CN115868664B - 一种针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，包括：分别设置设备功能性验证指标和缺陷模拟验证指标，所述缺陷模拟验证指标包括缺陷定性指标和缺陷定量指标；先后进行设备功能性验证检测操作和缺陷模拟验证检测操作；将模拟检测结果与各验证指标预设标准比对，判断是否符合要求；符合要求的进行若干时间段的跟踪验证。通过特定的指标和检测方法，实现对检测系统的定性及定量判定，实现了检测方法、判定标准等的统一和标准化，达到了对相关系统的有效检测和精度控制。检测过程精确度及可靠性高；操作方法及步骤明确，可操作性强；计算方法明确，可用于对目标系统的控制优劣的判定；评价方法数据化，科学性强。
Description
技术领域
本发明属于卷烟生产技术领域，更具体地，涉及一种针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法。
背景技术
在我国烟草行业中，卷烟卷制在整个卷烟制造生产过程中处于一个相当重要的部分。卷烟作为一种特殊的大众消费品，不仅在品种和数量上有了快速的发展，而且卷烟的包装与卷制质量也变得日益美观和精良。随着消费水平的不断提升，消费者在购买卷烟时，不仅对卷烟的内在质量(如吸味、口感、刺激等)更加关注，对于卷烟的烟支及包装外在卷制质量也更加关注，卷烟卷制质量是卷烟产品质量的一个组成部分，能被消费者直接接触并感知。
卷烟的主要生成要素包括：烟丝、卷烟纸、水松纸、滤棒、油墨及胶水。卷烟的工艺任务是将合格烟丝和符合产品设计要求的烟用材料(盘纸、滤棒、水松纸、搭口胶等)，制成质量与规格符合产品设计要求的烟支。细分其工艺环节主要由：供料成条、卷制成形和滤嘴接装等组成。供料成条是将来料烟丝进行松散、除杂、风选，为卷制成型输送连续、稳定、纯净的烟丝束。卷制成型是将供料成条输送过来的符合工艺要求的烟丝条，用印刷好钢印的盘纸包裹后，经上胶、封口、烘干、切割成双倍长烟支后输送至滤棒接装。滤棒接装是将将卷制成型输送过来的双倍长度烟支，切割成等长两支，分开一段距离，中间放入滤嘴段，包裹水松纸后搓接成双倍长滤嘴卷烟，再切割成等长两支滤嘴卷烟，并排成滤嘴朝向一致的单排，经检测后剔除不合格烟支，最后将成品滤嘴卷烟输出至下道工序。
综上所述，烟支卷制生产过程中会出现污渍、空头、漏气、差牙、卷烟纸翘边、褶皱、接装置长短不齐、粘贴不齐等质量缺陷，影响烟支外观质量，更会直接影响到企业形象和消费者对产品的印象。
随着我国卷烟生产技术的不断提高，ZJ116超高速卷接机组等新一代卷接机组具有生产速度快、自动化程度高等特点，已应用于国内各卷烟企业。卷接包设备自动化、智能化已逐渐成为烟草行业装备的主要发展方向。但在目前烟支外观质量检测功能，还主要依靠人工目测进行抽样进行检验，会出现烟支缺陷漏检、误检等问题，由此产生卷烟纸翘边、褶皱，接装纸长短不齐、粘贴不齐等质量缺陷，影响烟支外观质量。随着科学技术的快速发展，对烟支质量缺陷检测也逐步向智能化、机器视觉检测转变，烟支外观的检测设备及技术也取得长足的发展并取得良好的应用效果。公开号为CN212364114U的中国专利在2021年1月15日公开了香烟全外观质量缺陷在线检测系统，该发明提供了一套香烟全外观质量缺陷在线检测系统，用于解决之前技术中无法对香烟从烟支、小包、条包进行全方位自动进行质量检测的技术问题。公开号为CN113269758A的中国专利在2021年8月17日公开了一种基于机器视觉的卷烟外观检测方法及测试装置，该发明提供了一种基于计算机视觉的烟支盘纸外观的测试方法以及测试装置，通过机器视觉将不同条纹的烟支剔除，可以实现卷烟大量、自动检测，降低了产品异常的发生机率。
总体来看，以上的研究主要集中在卷烟外观检测技术硬件及软件算法的研发和优化方面，针对整个烟支外观检测系统所能达到的能力或者设备保障各方面的评价或者评判研究探讨较为缺乏，相对粗放，精细化研究程度不高，也缺少多维度评价及周期性评价，存在一定的局限性。
在烟草行业，随着整个卷烟外观质量要求的提升，对相应设备的保障能力的要求也是与日俱增，所以，针对卷烟外观类系统或者设备的稳定性和检测能力愈发显得重要，因此需要针对其开展多维度评价、周期性验证的探索及评价，弥补相关方面的空白。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足，提供一种针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，实现对卷烟机在线烟支外观检测系统的定性及定量判定，实现了检测方法、判定标准等的统一和标准化。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，包括以下步骤：
分别设置设备功能性验证指标和缺陷模拟验证指标，所述缺陷模拟验证指标包括缺陷定性指标和缺陷定量指标；
先后进行设备功能性验证检测操作和缺陷模拟验证检测操作；
将模拟检测结果与各验证指标预设标准比对，判断是否符合要求；
符合要求的进行若干时间段的跟踪验证。
进一步地，所述设备功能性验证指标包括稳定性，剔除功能，数据保存、统计功能，以及连续运行功能。
进一步地，所述设备功能性验证的检测及判断方法包括：
运行设备，进行批量烟支的检测过程，并连续断电上电若干次；
检查设备是否稳定运行，是否出现异常停机；
检查设备是否出现异常的多剔或者持续的多剔现象；
检查设备的数据保存、统计功能是否正常；
检查设备的连续运行功能是否保持正常。
进一步地，所述缺陷定性指标包括防误剔功能、水松纸长短、水松纸夹末、盘纸夹末和盘纸接头。
进一步地，所述缺陷定性指标的检测及判断方法包括：
防误剔功能：持续向检测区域吹入烟末，观察是否出现持续剔除；
水松纸长短：调整至水松纸长短不一，观察是否视觉持续剔除，将其恢复后，是否继续正常运行；
水松纸夹末：设备开动时，向水松纸加热处洒上烟末，观察水松纸夹末缺陷是否被检测并剔除；
盘纸夹末：检测生产过程中的废品照片中，是否含该类缺陷照片，且废品桶内是否有该类缺陷烟支照片：
盘纸接头：关闭相关剔除阀，观察盘纸接头是否被视觉系统检测并剔除。
进一步地，所述缺陷定量验证指标包括准确率与漏剔率；
所述准确率为剔除的实际缺陷支数图片与缺陷烟支剔除图片数的比值；
所述漏剔率＝[漏剔支数/(漏剔支数+缺陷烟支剔除图片数)]*100％。
进一步地，所述缺陷定量验证指标的检测及判断方法包括：
在停机时，在水松纸以及盘纸上预先打孔，然后上机生产；
开启各项检测剔除功能，在生产过程中，在水松纸表面以及盘纸表面间隔点击墨水，然后在盘纸上沾染白油；
查看剔除烟支，与照片对比，确认剔除的正确性，计算准确率；
查看装盘机下盘中的烟支，查找漏剔的缺陷烟支，计算漏剔率。
本发明所述缺陷定量模拟验证的标准为：准确率率≥95％，漏剔率≤45％为合格。
为进一步提高检测精确度，所述缺陷定量模拟验证操作中，还可以查看缺陷烟支保存图片，确认是否误剔，并计算误剔率；所述误剔率为缺陷烟支剔除图片数与实物剔除数量的差值除以实物剔除数量。
进一步地，所述的缺陷包括水松纸表面污、水松纸露白、盘纸表面污和盘纸刺破，具体的模拟缺陷的方法可以设置为：
水松纸表面污：以白板笔(黑色)在正在转盘的水松纸上中间区域间隔点10次；
水松纸露白：停机时，对水松纸进行1mm深度的打孔操作，间隔打孔数量5个，上机；
盘纸表面污：在卷烟机运行正常时，通过黑色墨笔(白板笔/签字笔)在盘纸上快速点击10次；
盘纸刺破：停机时，在盘纸中央间隔一至两个烟支长度的位置连续打1mm深度小孔各5个，然后上机模拟。
进一步地，所述跟踪验证为对正常生产过程中的烟支在线外观检测数据按班进行跟踪，包括但不限于系统功能、统计分析、数据保存和图像对比。
进一步地，所述验证方法还包括周期性验证，所述周期性验证包括当设备保养、大修或连续运行一段时间后，重复进行设备功能性验证、缺陷模拟验证和跟踪验证。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明所述卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，通过特定的指标和检测方法，实现对卷烟机在线烟支外观检测系统的定性及定量判定，实现了检测方法、判定标准等的统一和标准化，达到了对相关系统的有效检测和精度控制；
本发明所述验证方法检测过程精确度及可靠性高；操作方法及步骤明确，可操作性强；计算方法明确，可用于对目标系统的控制优劣的判定；评价方法数据化，科学性强。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法的流程示意图；
图2为实施例所述的设备功能性验证的运行结果图；
图3为实施例所述的跟踪验证检测系统的功能开关的运行结果图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例更详细地描述本发明的优选实施方式。
实施例
本发明提供了一种针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：
分别设置设备功能性验证指标和缺陷模拟验证指标，所述缺陷模拟验证指标包括缺陷定性指标和缺陷定量指标；
先后进行设备功能性验证检测操作和缺陷模拟验证检测操作；
将模拟检测结果与各验证指标预设标准比对，判断是否符合要求；
符合要求的进行若干时间段的跟踪验证。
还包括周期性验证，所述周期性验证包括当设备保养、大修或连续运行一段时间后，重复进行设备功能性验证、缺陷模拟验证和跟踪验证。
上述验证方法的具体操作过程如下：
1.设备功能验证
1.1测试内容
测试设备是否稳定运行，是否出现异常停机；
测试设备是否出现异常的多剔或者持续的多剔现象；
测试设备的数据保存、统计功能是否正常；
测试设备的连续运行功能是否保持正常。
1.2测试方法
运行设备，验证约100万支烟的检测过程，并连续断电上电10次。
1.3测试结论
设备运行结果如图2所示。
经过三天的测试，所测设备未出现异常停机，在稳定性方面运行正常，未出现异常剔除的情况；数据保存、统计功能正常；连续运行功能保持正常；测试达到生产使用的要求。
2.缺陷模拟验证
2.1缺陷定性模拟验证
本实施例对待测系统经过了缺陷定性模拟测试，测试内容及测试结论如表1所示。
表1缺陷定性模拟测试及其实现表
缺陷定性模拟验证的测试指标，也可以针对自身关注进行调整及模拟，主要是衡量设备是否具备关注的缺陷检测及剔除的功能，以满足生产及质量的要求。
2.2缺陷定量模拟验证
2.1测试内容及实施方法
A)水松纸表面污：以白板笔(黑色)在正在转盘的水松纸上中间区域间隔点10次；
B)水松纸露白：停机时，对水松纸进行1mm深度的打孔操作，间隔打孔数量5个，上机；
C)盘纸表面污：在卷烟机运行正常时，通过黑色墨笔(白板笔/签字笔)在盘纸上快速点击10次；
D)盘纸刺破：停机时，在盘纸中央间隔一至两个烟支长度的位置连续打1mm深度小孔各5个，然后上机模拟。
2.2测试方法
在停机时，在水松纸以及盘纸上预先打孔，然后上机生产；
开启各项检测剔除功能，在生产过程中，在水松纸表面以及盘纸表面间隔点击墨水，然后在盘纸上沾染白油；
查看剔除烟支，与照片对比，确认剔除的正确性，计算准确率；
查看装盘机下盘中的烟支，查找漏剔的缺陷烟支，计算漏剔率。
2.3测试结果
2.3.1计算方法
准确率：即剔除的实际缺陷支数图片与缺陷烟支剔除图片数的比值；
漏剔率＝[漏剔支数/(漏剔支数+缺陷烟支剔除图片数)]*100％。
2.3.2测试数据
经过上述方法进行测试并计算后，得到的测试数据见表2.
表2缺陷定量模拟验证测试数据表
备注：盘纸钻孔以及水松纸钻孔采取1mm最小钻头进行打孔操作；盘纸钻孔1为面积灵敏度0.5mm2的测试结果，盘纸钻孔2为面积灵敏度0.3mm2的测试结果。通过盘纸钻孔1和盘纸钻孔2的结果，可以看出，灵敏度越高漏剔率越低，根据量化数据来调整设备进行改进，以使设备达到质量控制要求。
本发明所述缺陷定量模拟验证的标准为：准确率率≥95％，漏剔率≤45％为合格。
3.跟踪验证
所述跟踪验证为对正常生产过程中的烟支在线外观检测数据按班进行跟踪，可以对系统功能、统计分析、数据保存和图像对比等方面进行若干时间段的跟踪。
视具体情况和需求可以进行设备、系统图片的跟踪，以便对在线烟支外观检测系统视觉图片以及实物剔除进行对比，全面掌握设备运行及质量情况，以进一步提高产品质量。
本实施例跟踪验证检测系统的功能开关的运行结果如图3所示，如图所示，系统正常运行。
4.周期性验证
当设备保养、大修或连续运行一段时间，通过对上述1至3步骤的重复，以便达到对设备较为全面的掌握及评价，以便使设备性能达到较佳工况，提升设备保障能力。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和技术原理的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，这些修改和变更也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别设置设备功能性验证指标和缺陷模拟验证指标，所述缺陷模拟验证指标包括缺陷定性指标和缺陷定量指标；
先后进行设备功能性验证检测操作和缺陷模拟验证检测操作；
将模拟检测结果与各验证指标预设标准比对，判断是否符合要求；
符合要求的进行若干时间段的跟踪验证；
所述设备功能性验证指标包括稳定性，剔除功能，数据保存、统计功能，以及连续运行功能；
所述设备功能性验证的检测及判断方法包括：
运行设备，进行批量烟支的检测过程，并连续断电上电若干次；
检查设备是否稳定运行，是否出现异常停机；
检查设备是否出现异常的多剔现象；
检查设备的数据保存、统计功能是否正常；
检查设备的连续运行功能是否保持正常；
所述缺陷定性指标包括防误剔功能、水松纸长短、水松纸夹末、盘纸夹末和盘纸接头；
所述缺陷定性指标的检测及判断方法包括：
防误剔功能：持续向检测区域吹入烟末，观察是否出现持续剔除；
水松纸长短：调整至水松纸长短不一，观察是否视觉持续剔除，将其恢复后，是否继续正常运行；
水松纸夹末：设备开动时，向水松纸加热处洒上烟末，观察水松纸夹末缺陷是否被检测并剔除；
盘纸夹末：检测生产过程中的废品照片中，是否含该类缺陷照片，且废品桶内是否有该类缺陷烟支照片：
盘纸接头：关闭相关剔除阀，观察盘纸接头是否被视觉系统检测并剔除；
所述缺陷定量指标包括准确率与漏剔率；
所述准确率为剔除的实际缺陷支数图片与缺陷烟支剔除图片数的比值；
所述漏剔率=[漏剔支数/(漏剔支数+缺陷烟支剔除图片数)]*100%；
所述缺陷定量指标的检测及判断方法包括：
在停机时，在水松纸以及盘纸上预先打孔，然后上机生产；
开启各项检测剔除功能，在生产过程中，在水松纸表面以及盘纸表面间隔点击墨水，然后在盘纸上沾染白油；
查看剔除烟支，与照片对比，确认剔除的正确性，计算准确率；
查看装盘机下盘中的烟支，查找漏剔的缺陷烟支，计算漏剔率。
2.根据权利要求1所述的针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，其特征在于，所述缺陷定量指标的缺陷包括水松纸表面污、水松纸露白、盘纸表面污和盘纸刺破。
3.根据权利要求1所述的针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，其特征在于，所述跟踪验证为对正常生产过程中的烟支在线外观检测数据按班进行跟踪，包括但不限于系统功能、统计分析、数据保存和图像对比。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的针对卷烟机在线烟支外观检测系统或装置的验证方法，其特征在于，还包括周期性验证，所述周期性验证包括当设备保养、大修或连续运行一段时间后，重复进行设备功能性验证、缺陷模拟验证和跟踪验证。
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| CN112220106A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-01-15 | 河南中烟工业有限责任公司 | 评价卷烟纸与卷烟机适宜性的系统 |
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