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本文作者：郭海全作者單位：河南中煙有限責(zé)任公司許昌卷煙廠

水松紙，英文名Tippingpaper，是卷煙行業(yè)特種工業(yè)用紙，主要用于過濾嘴的外包裝。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，卷煙機(jī)的鋼印印刷工藝逐漸淘汰，代之以水松紙印刷，這就要求水松紙從單一的包裝性向裝飾性和印刷美觀性轉(zhuǎn)變，另外人們?yōu)榱私到?，又出現(xiàn)了打孔型的高透水松紙，這給加工水松紙的廠家提出了更高的要求，促使廠家不斷改進(jìn)生產(chǎn)加工工藝，提高水松紙的性能指標(biāo)。但是這樣給卷煙廠家也帶了不小的壓力，水松紙的質(zhì)量往往出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況，原先靠人工抽檢控制水松紙的質(zhì)量的情況變得復(fù)雜起來。

水松紙?jiān)跓煵菪袠I(yè)又叫接裝紙，是通過對水松原紙進(jìn)行涂布印刷及其他加工工藝而得到的一種裝潢紙，具有改善煙支外觀的作用，常見的有黃橘色、白色，紅色、藍(lán)色等，另外有些高檔煙還加入燙金工藝。

水松紙的生產(chǎn)主要是先使用色漿涂料對水松原紙進(jìn)行涂抹，而后進(jìn)行凹版印刷，使水松紙色澤古舊、有粉質(zhì)感。通過對水松紙進(jìn)行再印刷加工和分切復(fù)卷，使之在外觀和內(nèi)在質(zhì)量等方面均能夠適應(yīng)高速接裝機(jī)的工作要求。水松紙的性能指標(biāo)包括：均整性、施膠度、縱向抗張強(qiáng)度和表面強(qiáng)度、孔眼、褶子和蕩邊等，這些性能指標(biāo)在原先主要通過人工抽檢來完成，隨著煙草廠家對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，制造水松紙廠家產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，使這種人工抽檢的工作量劇增，利用好的檢測手段成為必然選擇。

視覺傳感器是最近幾年才推出的一種新型傳感器，因其精確性、易用性、豐富功能及合理成本而成為制造商在質(zhì)量控制方面的最佳選擇。視覺傳感器與普通光電傳感器相比，視覺傳感器可以在機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)下同時(shí)檢測出目標(biāo)物的多項(xiàng)物理特性，這給設(shè)計(jì)者更大的自由度。以往需要多個(gè)光電傳感器的應(yīng)用，現(xiàn)在可以用一個(gè)視覺傳感器來代替。視覺傳感器可以快速、準(zhǔn)確完成工件測量和檢查工作，幫助制造商提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

視覺傳感器是一款一體化工業(yè)傳感器，內(nèi)置攝像頭、處理器、照明、光纖和I/O，所有這些元件都集成于一個(gè)體積小巧、可適應(yīng)狹窄空間的工業(yè)IP67外殼中。光照度、檢測速度、分辨率是視覺傳感器基本特征。光照度是視覺應(yīng)用中最基本要素，它決定了目標(biāo)物和背景之間的對比度。在實(shí)際應(yīng)用中決定了檢測目標(biāo)物的清晰度，是視覺傳感器撲捉圖像的基礎(chǔ)。檢測速度是檢測高速移動物體的關(guān)鍵參數(shù)?，F(xiàn)在的視覺傳感器每分鐘能夠檢測和檢查3600個(gè)工件，基本能滿足現(xiàn)在高速生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)需求。與傳統(tǒng)采用接觸式測量相比，消除了物理接觸，避免了工件表面擦傷。對于精密器件的加工有無可比擬的作用。分辨率是視覺傳感器的主要特征之一，它決定傳感器處理圖像的細(xì)膩程度，也就是所拍圖像實(shí)際的物理點(diǎn)數(shù)，現(xiàn)在的視覺傳感器分辨率達(dá)到640X480，一幅檢測圖像可以用三十多萬個(gè)像素來表示，這就說明了視覺傳感器為什么可以同時(shí)檢測工件的多個(gè)特性的原因，當(dāng)然不是分辨率越高越好，在能滿足實(shí)際應(yīng)用的前提下，分辨率也不宜過高，它會與工件檢測速度有直接的關(guān)系，分辨率高，需要處理的時(shí)間就長，就會損傷檢測速度。

我們在實(shí)際中應(yīng)用美國康耐視的5400C，其特征如下：1）每秒可以處理60幀圖像；2）彩色攝象鏡頭，可處理彩色圖像；3）分辨率640X480；4）包括可處理斑點(diǎn)、邊緣、直線、曲線、直方、幾何、圖像過濾、圖像識別、標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)等的精品工具；5）包括非線性校準(zhǔn)和卡尺工具；6）一維和二維條碼的讀取和驗(yàn)證，文字讀取和驗(yàn)證工具；7）包括色彩工具：MatchColor、ExtractColor；8）包括康奈視專利幾何圖案匹配技術(shù)PatMax。

水松紙的性能指標(biāo)包括：均整性、施膠度、縱向抗張強(qiáng)度和表面強(qiáng)度、孔眼、褶子和蕩邊等，通過利用美國康耐視的5400C，利用MatchColor工具來檢測水松紙的均整性，利用ExtractColor工具來檢測水松紙的施膠度，縱向抗張強(qiáng)度和表面強(qiáng)度利用色彩直方、彩色到灰階過濾器和彩色到灰階距離過濾器來檢測，褶子利用圖像識別來解決，孔眼和蕩邊利用斑點(diǎn)和邊緣檢測技術(shù)可方便解決。

通過在煙廠接裝機(jī)水松紙供給裝置上的實(shí)驗(yàn)證明，視覺傳感器完全可以代替人工抽檢來完成水松紙的質(zhì)量檢測，它不但提高了工作效率，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量水平，完成了其他傳感器無法完成的功能檢測，另外在裝置上我們加入了剔除裝置，一但發(fā)現(xiàn)水松紙有質(zhì)量缺陷，在生產(chǎn)過程中，利用接裝機(jī)的原有剔除機(jī)構(gòu)完成水松紙的剔除，杜絕不合格的產(chǎn)品流入市場。

機(jī)器視覺是傳感器領(lǐng)域的新生力量，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，必將成為工業(yè)應(yīng)用的典范，其前途不可限量。相信隨著市場經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，工業(yè)自動化程度的不斷提高，人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提升，制造業(yè)對生產(chǎn)效率的渴望，機(jī)器視覺這個(gè)新產(chǎn)品必將被工程技術(shù)人員認(rèn)識和了解，成為他們工業(yè)控制解決方案的利器。視覺傳感器因其精確性、易用性、豐富功能及合理成本成為最佳選擇方案，其未來發(fā)展空間巨大，市場前景良好。