CN212159598U

CN212159598U - 一种基于机器视觉的pet瓶坯缺陷检测平台

Info

Publication number: CN212159598U
Application number: CN202020871220.2U
Authority: CN
Inventors: 陈肖; 段春梅; 马冠川; 杨灿明; 傅文祝; 朱子彬; 张涛川; 支艳利
Original assignee: Foshan Polytechnic
Current assignee: Foshan Polytechnic
Priority date: 2020-05-21
Filing date: 2020-05-21
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2030-05-21

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，包括遮光箱体，以及设置在遮光箱体内的光源板、位置调节机构、物料台、摄像装置、控制装置和供电装置；所述摄像装置与位置调节机构连接，所述位置调节机构用于调节摄像装置的位置；所述摄像装置与光源板相对设置，所述物料台安装在所述摄像装置和所述光源板之间；所述控制装置与所述摄像装置电性连接，所述控制装置用于控制所述摄像装置进行图像识别；所述供电装置与所述摄像装置供电连接；通过上述设置，采用机械视觉的形式代替人眼工作，有效减少不必要的人为干扰，提高图像识别的准确性，降低工人的工作强度。

Description

一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台

技术领域

本实用新型涉及瓶坯检测技术领域，特别涉及一种瓶坯检测平台。

背景技术

PET瓶坯是由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料注塑加工成型的中间产品，PET瓶坯再经过吹塑加工可被加工成塑料瓶、喷瓶等日常生活中常见的容器产品。

目前的PET瓶坯生产，为保证瓶坯的产品质量，往往需要对各批次的PET瓶坯进行质检，而现有的PET瓶坯的缺陷检测过程通常采用人眼在强光下进行观察，人工检测容易受到主观因素影响导致检测误差较大，例如：熟练程度、经验判断等。另外地，人眼在强光下长期工作会产生视觉疲劳，导致PET瓶坯上的缺陷被忽略，例如气泡、黑点、划痕等缺陷。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，旨在提高PET瓶坯的缺陷检测的准确率。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，包括遮光箱体，以及设置在遮光箱体内的光源板、位置调节机构、物料台、摄像装置、控制装置和供电装置；所述摄像装置与位置调节机构连接，所述位置调节机构用于调节摄像装置的位置；所述摄像装置与光源板相对设置，所述物料台安装在所述摄像装置和所述光源板之间；所述控制装置与所述摄像装置电性连接，所述控制装置用于控制所述摄像装置进行图像识别；所述供电装置与所述摄像装置供电连接。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述遮光箱体的顶板和底板设置为挡光板，所述遮光箱体的任一相邻的两侧板设置为挡光板，所述遮光箱体的另一相邻的两侧板设置为有色透明板。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述位置调节机构安装在所述遮光箱体的任一设置为挡光板的侧板内壁上，所述光源板可调节地安装在所述遮光箱体的另一设置为挡光板的侧板内壁上。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述遮光箱体的底板设置有若干条用于安装所述物料台、控制装置和供电装置的安装槽。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述位置调节机构包括竖向导引组件和横向导引组件；所述竖向导引组件安装在所述遮光箱体的侧板内壁上，所述横向导引组件可竖向运动地连接在所述竖向导引组件上，所述摄像装置可横向运动地连接在所述横向导引组件上。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述竖向导引组件包括竖向滑座、竖向螺杆、竖向滑杆和第一电机；所述竖向螺杆的两端均通过第一竖向支承座安装在所述遮光箱体的侧板内壁上，所述竖向滑杆的两端均通过第二竖向支承座安装在所述遮光箱体的侧板内壁上，所述竖向螺杆和竖向滑杆平行设置在所述遮光箱体的同一侧板内壁上；所述竖向滑座穿置在所述竖向螺杆和竖向滑杆上，且与所述横向导引组件连接；所述第一电机用于带动所述竖向螺杆旋转，所述第一电机分别与所述控制装置、供电装置电性连接。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述横向导引组件包括横板、横向滑座、第二电机、平行设置的横向螺杆和横向滑杆；所述横板横向安装在所述竖向滑座上，所述横向螺杆的两端均通过第一横向支承座安装在所述横板上，所述横向滑杆的两端均通过第二横向支承座安装在所述横板上；所述横向滑座穿置在所述横向螺杆和横向滑杆上，所述摄像装置安装在所述横向滑座上；所述第二电机用于带动所述横向螺杆旋转，所述第二电机分别与所述控制装置、供电装置电性连接。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述物料台包括圆台和第三电机，所述第三电机的固定端竖向安装在遮光箱体的底板上，所述圆台与所述第三电机的转动端连接；所述第三电机分别与控制装置、供电装置电性连接。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述光源板设置为平面无影光源。

所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其中，所述摄像装置设置为工业相机。

有益效果：

本实用新型提供了一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，相比现有技术，通过设置遮光箱体和摄像装置，将摄像装置控制在人为光照的环境下工作，对PET瓶坯进行缺陷检测，避免外来光线对图像识别的干扰；同时采用机械视觉的形式代替人眼工作，有效减少不必要的人为干扰，提高图像识别的准确性，降低工人的工作强度。

附图说明

图1为本实用新型一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台的结构示意图。

主要元件符号说明：100-遮光箱体、110-挡光板、120-有色透明板、130-安装槽、200-光源板、400-物料台、410-圆台、420-第三电机、500-摄像装置、600-控制装置、700-供电装置；

300-位置调节机构、310-竖向导引组件、311-竖向滑座、312-竖向螺杆、313-竖向滑杆、314-第一电机、315-第一竖向支承座、316-第二竖向支承座、320-横向导引组件、321-横向滑座、322-横向螺杆、323-横向滑杆、324-第二电机、325-横板、326-第一横向支承座、327-第二横向支承座。

具体实施方式

本实用新型提供一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型提供一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，包括遮光箱体100，以及设置在遮光箱体100内的光源板200、位置调节机构、物料台400、摄像装置500、控制装置600和供电装置；所述摄像装置500与位置调节机构连接，所述位置调节机构用于调节摄像装置500的位置；所述摄像装置500与光源板200相对设置，所述物料台400安装在所述摄像装置500和所述光源板200之间；所述控制装置600与所述摄像装置500电性连接，所述控制装置600用于控制所述摄像装置500进行图像识别；所述供电装置与所述摄像装置500供电连接。

需要说明的是，光源板200可设置为平面无影光源了，无影光源相对有影光源，可以更有效地减少阴影对图像识别的影响，提供均匀白光，例如：FL400300-W24的LED平面光源，带有调节器可以调节色温、亮度。摄像装置500设置为工业相机，例如：Basler acA3800-10gc工业相机，相机配有ON Semiconductor MT9J003 CMOS感光芯片，每秒10帧图像，1000万像素分辨率。控制装置600可设置为PLC控制器、单片机等适用工业控制的控制装置600，例如：三菱PLC；供电装置为供电电源。上述设备，本领域技术人员可根据实际需求进行配置和选型。

在生产抽检中，操作员将需要检测的瓶坯放置至物料台400上，遮光箱体100内形成一个遮光的密封空间，由光源提供摄像装置500进行图像识别所需的光照，通过人为控制光照，有效减少瓶坯出现由于外来光线造成的反光现象，提高图像识别的准确性。而操作人员只需通过电脑、平板、手机等终端设备有线/无线连接控制装置600即可控制摄像装置500执行聚焦、放大、缩小等动作进行图像获取和图像识别，而位置调节机构可以用于调节摄像装置500的位置以对准待检测的瓶坯；整个检测过程，采用机械视觉代替人眼工作，人眼无需在强光下进行检测工作，有效降低工作强度，同时减少不必要的认为干扰。

在某些实施方式中，所述遮光箱体100的顶板和底板设置为挡光板110，所述遮光箱体100的任一相邻的两侧板设置为挡光板110，所述遮光箱体100的另一相邻的两侧板设置为有色透明板120；通过上述设置，有色透明板120可有效隔绝相当一部分外来光线，从而减少对图像识别的影响，避免外来光线照射在瓶坯上导致反光，同时便于操作员可通过有色透明板120观察箱体内部的工作情况，具体地，所述挡光板110可选择不透光的材料制成，例如：铝板、不锈钢板等，所述有色透明板120可选择有色透明材料制成，例如：茶色玻璃等。

在某些实施方式中，所述位置调节机构安装在所述遮光箱体100的任一设置为挡光板110的侧板内壁上，所述光源板200可调节地安装在所述遮光箱体100的另一设置为挡光板110的侧板内壁上，可根据实际需要调节光源板200的安装位置和发光角度；具体地，顶板、底板与侧板之间可通过螺丝可拆卸连接，操作员需放入或拿出瓶坯时，可拆下任一透明板进行放置。本领域技术人员也可将任一透明板设置为现有的常规的门结构，以便于打开或关闭遮光箱体100。

进一步地，在某些实施方式中，所述遮光箱体100的底板设置有若干条用于安装所述物料台400、控制装置600和供电装置的安装槽130，便于人员组装平台。

请参阅图1，在某些实施方式中，所述位置调节机构包括竖向导引组件310和横向导引组件320；所述竖向导引组件310安装在所述遮光箱体100的侧板内壁上，所述横向导引组件320可竖向运动地连接在所述竖向导引组件310上，所述摄像装置500可横向运动地连接在所述横向导引组件320上，实现摄像装置500在横向和竖向运动，调节摄像装置500的摄像方向。

具体地，在某些实施方式中，所述竖向导引组件310包括竖向滑座311、竖向螺杆312、竖向滑杆313和第一电机314；所述竖向螺杆312的两端均通过第一竖向支承座315安装在所述遮光箱体100的侧板内壁上，所述竖向螺杆312与第一竖向支承座315可转动连接；所述竖向滑杆313的两端均通过第二竖向支承座316安装在所述遮光箱体100的侧板内壁上，所述竖向螺杆312和竖向滑杆313平行设置在所述遮光箱体100的同一侧板内壁上；所述竖向滑座311穿置在所述竖向螺杆312和竖向滑杆313上，且与所述横向导引组件320连接；所述第一电机314用于带动所述竖向螺杆312旋转，所述第一电机314分别与所述控制装置600、供电装置电性连接。当第一电机314带动竖向螺杆312正转或反转，横向导引组件320沿竖向滑杆313的导引方向向上或向下运动。

具体地，在某些实施方式中，所述横向导引组件320包括横板325、横向滑座321、第二电机324、平行设置的横向螺杆322和横向滑杆323；所述横板325横向安装在所述竖向滑座311上，所述横向螺杆322的两端均通过第一横向支承座326安装在所述横板325上，所述横向螺杆322与第一横向支承座326可转动连接；所述横向滑杆323的两端均通过第二横向支承座327安装在所述横板325上；所述横向滑座321穿置在所述横向螺杆322和横向滑杆323上，所述摄像装置500安装在所述横向滑座321上；所述第二电机324用于带动所述横向螺杆322旋转，所述第二电机324分别与所述控制装置600、供电装置电性连接。当第二电机324带动横向螺杆322正转或反转，摄像装置500沿横向滑杆323的导引方向向左或向右运动。

通过上述设置，操作员只需要通过终端设备有线或无线连接控制装置600即可控制位置调节机构工作直到摄像装置500的镜头对准瓶坯，不需要每次调节位置都打开遮光箱体100，使用更加方便。而在某些实施方式中，遮光箱体100的两相邻侧板设置为有色透明板120，操作员还可以观察位置调节机构的工作情况。

在某些实施方式中，所述物料台400包括圆台410和第三电机420，所述第三电机420的固定端竖向安装在遮光箱体100的底板上，所述圆台410与所述第三电机420的转动端连接；所述第三电机420分别与控制装置600、供电装置电性连接。通过上述设置，可旋转瓶坯以便于检测瓶坯上各处的缺陷情况，且操作人员可通过终端设置和控制装置600对物料台400实现外部控制，使用方便。而在某些实施方式中，遮光箱体100的两相邻侧板设置为有色透明板120，操作员还可以观察物料台400的工作情况。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，包括遮光箱体，以及设置在遮光箱体内的光源板、位置调节机构、物料台、摄像装置、控制装置和供电装置；所述摄像装置与位置调节机构连接，所述位置调节机构用于调节摄像装置的位置；所述摄像装置与光源板相对设置，所述物料台安装在所述摄像装置和所述光源板之间；所述控制装置与所述摄像装置电性连接，所述控制装置用于控制所述摄像装置进行图像识别；所述供电装置与所述摄像装置供电连接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述遮光箱体的顶板和底板设置为挡光板，所述遮光箱体的任一相邻的两侧板设置为挡光板，所述遮光箱体的另一相邻的两侧板设置为有色透明板。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述位置调节机构安装在所述遮光箱体的任一设置为挡光板的侧板内壁上，所述光源板可调节地安装在所述遮光箱体的另一设置为挡光板的侧板内壁上。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述遮光箱体的底板设置有若干条用于安装所述物料台、控制装置和供电装置的安装槽。

5.根据权利要求1-3任一项所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述位置调节机构包括竖向导引组件和横向导引组件；所述竖向导引组件安装在所述遮光箱体的侧板内壁上，所述横向导引组件可竖向运动地连接在所述竖向导引组件上，所述摄像装置可横向运动地连接在所述横向导引组件上。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述竖向导引组件包括竖向滑座、竖向螺杆、竖向滑杆和第一电机；所述竖向螺杆的两端均通过第一竖向支承座安装在所述遮光箱体的侧板内壁上，所述竖向滑杆的两端均通过第二竖向支承座安装在所述遮光箱体的侧板内壁上，所述竖向螺杆和竖向滑杆平行设置在所述遮光箱体的同一侧板内壁上；所述竖向滑座穿置在所述竖向螺杆和竖向滑杆上，且与所述横向导引组件连接；所述第一电机用于带动所述竖向螺杆旋转，所述第一电机分别与所述控制装置、供电装置电性连接。

7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述横向导引组件包括横板、横向滑座、第二电机、平行设置的横向螺杆和横向滑杆；所述横板横向安装在所述竖向滑座上，所述横向螺杆的两端均通过第一横向支承座安装在所述横板上，所述横向滑杆的两端均通过第二横向支承座安装在所述横板上；所述横向滑座穿置在所述横向螺杆和横向滑杆上，所述摄像装置安装在所述横向滑座上；所述第二电机用于带动所述横向螺杆旋转，所述第二电机分别与所述控制装置、供电装置电性连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述物料台包括圆台和第三电机，所述第三电机的固定端竖向安装在遮光箱体的底板上，所述圆台与所述第三电机的转动端连接；所述第三电机分别与控制装置、供电装置电性连接。

9.根据权利要求1所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述光源板设置为平面无影光源。

10.根据权利要求1所述的基于机器视觉的PET瓶坯缺陷检测平台，其特征在于，所述摄像装置设置为工业相机。