机器视觉技术在烟箱缺条检测中的应用

论文摘要

在卷烟生产过程中,自动装箱机是一道重要的工序,即把自动线生产的50条烟装成一箱,在装箱过程中可能产生漏装导致缺条、缺排现象,造成严重的质量问题。目前比较成熟的检测方法有涡流、称重和射线检测方式,但都存在不同程度的缺陷。机器视觉检测技术在现代卷烟生产过程中具有日益广泛的应用,其费用低,检测技术成熟,适用性强。因此本人将机器视觉技术应用到装箱机缺条检测中,对于消除产品质量隐患、提高生产可靠性和维护企业信誉具有十分重要的意义。本文依据现有的生产机械设备和技术手段,成功开发了卷烟生产过程中的烟箱缺条检测系统,并在生产实践中检验了其可靠性。本文在深入调研了现有的装箱机装箱过程中的各检测方式,并对各检测方式进行了生产实践技术对比,提出了机器视觉技术在现代生产检测领域的优势。本文研究了机器视觉技术,介绍了其基本工作原理,技术组成及相关技术指标,检测过程中的图像采集和处理技术。深入介绍了机器视觉技术中的照明技术、成像技术、光电转换技术和采集信息转换及处理技术。本文根据卷烟装箱机工作原理,设计了装箱检测系统的硬件系统及其软件流程控制。硬件采用工控机控制的机器视觉系统,工作环境要求低,检测精度高,维护费用底;软件利用加拿大CORZCO公司专业图像处理软件包Sapera LT和Sapera Processing进行了优化设计,达到了满足实际生产牌号和检测要求的需要。通过对系统中的各项控制技术参数进行了调整和修改,实现了在线检测功能。研究了系统检测过程中的故障排除、编译过程等技术细节,优化了系统的各实际生产控制参数,取得了良好的生产控制检测效果,提高了卷烟产品质量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景和意义
• 1.2 烟箱缺条检测的应用现状
• 1.3 本文主要研究的内容
• 第2章 机器视觉技术
• 2.1 机器视觉技术基础
• 2.2 图像采集技术环节
• 2.2.1 光源
• 2.2.2 光学镜头
• 2.2.3 摄像机
• 2.2.4 图像采集卡
• 2.2.5 采集卡软件包的选择
• 2.3 图像处理与分析
• 2.4 输入/输出及执行机构
• 第3章 基于机器视觉的烟箱缺条检测系统设计
• 3.1 卷烟装箱机工作原理
• 3.2 烟箱缺条检测系统的设计
• 3.2.1 总体方案设计
• 3.2.2 检测系统硬件配置
• 3.2.3 检测系统的软件开发
• 3.2.4 检测系统的软件应用
• 3.3 烟箱缺条检测功能的实现及调试
• 3.3.1 检测原理
• 3.3.2 检测程序主要功能的编写
• 第4章 在线检测功能的实现
• 4.1 系统的安装
• 4.2 硬件调试
• 4.2.1 光源的调试
• 4.2.2 相机的调试
• 4.3 软件调试
• 4.4 建模
• 4.4.1 增加品牌
• 4.4.2 定位区域与灰度区域设置
• 4.4.3 建立模板图像
• 4.5 检测运行调试
• 第5章 检测效果分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录