機(jī)器視覺在藥用玻璃瓶檢測(cè)中的應(yīng)用
在玻璃瓶生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生各種的缺陷產(chǎn)品,給產(chǎn)品帶來(lái)嚴(yán)重隱患,隨著競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,客戶對(duì)玻璃瓶質(zhì)量的要求越來(lái)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(chǎng)地資源,而且人眼極易出現(xiàn)疲勞和疏忽的情況。
?提高檢測(cè)精度,統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),消除人工檢測(cè)的個(gè)體差異; ? 提高檢測(cè)速度,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全方位實(shí)時(shí)檢測(cè); ? 一次投入,平均成本遠(yuǎn)小于人工成本;
? 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析,便于前端工序查找問(wèn)題,為后續(xù)工序提供建議。
主要功能需求:
檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)藥用玻璃瓶的缺陷檢測(cè),包括白色瓶、棕色瓶及有刻度的瓶子等,如下圖所示;檢測(cè)瓶子高度范圍在15-150mm,檢測(cè)速度要求0-280個(gè)/分鐘
主要檢測(cè)指標(biāo):
?尺寸檢測(cè)(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(cè)內(nèi)容是除了檢測(cè)瓶身外觀上那些缺陷類型外,還需要檢測(cè)缺口、破口、圓口不齊等缺陷。
檢測(cè)系統(tǒng)需求分析:
?為了檢測(cè)整個(gè)瓶身缺陷,選擇四個(gè)相機(jī)從四個(gè)方向進(jìn)行檢測(cè),保證每個(gè)相機(jī)有效檢測(cè)區(qū)域?yàn)?0度; ?為了適應(yīng)各種顏色瓶子檢測(cè),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(cè),系統(tǒng)選用可變焦鏡頭,實(shí)現(xiàn)各個(gè)規(guī)格的瓶子都能占滿整個(gè)視場(chǎng);
?單獨(dú)利用一個(gè)工位對(duì)瓶口缺陷進(jìn)行檢測(cè),為了更好地拍攝瓶口缺陷,專門設(shè)計(jì)一個(gè)特殊的碗型燈光源,對(duì)瓶口進(jìn)行打光。
檢測(cè)系統(tǒng)采用五臺(tái)大恒自產(chǎn)140萬(wàn)1394接口CCD數(shù)字相機(jī),當(dāng)玻璃瓶在傳送帶上運(yùn)動(dòng)通過(guò)時(shí),系統(tǒng)采用外觸發(fā)方式在固定位置準(zhǔn)確抓拍四個(gè)側(cè)面的圖像和一個(gè)瓶口圖像,然后把圖像傳輸?shù)絻膳_(tái)高性能處理器中進(jìn)行處理和分析計(jì)算,其結(jié)果匯總到一臺(tái)服務(wù)器上進(jìn)行統(tǒng)一控制和顯示。
檢測(cè)系統(tǒng)主要分為以下幾個(gè)模塊:
? 圖像采集模塊 ? 標(biāo)準(zhǔn)模板訓(xùn)練模塊 ? 產(chǎn)品檢測(cè)模塊 ? 錯(cuò)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(dòng)態(tài)調(diào)整圖像放大比例; ?根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境動(dòng)態(tài)設(shè)置相機(jī)參數(shù); ?根據(jù)產(chǎn)品到位信號(hào)外觸發(fā)采集圖像,適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)速快慢變化. 標(biāo)準(zhǔn)模板訓(xùn)練模塊 ?提供友好方便的模板訓(xùn)練交互界面 ?根據(jù)產(chǎn)品不同的檢測(cè)區(qū)域和檢測(cè)參數(shù) ? 根據(jù)瓶子形狀特征,提供設(shè)置檢測(cè)多邊形區(qū)域,使瓶子各個(gè)區(qū)域得到有效檢測(cè)
產(chǎn)品檢測(cè)模塊
? 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)定位模塊對(duì)瓶子進(jìn)行定位,解決瓶子由于傳送帶原因?qū)е聝A斜問(wèn)題,提高檢測(cè)尺寸的精度; ? 通過(guò)預(yù)處理調(diào)整瓶子整體亮度,得到實(shí)際處理區(qū)域; ? 對(duì)實(shí)際區(qū)域處理,消除干擾,得到錯(cuò)誤區(qū)域,并對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行分類。 錯(cuò)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(duì)于一些分的不太明顯的缺陷,如小結(jié)石、黑點(diǎn)等用戶可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)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(dòng)學(xué)習(xí)錯(cuò)誤特征,在后續(xù)檢測(cè)中自動(dòng)歸類
顯示模塊
?錯(cuò)誤缺陷實(shí)時(shí)顯示 ?錯(cuò)誤類型自動(dòng)統(tǒng)計(jì) ?方便歷史記錄查詢,與實(shí)際錯(cuò)誤產(chǎn)品對(duì)照 ?模板設(shè)置過(guò)程中全部圖形界面交互,方便操作 ? 可以實(shí)時(shí)跟蹤顯示錯(cuò)誤圖像
? 系統(tǒng)可以適應(yīng)不同產(chǎn)品規(guī)格 ? 對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線質(zhì)量檢測(cè)
? 可以擴(kuò)展到對(duì)于啤酒瓶等別的種類的玻璃瓶檢測(cè)
? 最終客戶使用方便靈活
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