原创《FOCKEFX2高速包装机小包包装质量在线检测系统设计》：本论文可用于包装机论文范文参考下载，包装机相关论文写作参考研究。
【摘 要】本文主要研究了FOCHE FX2高速包装机的小包包装质量在线检测系统的软、硬件设计方法.阐述了以“相机+PC图像处理软件" （PC-BASE）为核心的检测模式.根据现场实际情况,综合运用了电子电路技术、光学技术、计算机图像处理技术进行小包烟内衬纸、商标纸、透明纸等外观质量的检测,并通过BS485通讯总线,实时采集动态数据、跟踪别除.现场应用结果表明,装置满足设计要求,具有很高的稳定性和可靠性.
【关键词】FOCKE FX2 PC-BASE CCD传感器 LED 光源 ABMBS485总线
一、引言
在现代化的卷烟生产中,卷烟企业为进一步提高生产效率,大多采用高速包装机.德国FOCKE公司研发的FX2双通道高速包装机是较早进入国内的高速机型,但由于国内外原辅材料的差异性以及维护保养等问题,FX2包装机在小包包装生产过程中常出现内衬纸、商标纸、透明纸的破损、缺失、错位、褶皱等质量问题.
而近年来,随着消费意识的不断提高,消费者对小包烟的品质提出更高要求,时而发生消费投诉等诸多问题.因此,卷烟企业对包装中的小包包装质量瑕疵会有严格的控制.然而,面对FX2高速包装机,依靠传统人工逐一检查已不可能,其自带的光电式传感器检测,虽然能解决一部分问题,但已远远不能满足卷烟企业的质检要求.为了提高企业品牌信誉,减少质量投诉,采用机器视觉技术对FX2高速包装机生产的小包包装质量进行全面检测势在必行.
FX2为双通道高速包装机,对其进行全面检测,需要十多只相机.如采用智能相机,性价比低,另外其灵活性差,人机交互不够友好.而采用以“相机+图像采集卡+PC图像处理软件”（PC-BASE）的检测模式,性价比高,灵活性好.该模式综合利用了光学、机械、电子、控制和自动化各学科的先进技术,能有效摆脱硬件固化、软件被动使用的束缚,具有很好的灵活性和适应性,能够适应复杂的检测需求.
二、机械结构设计
机械结构包括内衬纸检测探头、商标纸检测探头、透明纸检测探头、主控柜、人机界面等,采用分布式模块化设计,结构简单,容易维护.各探头部件结构图如下图1所示.内衬纸检测探头,采用一只相机同时检测双通道烟包内衬纸表面.商标纸检测探头,采用四只相机检测双通道烟包表面及侧面.透明纸检测探头,该工位烟包间距较小,采用错位方式,使用六只相机检测双通道烟包端面及底面.
三、电气结构设计
ARM主控系统实时采集同步传感机构信号,判断各探头摄像角度是否到位,然后发送摄像脉冲给相应到位的探头.三个探头摄像角度不同,以实现分步*.
相机拍摄完成后,通过千兆网口传输图像给工控机上的检测软件.检测软件作为图像处理中心,采用FIFO队列方式,多线程顺序处理各探头拍摄的烟包图像,并将处理结果经通讯总线发送ARM主控系统.ARM主控系统缓存缺陷烟包结果标志,并通过同步传感机构判断烟包已到达原机剔除口,进行移位剔除,并同时报警提示.
关键电气件如下：
相机：采用德国 T公司的高分辨率千兆网彩色相机,12BIT-14BIT A/D采样,和普通8BIT和IOBIT系统相比,颜色和灰度的分辩率提高了4-16倍,对于某些商标纸、内衬纸、滤嘴等颜色相近的烟包缺陷,图像对比度强.另外,相机寿命长（10万小时）,性能稳定,抗干扰能力强.相机成像清晰、無光斑及波纹.
光源：采用24V直流 LED冷光源（进口灯芯）.高稳定、高亮（85流明/瓦）设计.并采用PWM软件柔性光技术控制,减少发热量,减轻对现场操作工眼睛的刺激.另外,通过合理布局,对现场烟包的反光具有一定的抑制作用.
四、检测软件设计
Visual C++是Microsoft公司推出的开发Win32环境程序,面向对象的可视化集成程序开发系统.其优点包括程序框架自动生成、灵活方便的类管理、代码编写和界面设计集成交互操作、可开发多种程序（应用程序、动态链接库、ActiveX控件等）等,作为一种通用且功能强大的编程语言,Visual C++的地位不可动摇.其提供的完全集成性以及可视化用户界面驱动特性,不仅适用于传统的C/C++开发过程,更充分优化了对面向对象技术的支持.本系统以VisualC++作为开发环境.软件系统结构图如图2所示.
五、系统扩展性问题
在实际应用过程中,运行参数往往需要调整.当现场使用技术人员对系统参数不是很熟悉时,往往调不好,从而导致系统运行不正常.为解决这一难题,本系统增加了扩展性接口,将车间的多套检测系统通过Wifi无线方式组成网络,然后由主站通过4G网将数据发到技术服务点,由主设计技术人员进行数据分析,并将调整好的参数再回传给每台设备,从而实现远程维护.
六、结语
FOCKE FX2高速包装机小包包装质量在线检测系统的研制,填补了进口FOCKE FX2高速包装机小包包装质量在线检测的空白,从而提高FOCKE FX2高速包装机的包装质量.为企业节约开支,提高我国卷烟行业的国际竞争力具有重要的意义.本文虽然对FOCKE FX2高速包装机的小包包装质量在线检测方面的进行了一定的研究,但随着计算机技术、通信技术的进一步发展,及越来越多的研究探索,具有更高性能、更高准确率的机器视觉控制系统将会问世,如何进一步提高系统性能,还有很多的工作要做.
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包装机论文参考资料：
结论：FOCKEFX2高速包装机小包包装质量在线检测系统设计为关于包装机方面的论文题目、论文提纲、真*装机多少钱一台论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
