跑地位的保证。

 

 

 

 

序 号	应用地点	备  注
1	湖南零陵	青岛颐中YP11
2	江苏南京	意大利SENZANI
3	广西柳州	意大利SENZANI
4	广西南宁	意大利SENZANI
5	天津	青岛颐中YP11
6	湖南常德	青岛颐中YP11增强型
7	江苏淮阴	青岛颐中YP11
8	陕西延安	青岛颐中YP11
9	吉林延吉	东方YP13
10	安徽阜阳	东方YP13
11	广东广州	青岛颐中YP11
12	广东湛江	青岛颐中YP11
13	广东梅州	青岛颐中YP11
14	广东韶关	青岛颐中YP11
15	山东青岛	青岛颐中YP18
16	山东青州	青岛颐中YP18
17	浙江宁波	青岛颐中YP18
18	内蒙古乌兰浩特	东方YP13
19	云南昭通	东方YP13
20	贵州遵义	青岛机型WXQT-11
21	贵州毕节	青岛机型WXQT-11
22	湖北恩施	青岛机型WXQT-11
23	郑州许昌	青岛机型WXQT-11
24	江西赣州	青岛机型WXQT-18
25	重庆	青岛机型WXQT-18