为打造让消费者放心的“无忧质量”,近期,我和车间同事自主研发了烟包底部视觉检测装置,为设备装上了一双“慧眼”,填补了“玉溪(软)卷包生产专线”包装设备在条盒包装工位的视觉检测空白。
项目组齐心攻关。
前几天,我在日常巡检时,看见几个师傅趴在条盒包装机边,聚精会神地盯着入口处的烟条看,生怕一眨眼的工夫,存在底部质量缺陷的烟包就从他们眼皮底下溜走,流入下一道工序。一个师傅感叹:“要是有一双眼睛能一眨不眨地盯着烟包就好了!”一语点醒了我:我们何不在这里安装一套视觉检测装置呢?这样就能全天候检测烟包底部的折叠情况,杜绝有质量缺陷的烟包流入市场了。
当天,我便在网上购买了一台工业相机,并与班组的几位青工组成项目组,一起尝试解决这个棘手的问题。视觉检测装置大家都见过,可是自己动手设计和研制还是第一次。经过反复讨论,我们定下了三步走的技术路线:第一步是每次稳定获取10包烟的底部图像,第二步是利用视觉算法计算出底部有质量缺陷的烟包,第三步是将缺陷烟包从设备上剔除。
我们遇到的第一只拦路虎是图像的稳定获取。烟条入口处非常狭窄,相机镜头和烟包输送通道之间,还有一个来回摆动的桨式推杆,单次拍到完整烟条的时间窗口非常短,相机触发、照明都是难题。为解决这些难题,我们将相机固定在一个支架上,对相机触发时机、照明方式、相机安装位置进行了反复实验,最终确定采用主电机相位脉冲触发、LED条形光源90°照射等图像获取方案。
这一成功极大鼓舞了项目组成员。不过,如何用计算机视觉算法计算出问题产品,无疑是更大的挑战。我们每天晚上挑灯夜战,恶补计算机视觉知识。大家信心满满设计的算法V1.0版本,无法满足检测要求;接着设计的V2.0版本,存在漏检情况……在不断的尝试中,V3.0版本诞生了,除误剔率略高外,其他指标都能满足要求。我们在V3.0的基础上优化,到V3.6版的时候,终于获得了产品用户——操作师傅们的一致认可。
至此,距离成功只差临门一脚——剔除不合格产品。“玉溪(软)卷包生产专线”包装机采用的MICRO-II电控系统非常封闭,想要把剔除信号集成到系统中,也是一大难题。通过仔细翻阅设备图册,大家发现可以将剔除信号并入条透明纸接头检测器剔除,项目的最后一个技术障碍被扫除。
项目上线测试那天,离线测试时好好的装置,到了现场却“哑火”了。我们从早班守到中班,又从中班守到了夜班,不断调整各种参数。凌晨00:30,一包底部破损的烟包成功从流水线上被剔除。成功啦!
现在,烟包底部视觉检测装置已经在玉溪卷烟厂卷包二车间“玉溪(软)卷包生产专线”8套机组推广使用,它成功解决了底部质量缺陷产品流入下道工序的问题。每次看到底部缺陷的烟包被装置自动识别并剔除,我的心里都有说不出的甜!
作者系云南中烟红塔集团玉溪卷烟厂卷包二车间维修工
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