CN102914546A

CN102914546A - 一种基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统和方法

Info

Publication number: CN102914546A
Application number: CN201210379215XA
Authority: CN
Inventors: 邵淑华
Original assignee: KUNSHAN GUANGDA TECHNOLOGY EQUIPMENT CO LTD
Current assignee: KUNSHAN GUANGDA TECHNOLOGY EQUIPMENT CO LTD
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2013-02-06

Abstract

本发明公开一种基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统和方法，该系统包括图像采集装置、图像处理装置和不良产品剔除装置；所述图像采集装置与不良产品剔除装置分别与图像处理装置连接；本发明所述的基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统和方法，检测速度快、精度高，实现了全自动实时在线检测，提高了工作效率，满足现代制造业的需求。

Description

一种基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统和方法

技术领域

本发明属于图像传感技术和计算机控制技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统和方法。

背景技术

现在工业自动化生产中，涉及到各种各样的检测和识别，如汽车配件、电子元件、饮料瓶盖、产品包装条码检测等，其中大部分检测都需要实时地在线检测，这类应用的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高，通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能靠人工检测来完成，经常在一些工厂的现代化流水线后面看到数以百计的检测工人来执行这道工序，在给工厂增加巨大的人工成本和管理成本的同时，仍然不能保证100％的检验合格率(即“零缺陷”)，而当今企业之间的竞争，已经不允许哪怕是0．1％的缺陷存在。有些时候，如微小尺寸的精确快速测量，形状匹配，颜色辨识等，用人眼根本无法连续稳定地进行检验，其他物理量传感器也难有用武之地这时，人们开始考虑把计算机的快速性、可靠性、结果的可重复性，与人类视觉的高度智能化和抽象能力相结合。

对喷雾罐厂来说产品质量影响因素很多，例如原料质量、工艺、封装技术、胶体是否均匀等，这些都是在喷雾罐生产过程中的质量保证。其中喷雾罐罐盖盖体质量或胶体是否均匀也是影响喷雾罐质量的一个关键要素，在喷雾罐使用前必须对其罐盖进行检测，把不合格品剔除，才能进行灌装。目前相当数量的国内喷雾罐生产企业没有在线检测设备，由于经济利益驱使出厂检测大多采取抽检方式，这样无法将不合格品全部剔除，难免有大量不合格的喷雾罐瓶出厂。同时我国大多喷雾罐厂还是采用人工对喷雾罐瓶质量进行检测，效率低下，速度慢，劳动强度大。所以，急需要开发一套喷雾罐罐盖检测装置实现其自动化检测。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统和方法，该系统具有速度快、精度高、实时在线检测的特点。

技术方案：本发明所述的一种基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统，包括图像采集装置、图像处理装置和不良产品剔除装置；所述图像采集装置与不良产品剔除装置分别与图像处理装置连接。

进一步完善上述技术方案，所述图像采集装置包括面阵工业相机、面光光源及照明电源；所述图像处理装置包括计算机处理系统，所述不良产品剔除装置包括PLC控制系统和剔除动作装置；所述面光光源设置在面阵工业相机的镜头的前方，所述照明电源与面光光源连接，所述面阵工业相机与计算机处理系统连接，所述剔除动作装置与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统与计算机处理系统连接。

进一步完善上述的检测系统，所述剔除动作装置包括汽缸，所述气缸通过电磁阀与PLC控制系统连接。

根据上述检测系统进行喷雾罐罐盖质量检测的方法，包括如下步骤：（1）通过图像采集装置摄取从涂胶机的自动生产线上来的待测罐盖的图像；（2）将所述图像传输至计算机处理系统，经计算机处理系统进行算法分析、图像比对，标定罐盖表面灰度值，根据图像的灰度值判别产品是否存在质量缺陷；（3）当检测到被测罐底存在质量缺陷时，计算机处理系统给PLC控制系统发送指令启动剔除动作装置剔除不良产品，良品自动进入下一流水线。

进一步，所述质量缺陷包括卷边、裂盖、缺角、砸伤、断胶、无胶和胶污等。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明所述的基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统和方法，（1）检测速度快、精度高，实现了全自动实时在线检测，提高了工作效率，满足现代制造业的需求；（2）最大限度的利用通用计算机的主板、内存、硬盘等硬件资源，硬件平台及操作系统比较成熟。

附图说明

图1为本发明所述的基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示，一种基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统，包括图像采集装置、图像处理装置和不良产品剔除装置；

所述图像采集装置包括面阵工业相机1、面光光源2及照明电源3；所述图像处理装置包括计算机处理系统4，所述不良产品剔除装置包括PLC控制系统5和剔除动作装置；所述面光光源2设置在面阵工业相机1的镜头的前方，所述照明电源3与面光光源2连接，所述面阵工业相机1与计算机处理系统4连接，所述剔除动作装置与PLC控制系统5连接，所述PLC控制系统5与计算机处理系统4连接。

所述剔除动作装置包括汽缸7，所述气缸7通过电磁阀6与PLC控制系统5连接。

其中，相机的选择为：视野：110mm*85mm ，解析精度：0.085mm/pixel；PLC控制系统选用欧姆龙CP1E-N20DT-D型PLC。

利用上述检测系统进行喷雾罐罐盖质量检测的方法，包括如下步骤：（1）通过面阵工业相机1摄取从涂胶机的自动生产线上来的待测罐盖的图像；（2）将所述图像传输至计算机处理系统4，经计算机处理系统4进行算法分析、图像比对，标定罐底表面灰度值，根据图像的灰度值判别产品是否卷边、裂盖、缺角、砸伤、断胶、无胶和胶污等缺陷；（3）当检测到被测罐底符合以上任何一种情况，计算机处理系统4给PLC控制系统5发送指令启动电磁阀6，通过气缸7剔除不良产品，良品会自动进入下一流水线。

其中主要的检测环节与检测内容简列如下：

1）密封胶区域拍照检查，检测定义最小检测面积有无缺胶体层和无胶体层；

2）凸面的区域拍照检查，检测定义最小检测面积有无深色杂质沾污（如胶体）；

3）凸面的内边缘到下降沿面区域拍照检查，检测定义区域的色彩平均值如有变化视为砸伤（砸伤的程度定义需要同现场技术共同分析得出）；

4）密封盖内平面外围区域拍照检查，检测定义最小面积有无深色沾污（如胶体或下陷）；

备注：各种区域定义为盖面半径的 1/2。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims

1.一种基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统，其特征在于：包括图像采集装置、图像处理装置和不良产品剔除装置；所述图像采集装置与不良产品剔除装置分别与图像处理装置连接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统，其特征在于：所述图像采集装置包括面阵工业相机、面光光源及照明电源；所述图像处理装置包括计算机处理系统，所述不良产品剔除装置包括PLC控制系统和剔除动作装置；所述面光光源设置在面阵工业相机的镜头的前方，所述照明电源与面光光源连接，所述面阵工业相机与计算机处理系统连接，所述剔除动作装置与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统与计算机处理系统连接。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的喷雾罐罐盖质量检测系统，其特征在于：所述剔除动作装置包括汽缸，所述气缸通过电磁阀与PLC控制系统连接。

4.一种利用权利要求3所述的喷雾罐罐盖质量检测系统进行喷雾罐罐盖质量检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）通过图像采集装置摄取从自动生产线上来的待测罐盖的图像；（2）将所述图像传输至计算机处理系统，经计算机处理系统进行算法分析、图像比对，标定罐盖表面灰度值，根据图像的灰度值判别产品是否存在质量缺陷；（3）当检测到被测罐底存在质量缺陷时，计算机处理系统给PLC控制系统发送指令启动剔除动作装置剔除不良产品，良品自动进入下一流水线。

5.根据权利要求4所述的喷雾罐罐盖质量检测的方法，其特征在于，所述质量缺陷包括卷边、裂盖、缺角、砸伤、断胶、无胶和胶污。