機器視覺在藥用玻璃瓶檢測中的應(yīng)用

       在玻璃瓶生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生各種的缺陷產(chǎn)品，給產(chǎn)品帶來嚴重隱患，隨著競爭日益激烈，客戶對玻璃瓶質(zhì)量的要求越來越高，為了提高產(chǎn)品出廠質(zhì)量，廠家現(xiàn)在靠人工檢查挑除廢品。但人工檢查速度慢，需要占用大量的人力、物力資源和場地資源，而且人眼極易出現(xiàn)疲勞和疏忽的情況。

?提高檢測精度,統(tǒng)一檢測標準,消除人工檢測的個體差異； ? 提高檢測速度,實現(xiàn)產(chǎn)品全方位實時檢測； ? 一次投入,平均成本遠小于人工成本；

? 對數(shù)據(jù)進行匯總分析,便于前端工序查找問題,為后續(xù)工序提供建議。

主要功能需求:

檢測系統(tǒng)針對藥用玻璃瓶的缺陷檢測，包括白色瓶、棕色瓶及有刻度的瓶子等，如下圖所示；檢測瓶子高度范圍在15-150mm，檢測速度要求0-280個/分鐘

主要檢測指標: 

?尺寸檢測（包括瓶高、瓶身外徑、瓶口外徑、瓶口高度等）； ?瓶身外觀缺陷（包括氣泡、雜質(zhì)、褶皺、橫豎條紋、粘連、結(jié)石、裂紋、刻痕、擦傷及明顯的油臟、手印 等）； ?瓶底缺陷從側(cè)面可以拍攝到（包括瓶底凹凸不平、底刺、偏底等）； ?瓶肩部缺陷（包括斜肩、歪瓶、與瓶身類似的外觀缺陷等）； ?瓶口部分的檢測內(nèi)容是除了檢測瓶身外觀上那些缺陷類型外，還需要檢測缺口、破口、圓口不齊等缺陷。 

檢測系統(tǒng)需求分析: 

?為了檢測整個瓶身缺陷，選擇四個相機從四個方向進行檢測，保證每個相機有效檢測區(qū)域為90度； ?為了適應(yīng)各種顏色瓶子檢測，系統(tǒng)選用高亮度的背光源從玻璃瓶背后打光方式； ?為了適應(yīng)各種規(guī)格瓶子檢測，系統(tǒng)選用可變焦鏡頭，實現(xiàn)各個規(guī)格的瓶子都能占滿整個視場；

?單獨利用一個工位對瓶口缺陷進行檢測，為了更好地拍攝瓶口缺陷，專門設(shè)計一個特殊的碗型燈光源，對瓶口進行打光。

      檢測系統(tǒng)采用五臺大恒自產(chǎn)140萬1394接口CCD數(shù)字相機，當玻璃瓶在傳送帶上運動通過時，系統(tǒng)采用外觸發(fā)方式在固定位置準確抓拍四個側(cè)面的圖像和一個瓶口圖像，然后把圖像傳輸?shù)絻膳_高性能處理器中進行處理和分析計算，其結(jié)果匯總到一臺服務(wù)器上進行統(tǒng)一控制和顯示。

檢測系統(tǒng)主要分為以下幾個模塊:

? 圖像采集模塊 ? 標準模板訓練模塊 ? 產(chǎn)品檢測模塊 ? 錯誤分類模塊 ? 顯示模塊 

圖像象采集模塊 

?根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格不同動態(tài)調(diào)整圖像放大比例; ?根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境動態(tài)設(shè)置相機參數(shù); ?根據(jù)產(chǎn)品到位信號外觸發(fā)采集圖像,適應(yīng)現(xiàn)場機速快慢變化. 標準模板訓練模塊 ?提供友好方便的模板訓練交互界面 ?根據(jù)產(chǎn)品不同的檢測區(qū)域和檢測參數(shù) ? 根據(jù)瓶子形狀特征，提供設(shè)置檢測多邊形區(qū)域，使瓶子各個區(qū)域得到有效檢測 

產(chǎn)品檢測模塊

? 通過標準定位模塊對瓶子進行定位，解決瓶子由于傳送帶原因?qū)е聝A斜問題，提高檢測尺寸的精度； ? 通過預處理調(diào)整瓶子整體亮度，得到實際處理區(qū)域； ? 對實際區(qū)域處理,消除干擾，得到錯誤區(qū)域，并對錯誤進行分類。 錯誤分類模塊 ? 根據(jù)缺陷形狀特征和產(chǎn)生部位判斷缺陷類型 ? 對于一些分的不太明顯的缺陷，如小結(jié)石、黑點等用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中圖像數(shù)據(jù)人為設(shè)置,系統(tǒng)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動學習錯誤特征,在后續(xù)檢測中自動歸類 

顯示模塊 

?錯誤缺陷實時顯示 ?錯誤類型自動統(tǒng)計 ?方便歷史記錄查詢,與實際錯誤產(chǎn)品對照 ?模板設(shè)置過程中全部圖形界面交互,方便操作 ? 可以實時跟蹤顯示錯誤圖像

? 系統(tǒng)可以適應(yīng)不同產(chǎn)品規(guī)格 ? 對產(chǎn)品實現(xiàn)實時在線質(zhì)量檢測

? 可以擴展到對于啤酒瓶等別的種類的玻璃瓶檢測