CN204789384U - 一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，属于工业视觉自动检测技术领域。本实用新型包括用于传送包装瓶的传送带和2个检测工位，每个检测工位包括2个相机、3个光源和1组光电触发机构；其中，同一工位中的两相机设置于同一侧，不同工位的相机设置于异侧；所述的光源提供相机拍照所需的亮度，所述的光电触发机构控制相机对包装瓶进行拍照。本实用新型通过2个工位4台相机对瓶盖进行360°拍摄，并辅以2个顶上环形光源及背面4个面光源的打光方案，对瓶盖部位缺陷检测准确度高，漏检极少，相较于人工检测，机械检测可24小时无间断工作，缺陷检测效率得到大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器视觉在工业生产中的技术应用，更具体地说，涉及一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，本实用新型包括但不限于瓶装产品外包装的缺陷检测。
背景技术
在瓶装产品包装过程中，即压盖、贴标、喷码、压提环和装箱过程中，由于机械故障、包装用品缺陷等问题，常会产生瓶装产品外包装缺陷的问题。现有的瓶装产品外包装缺陷检测方法均为通过人眼在灯光下检测，由于同一瓶油所需检测项目多达十多项，每天的检测量也达到十万瓶左右，故人工目视检测效率低且误判率高，想保持稳定而准确的检测效果十分困难。加之近年来劳动力成本上升，所以采用机器视觉自动化检测取代传统检测方法显得非常必要。
经检索，关于采用机器视觉自动化检测的方案已有公开。如中国专利号ZL201420037505.0，授权公告日为2014年9月17日，发明创造名称为：瓶装液体杂质检测系统；该申请案包括机械传动系统和机器视觉系统，其中机械传动系统包括驱动组件、机器视觉系统包括光源、工业相机、与所述工业相机和光源互传数据的瓶装液体杂质检测平台，瓶装液体杂质检测平台包括嵌入式并行处理板和壳体；所述嵌入式并行处理板包括DSP子系统、FPGA子系统、ARM子系统。该申请案能够应用于医药、饮料、食用油等领域，单件检测效率较高，单液位合格检测达到10个/s、单瓶口包装缺陷检测达到10个/s、单液位杂质检测达到10个/s、包装印刷编码有无检测达到10个/s、编码以及字符信息的判断达到4个/s、商标印刷是否存在缺陷达到3个/s。但该申请案结构及处理流程复杂，缺陷检测成本高，不便于推广应用。
发明内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服现有技术中，采用人工目视检测瓶装产品外包装缺陷检测效率低且误判率高的问题，提供了一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统；本实用新型提供的检测系统结构简单、实现成本低，且对瓶装产品外包装瓶盖部位的缺陷检测全面、准确，便于推广应用。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，包括用于传送包装瓶的传送带和2个检测工位，每个检测工位包括2个相机、3个光源和1组光电触发机构；其中，同一工位中的两相机设置于同一侧，不同工位的相机设置于异侧；所述的光源提供相机拍照所需的亮度，所述的光电触发机构控制相机对包装瓶进行拍照。
作为本实用新型更进一步的改进，同一工位中两相机相互呈90°夹角设置，两工位间相邻相机相互平行，且4个相机中有一个为彩色相机。
作为本实用新型更进一步的改进，所述的光电触发机构包括光电触发器发射端和光电触发器接收端，光电触发器发射端和光电触发器接收端设置于异侧，且光电触发器发射端和光电触发器接收端在竖直方向设置于包装瓶瓶盖下沿低5cm处。
作为本实用新型更进一步的改进，所述的光源包括2个面光源和1个环形光源，所述的面光源位于对应工位中无相机一侧，且正对相机设置；所述的环形光源设置于包装瓶达到光电触发机构触发点的位置的正上方。
作为本实用新型更进一步的改进，所述环形光源的位置比包装瓶瓶盖上沿高15～20cm。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，采用机器视觉自动化检测瓶盖缺陷，能够检测出瓶盖缺失、瓶盖翘起、瓶盖拉环损坏及缺失、瓶盖种类不符、液位不足等缺陷，对瓶装产品外包装瓶盖部位的缺陷检测全面；
(2)本实用新型的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，通过2个工位4台相机对瓶盖进行360°拍摄，并辅以2个顶上环形光源及背面4个面光源的打光方案，对瓶盖部位缺陷检测准确度高，漏检极少，相较于人工检测，机械检测可24小时无间断工作，缺陷检测效率得到大大提高；
(3)本实用新型的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，结构简单、自动化程度高，实现成本低，便于推广应用。
附图说明
图1是本实用新型的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统的结构示意图。
示意图中的标号说明：
11、第一相机；12、第二相机；13、第三相机；14、第四相机；21、第一面光源；22、第二面光源；23、第三面光源；24、第四面光源；31、光电触发器发射端；32、光电触发器接收端；4、环形光源；5、传送带；6、包装瓶。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
参看图1，本实施例的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，包括用于传送待检测的包装瓶6的传送带5，以及2个检测工位，传送带5输送包装瓶6依次经过2个检测工位。每个检测工位包括2个相机、2个面光源、1个环形光源和1组光电触发机构。其中，同一工位中的两相机设置于传送带5的同一侧，且相互呈90°夹角设置，不同工位的相机设置于传送带5的异侧，两工位间相邻相机相互平行。即从传送带5的输送方向，第一个检测工位包括第一相机11和第二相机12，第二个检测工位包括第三相机13和第四相机14，第一相机11和第二相机12设置于传送带5的一侧，且设置方向相互垂直；第三相机13和第四相机14设置于传送带5的另一侧，同样地，设置方向也相互垂直；第二相机12和第三相机13的设置方向则相互平行。如此，2个工位4台相机能够对瓶盖进行360°拍摄。
本实施例中第一相机11、第二相机12、第三相机13和第四相机14与瓶盖放置于同一高度，相机中心与瓶盖下沿等高，从而采集的图片中瓶盖与瓶体接缝处不会因相机高度原因产生形变。4个相机中可任选一个采用彩色相机，对瓶盖颜色及液位进行检测。
所述的光电触发机构控制相机对包装瓶6进行拍照。该光电触发机构包括光电触发器发射端31和光电触发器接收端32，光电触发器发射端31和光电触发器接收端32设置于传送带5的不同侧，光电触发器接收端32正对光电触发器发射端31，且光电触发器发射端31和光电触发器接收端32在竖直方向设置于包装瓶6瓶盖下沿低5cm处，水平方向放置于对应工位两相机正中间处，感应瓶盖下方的透明部分。
本实施例中每个检测工位的2个面光源和1个环形光源主要用于提供相机拍照所需的亮度，所述的环形光源4设置于包装瓶6达到光电触发机构触发点的位置的正上方，为了使包装瓶6瓶盖上光照均匀，环形光源4的设置位置比包装瓶6瓶盖上沿高15～20cm较合适，本实施例设置环形光源4比包装瓶6瓶盖上沿高20cm。所述的面光源位于对应工位中无相机一侧，且正对相机设置；即从传送带5的输送方向，第一个检测工位包括第一面光源21和第二面光源22，第二个检测工位包括第三面光源23和第四面光源24，第一面光源21正对第二相机12设置、第二面光源22正对第一相机11设置，第三面光源23正对第四相机14设置、第四面光源24正对第三相机13设置，4个面光源的光源中心与瓶盖中心等高，作为相机拍摄照片的背景，方便通过算法对包装瓶6瓶盖部位进行分析。
本实施例通过2个工位4台相机对瓶盖进行360°拍摄，并辅以2个顶上环形光源及背面4个面光源的打光方案，能够检测出瓶盖缺失、瓶盖翘起、瓶盖拉环损坏及缺失、瓶盖种类不符、液位不足等缺陷，对瓶装产品外包装瓶盖部位的缺陷检测全面，且检测准确度高，漏检极少，相较于人工检测，机械检测可24小时无间断工作，缺陷检测效率得到大大提高。
实施例2
本实施例的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例设置环形光源4比包装瓶6瓶盖上沿高15cm。
实施例3
本实施例的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例设置环形光源4比包装瓶6瓶盖上沿高18cm。
实施例1～3所述的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，采用机器视觉自动化检测瓶盖缺陷，结构简单、自动化程度高，实现成本低，既大大改善了产品外包装的检测效果，也降低了工厂的生产成本，便于推广应用。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，本实用新型也不仅限于对瓶装产品包装瓶的检测。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，包括用于传送包装瓶(6)的传送带(5)，其特征在于：还包括2个检测工位，每个检测工位包括2个相机、3个光源和1组光电触发机构；其中，同一工位中的两相机设置于同一侧，不同工位的相机设置于异侧；所述的光源提供相机拍照所需的亮度，所述的光电触发机构控制相机对包装瓶(6)进行拍照。
2.根据权利要求1所述的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，其特征在于：同一工位中两相机相互呈90°夹角设置，两工位间相邻相机相互平行，且4个相机中有一个为彩色相机。
3.根据权利要求1或2所述的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，其特征在于：所述的光电触发机构包括光电触发器发射端(31)和光电触发器接收端(32)，光电触发器发射端(31)和光电触发器接收端(32)设置于异侧，且光电触发器发射端(31)和光电触发器接收端(32)在竖直方向设置于包装瓶(6)瓶盖下沿低5cm处。
4.根据权利要求3所述的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，其特征在于：所述的光源包括2个面光源和1个环形光源(4)，所述的面光源位于对应工位中无相机一侧，且正对相机设置；所述的环形光源(4)设置于包装瓶(6)达到光电触发机构触发点的位置的正上方。
5.根据权利要求4所述的一种瓶装产品外包装瓶盖缺陷检测系统，其特征在于：所述环形光源(4)的位置比包装瓶(6)瓶盖上沿高15～20cm。
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ID=54529402
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2015
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