CN111077162A - 一种玻璃瓶缺陷检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种玻璃瓶缺陷检测系统，所述检查装置中设置有承载单元、缺陷检测单元、判断单元、信息处理单元、调节支撑单元以及控制单元，本发明的缺陷检测装置根据光学以及摄像分析结合，设置了传感器单元以及控制单元，能有效提高玻璃瓶缺陷检测工作的便捷性以及缺陷检测的准确度，进而提高玻璃品产品的良品率，且设置判断单元以及信息处理单元，能有效分析出玻璃瓶的缺陷类型，为玻璃瓶生产提供参考意义，解决了现有技术中人工检测效果慢，检测效果差、检测成本高以及玻璃瓶生产中缺陷检测不精准，不能为玻璃生产工艺提供生产参考意义的问题。

Description

一种玻璃瓶缺陷检测系统
技术领域
本发明涉及玻璃瓶缺陷检测系统领域，具体而言，涉及一种玻璃瓶缺陷检测系统。
背景技术
在玻璃瓶的生产过程中，生产工艺的热端设备、机械及生产精度的不稳定性等局限性会导致玻璃瓶口产生裂纹、气泡、炸边等缺陷，这些缺陷不但影响产品美观，而且会引发安全隐患。目前，工业生产的玻璃瓶的缺陷检测主要为人工质检方式，即通过抽检，来对玻璃瓶的缺陷进行检测，由于抽检存在过分依赖抽查样本的检测结果，但往往抽检的结果不理想，且不能全面的发现玻璃瓶口的缺陷，间接导致生产成本的提高。况且有些裂纹在一定的反光条件下才能看清，由于个人的视觉差异性，通过肉眼检测玻璃瓶缺陷会影响检测效果。另外，现有技术中的玻璃瓶检测中不能更加精确地获得玻璃瓶缺陷类型，不能为玻璃瓶的生产提供积极的参考意义，且现有技术中玻璃瓶的检测中智能化程度低，便捷性以及准确性有待提高，如何有效解决上述问题，并基于机器视觉实现对玻璃瓶口的缺陷检测是本领域亟需解决的技术难题。
如专利号为CN107607549A的专利公开了一种玻璃瓶缺陷检测系统，能检出玻璃的缺陷，但不能具体分析出所述缺陷的类型。又如专利号为CN208155890U的专利公开了一种玻璃缺陷检测装置，但其检测过程复杂。
综合上，在玻璃缺陷检测装置领域，其实际应用中的亟待处理的实际问题还有很多未提出具体的解决方案。
发明内容
本发明提出了一种玻璃瓶缺陷检测系统以解决所述问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种玻璃瓶缺陷检测系统，所述玻璃瓶缺陷检测系统包括，承载单元，用于承载和转动待检测玻璃瓶；缺陷检测单元，用于确定玻璃瓶是否存在缺陷；判断单元，用于识别并分析出玻璃瓶的缺陷信息；信息处理单元，用于缺陷信息的分析处理；调节支撑单元，用于调节所述缺陷检测单元与待检测玻璃瓶之间的相对位置；控制单元，用于控制所述缺陷检测单元以及所述调节支撑单元；所述承载单元与所述支撑调节单元连接，所述缺陷检测单元、所述调节支撑单元、所判断单元、所述信息处理单元分别与所述控制单元信号连接；其中，所述缺陷检测单元包括光源单元、传感器单元以及摄像单元，所述光源单元用于发射光源至待检测玻璃瓶，所述传感器单元用于接收来自玻璃瓶的反射光信号；所述摄像单元用于采集图像信息，所述传感器单元以及摄像单元与所述判断单元信号连接。
可选地，所述玻璃瓶缺陷检测系统还包括提示单元，用于提示待检测玻璃瓶是否存在缺陷，且所述提示单元与所述控制单元信号连接。
可选地，所述承载单元为承载平台，所述承载平台的一侧设置提示单元，所述提示单元为能发出不同响应光的提示灯。
可选地，所述缺陷检测单元中的光源单元为红色光源；所述传感器单元为光电传感器单元，设置在所述调节支撑单元与所述承载单元的连接处；所述摄像单元为摄像相机，所述摄像相机的摄像镜头的前端设置有滤光器，所述滤光器用于屏蔽波长大于350nm的光。
可选地，所述调节支撑单元包括升降杆、第一水平导轨、第二水平导轨、环形装置以及用于固定环形装置的固定架，且所述升降杆与承载平台连接，所述第一水平导轨以及第二水平导轨分别与所述升降杆连接，所述固定架与所述第一水平导轨连接。
可选地，所述红色光源设置在环形装置内，能在待测玻璃管上形成红色光源圈。
可选地，所述摄像相机设置在第二水平导轨上，所述摄像相机的摄像镜头位于待检测玻璃瓶的上方，且所述摄像镜头的中心与红色光源的中心以及待测玻璃瓶的中心在同一轴线上。
可选地，所述判断单元能根据所述摄像单元采集的图像信息以及光电传感单元接收到的反射光信号进行玻璃瓶缺陷信息的识别，判断缺陷类型。
可选地，所述缺陷类型为：当光电传感器单元接收到的反射光信号出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现结块，则判定为缺口；当光电传感器单元接收到的反射光信号出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现条状的痕迹，则判定为裂纹；当光电传感器单元接收到的反射光信号未出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现球状形貌，则判定为起泡。
与现有技术相比，本发明所取得的有益技术效果是：
1、本发明的玻璃瓶缺陷检测系统中设置了传感器单元以及控制单元，能有效提高玻璃瓶缺陷检测工作的便捷性以及缺陷检测的准确度，进而提高玻璃品产品的良品率，且设置判断单元以及信息处理单元，能有效分析出玻璃瓶的缺陷类型，为玻璃瓶生产提供参考意义。
2、本发明的玻璃瓶缺陷检测系统根据光学以及摄像分析结合，消除背景干扰，不仅能分析出玻璃瓶的缺陷类型，还能确定玻璃瓶中的缺陷位置，获得更加准备的缺陷检测结果。
3、本发明的玻璃瓶缺陷检测系统具有结构简单、可靠性高、成本低廉、寿命长的优点，具有较佳的用户体验。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明实施例之一中一种玻璃瓶缺陷检测系统的示意图；
图2是本发明实施例之一中一种玻璃瓶缺陷检测系统的示意图；
图3是本发明实施例之一中一种玻璃瓶缺陷检测系统的升降杆的示意图。
附图标记说明：1-升降杆；2-第一水平导轨；3-摄像单元；4-环形装置；5-电脑终端；6-承载单元；7-玻璃瓶；8-第一指示灯；9-第二指示灯；10-固定架；11-光传感器单元；12-第二水平导轨；13-驱动电机。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明为一种玻璃瓶缺陷检测系统，根据图所示讲述以下实施例：
实施例一：
如图1所示，本发明提供一种玻璃瓶缺陷检测系统，结合图2，所述玻璃瓶缺陷检测系统包括，承载单元，用于承载和转动待检测玻璃瓶；缺陷检测单元，用于确定玻璃瓶是否存在缺陷；判断单元，用于识别并分析出玻璃瓶的缺陷信息；信息处理单元，用于缺陷信息的分析处理；调节支撑单元，用于调节所述缺陷检测单元与待检测玻璃瓶之间的相对位置；控制单元，用于控制所述缺陷检测单元以及所述调节支撑单元；所述承载单元与所述支撑调节单元连接，所述控制单元与所述缺陷检测单元、所述调节支撑单元、所判断单元以及所述信息处理单元信号连接；其中，所述缺陷检测单元包括光源单元、传感器单元以及摄像单元，所述光源单元用于发射光源至待检测玻璃瓶，所述传感器单元用于接收来自玻璃瓶的反射光信号；所述摄像单元用于采集图像信息，所述传感器单元以及摄像单元与所述判断单元信号连接；且所述玻璃瓶缺陷检测系统还包括提示单元，用于提示待检测玻璃瓶是否存在缺陷，且所述提示单元与所述控制单元信号连接。
其中，在本实施例中，所述承载单元为承载平台，所述承载平台的一侧设置提示单元，所述提示单元为能发出不同响应光的提示灯；所述缺陷检测单元中的光源单元为红色光源；所述传感器单元为光电传感器单元，设置在所述调节支撑单元与所述承载单元的连接处；所述摄像单元为摄像相机，所述摄像相机的摄像镜头的前端设置有滤光器，所述滤光器用于屏蔽波长大于350nm的光；所述调节支撑单元包括升降杆、第一水平导轨、第二水平导轨、环形装置以及用于固定环形装置的固定架，且所述升降杆与承载平台连接，所述第一水平导轨以及第二水平导轨分别与所述升降杆连接，所述固定架与所述第一水平导轨连接；所述红色光源设置在环形装置内，能在待测玻璃管上形成红色光源圈；所述摄像相机设置在第二水平导轨上，所述摄像相机的摄像镜头位于待检测玻璃瓶的上方，且所述摄像镜头的中心与红色光源的中心以及待测玻璃瓶的中心在同一轴线上。
且在本实施例中，所述判断单元能根据所述摄像单元采集的图像信息以及光电传感单元接收到的反射光信号进行玻璃瓶缺陷信息的识别，判断缺陷类型。且所述缺陷类型为：当光电传感器单元接收到的反射光信号出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现结块，则判定为缺口；当光电传感器单元接收到的反射光信号出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现条状的痕迹，则判定为裂纹；当光电传感器单元接收到的反射光信号未出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现球状形貌，则判定为起泡。
实施例二：
如图1-2所示，本发明提供一种玻璃瓶缺陷检测系统，所述玻璃瓶缺陷检测系统包括，承载单元，用于承载和转动待检测玻璃瓶；缺陷检测单元，用于确定玻璃瓶是否存在缺陷；提示单元，用于提示待检测玻璃瓶是否存在缺陷；判断单元，用于识别并分析出玻璃瓶的缺陷信息；信息处理单元，用于缺陷信息的分析处理；调节支撑单元，用于调节所述缺陷检测单元与待检测玻璃瓶之间的相对位置；控制单元，用于控制所述缺陷检测单元以及所述调节支撑单元；所述承载单元与所述支撑调节单元连接，所述控制单元与所述缺陷检测单元、所述调节支撑单元、提示单元、所判断单元以及所述信息处理单元信号连接；其中，所述缺陷检测单元包括光源单元、传感器单元以及摄像单元，所述光源单元用于发射光源至待检测玻璃瓶，所述传感器单元用于接收来自玻璃瓶的反射光信号；所述摄像单元用于采集图像信息，所述传感器单元以及摄像单元与所述判断单元信号连接。
在本发明优选的实施例中，所述缺陷检测单元中的光源单元为红色光源；所述传感器单元为光电传感器单元，设置在所述调节支撑单元与所述承载单元的连接处；所述摄像单元为摄像相机，所述摄像相机的摄像镜头的前端设置有滤光器，所述滤光器用于屏蔽波长大于350nm的光。且在本实施例中，所述光电传感器单元感应到所述承载单元上放置有玻璃瓶时，将玻璃瓶的反射光信号发送至所述控制单元，所述控制单元根据接收到的玻璃瓶的反射光信号，发出控制指令，并根据反射光信号计算出玻璃瓶在所述承载单元中位置，进而控制所述调节支撑单元以及缺陷检测单元，使得调节支撑单元以及缺陷检测单元能在最佳的位置以及进行缺陷检测。
在本发明优选的实施例中，所述承载单元为承载平台，所述承载平台的一侧设置提示单元，所述提示单元为能发出不同响应光的提示灯。在本实施例中，所述提示灯设置有两个，为第一指示灯以及第二指示灯，当检测到玻璃瓶无缺陷时，其中的第一指示灯发出绿色的显示光，当检测到玻璃瓶有缺陷时，第二指示灯发出红色的显示光。另外，所述承载平台底部还能设置传动装置，所述传动装置包括回转支承、固定支架、电机以及减速器，且所述承载平台连在所述固定支架上，所述回转支承、电机以及减速器设置在所述固定支架内，且所述回转支承与所述承载平台底部连接，所述电机的输出轴与所述减速器，所述减速器连接所述回转支承，且所述电机以及减速器能分别与所述控制单元信号连接，进而有效控制承载平台的转动，使得摄像单元具有更佳的摄像效果，且光电传感器单元能捕捉到玻璃瓶的不同方向的反射光信号，在摄像单元以及光电传感器单元的结合下，能更好地获得更多的玻璃瓶信息，达到更佳的检测效果。
在本发明优选的实施例中，所述调节支撑单元包括升降杆、第一水平导轨、第二水平导轨、环形装置以及用于固定环形装置的固定架，且所述升降杆与承载平台连接，所述第一水平导轨以及第二水平导轨分别与所述升降杆连接，所述固定架与所述第一水平导轨连接。在本发明优选的实施例中，所述固定架上的一端连接所述环形装置，另一端连接在第一水平导轨上，且能在控制单元的控制下在第一导轨上进行往复滑动，所述摄像相机设置在第二水平导轨上，所述摄像相机能在所述控制单元的控制下在第二水平导轨上进行往复滑动，所述摄像相机的摄像镜头位于待检测玻璃瓶的上方，且所述摄像镜头的中心与红色光源的中心以及待测玻璃瓶的中心在同一轴线上。
在本发明优选的实施例中，所述红色光源设置在环形装置内，能在待测玻璃管上形成红色光源圈，且所述红色光源圈能穿透待测玻璃瓶。
在本发明优选的实施例中，所述判断单元能根据所述摄像单元采集的图像信息以及光电传感单元接收到的反射光信号进行玻璃瓶缺陷信息的识别，判断缺陷类型。在实施例中，所述缺陷类型为：当光电传感器单元接收到的反射光信号出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现结块，则判定为缺口；当光电传感器单元接收到的反射光信号出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现条状的痕迹，则判定为裂纹；当光电传感器单元接收到的反射光信号未出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现球状形貌，则判定为起泡。
另外，在本实施例中，还能在升降杆上设置激光发生器以及激光接收器，并与所述控制单元信号连接，所述控制单元能控制所述激光发生器以及激光接收器在升降杆上上下移动，当开启激光发生器和激光接收器时，激光发生器发射一束平行激光并照射在所述玻璃瓶上对在承载单元上的玻璃瓶进行连续扫描，激光接收器接收玻璃瓶缺陷处的相对高度值的信号，并将相对高度值的信号传送至所述控制单元，并结合摄像单元获得的图像信息，所述控制单元计算得到具体的缺陷高度以及缺陷面积，并实时显示在电脑终端；在本实施例，所述控制单元采用PLC编辑的程序作为主控制器。
综合上，本发明的玻璃瓶检测装置能有效检测出缺陷类型，并具有检测度高、便捷性高的优点，总体上能为玻璃瓶生产提供生产建议。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (9)

1.一种玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述玻璃瓶缺陷检测系统包括:承载单元，用于承载和转动待检测玻璃瓶；缺陷检测单元，用于确定玻璃瓶是否存在缺陷；判断单元，用于识别并分析出玻璃瓶的缺陷信息；信息处理单元，用于缺陷信息的分析处理；调节支撑单元，用于调节所述缺陷检测单元与待检测玻璃瓶之间的相对位置；控制单元，用于控制所述缺陷检测单元以及所述调节支撑单元；且所述承载单元与所述支撑调节单元连接，所述缺陷检测单元、所述调节支撑单元、所判断单元以及所述信息处理单元分别与所述控制单元信号连接；其中，所述缺陷检测单元包括光源单元、传感器单元以及摄像单元，所述光源单元用于发射光源至待检测玻璃瓶，所述传感器单元用于接收来自玻璃瓶的反射光信号；所述摄像单元用于采集图像信息，所述传感器单元以及摄像单元与所述判断单元信号连接。
2.根据权利要求1所述的玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述玻璃瓶缺陷检测系统还包括提示单元，用于提示待检测玻璃瓶是否存在缺陷，且所述提示单元与所述控制单元信号连接。
3.根据权利要求1所述的玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述承载单元为承载平台，所述承载平台的一侧设置提示单元，所述提示单元为能发出不同响应光的提示灯。
4.根据权利要求1所述的玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷检测单元中的光源单元为红色光源；所述传感器单元为光电传感器单元，设置在所述调节支撑单元与所述承载单元的连接处；所述摄像单元为摄像相机，所述摄像相机的摄像镜头的前端设置有滤光器，所述滤光器用于屏蔽波长大于350nm的光。
5.根据权利要求1所述的玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述调节支撑单元包括升降杆、第一水平导轨、第二水平导轨、环形装置以及用于固定环形装置的固定架，且所述升降杆与承载平台连接，所述第一水平导轨以及第二水平导轨分别与所述升降杆连接，所述固定架与所述第一水平导轨连接。
6.根据权利要求4所述的玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述红色光源设置在环形装置内，能在待测玻璃管上形成红色光源圈。
7.根据权利要求4所述的玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述摄像相机设置在第二水平导轨上，所述摄像相机的摄像镜头位于待检测玻璃瓶的上方，且所述摄像镜头的中心与红色光源的中心以及待测玻璃瓶的中心在同一轴线上。
8.根据权利要求1所述的玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述判断单元能根据所述摄像单元采集的图像信息以及光电传感单元接收到的反射光信号进行玻璃瓶缺陷信息的识别，判断缺陷类型。
9.根据权利要求8所述的玻璃瓶缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷类型为：当光电传感器单元接收到的反射光信号出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现结块，则判定为缺口；当光电传感器单元接收到的反射光信号出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现条状的痕迹，则判定为裂纹；当光电传感器单元接收到的反射光信号未出现消光现象，所述摄像单元采集的图像信息中呈现球状形貌，则判定为起泡。
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