基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統及檢測方法
2023-06-23 01:42:01
基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統及檢測方法
【專利摘要】本發明涉及工業生產線檢測【技術領域】。具體涉及基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統及檢測方法包括產品傳送線及其上方架設的智能相機和光源；智能相機依次連接有三維建模與檢測對比計算機、PLC控制器，所述產品傳送線架設前弧面稜鏡組、後弧面稜鏡組，前後弧面稜鏡構成弧面稜鏡組合。本發明只需單一相機，減少系統成本，不使用運算量大的圖片拼接算法，降低程序運行速度，對處理器要求少。
【專利說明】基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業生產線檢測【技術領域】。具體涉及基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統及檢測方法。
【背景技術】
[0002]在飲料罐的包裝生產中，為防止不合格產品進入市場，飲料罐生產廠家多採用人工檢測方式來檢測以取消不合格產品。而數量眾多的外包裝生產線在人工檢測下難以得到滿足其速度和穩定性的要求。飲料罐生產線速度可到到每分鐘200個。且圖案更新快，種類繁多，人工檢測容易出現疲勞從而帶來檢測錯誤。
[0003]現存一種基於多相機的視覺的缺陷檢測系統。其基本原理是使用多個智能相機對飲料罐周圍所有區域進行拍攝，用所得到的不同角度圖像進行圖像拼接。通過拼接後的整個罐體平面圖像，對其進行分析，驗證其圖案的匹配程度。該缺陷系統需要智能相機，光源，控制器PLC和計算機。其物理結構見圖1。其中智能相機需要4+1個。雖然解決了人工檢測的問題但是還存在:1)智能相機需求多，設備成本預算過大；2)不同相機拍照有誤差，不能完成圖片拼接，影響檢測結果；3)圖片拼接算法存在測量誤差影響檢測結果；4)圖片拼接算法運算時間較長，對硬體要求高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術中智能檢測成本高、誤差大、成像時間長的問題。
[0005]為此，本發明提供了一種基於空間擴展的取像機構，包括智能相機，還包括設置在待檢測區左右兩側的左、右弧面稜鏡組，用於獲取被檢測物周面的像以供所述智能相機攝取；
所述智能相機垂直設置在被檢測物的正上方；
所述左、右弧面稜鏡組與待檢測區的水平夾角為60-80度。
[0006]所述左、右弧面稜鏡組由至少三個順次排列的弧面稜鏡組成。
[0007]所述的弧面稜鏡為普通平面鏡子。
[0008]一種基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統，包括待檢測區及其上方架設的智能相機和光源；智能相機依次連接有三維建模與檢測對比計算機、PLC控制器，所述待檢測區的左右兩側分別設置有用於獲取待檢測區內的被檢測物周面的像、以供所述智能相機攝取的左、右弧面稜鏡組，智能相機垂直設置在被檢測物的正上方；左、右弧面稜鏡組與待檢測區的水平夾角為60-80度。
[0009]所述光源採用工業LED光源。
[0010]所述左、右弧面稜鏡組由至少三個順次排列的弧面稜鏡組成。
[0011]本發明的有益效果:本發明提供的這種基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統，包括產品傳送線及其上方架設的智能相機和光源；智能相機依次連接有三維建模與檢測對比計算機、PLC控制器，所述產品傳送線架設前弧面稜鏡組、後弧面稜鏡組，前後弧面稜鏡構成弧面稜鏡組合。本發明只需單一相機，減少系統成本，不使用運算量大的圖片拼接算法，降低程序運行速度，對處理器要求少。
[0012]以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構示意圖。
[0014]圖2是本發明的功能圖。
[0015]圖中:1、待檢測區；2、智能相機；3、稜鏡支架；4，三維建模與檢測對比計算機；5光源；、6PLC控制器，7前弧面稜鏡組、8後弧面稜鏡組，9弧面稜鏡組合。
【具體實施方式】
[0016]實施例1:
一種圖1所示的基於空間擴展的取像機構，包括智能相機2，還包括設置在待檢測區1左右兩側的左、右弧面稜鏡組9，用於獲取被檢測物周面的像以供所述智能相機2攝取；所述智能相機2垂直設置在被檢測物的正上方；
所述左、右弧面稜鏡組9與待檢測區1的水平夾角為60-80度。
[0017]所述左、右弧面稜鏡組9由至少三個順次排列的弧面稜鏡組成。
[0018]所述的弧面稜鏡為普通平面鏡子。
[0019]該方案解決了，多個相機的取像反應的問題，消除了相機本身的誤差，以及相機之間和安裝的累計誤差，結構簡單準確率高。
[0020]實施例2，
由圖2可見，基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統，包括待檢測區1及其上方架設的智能相機2和光源5 ;智能相機2依次連接有三維建模與檢測對比計算機4、PLC控制器6，所述待檢測區1的左右兩側分別設置有用於獲取待檢測區1內的被檢測物周面的像、以供所述智能相機2攝取的左、右弧面稜鏡組9，智能相機2垂直設置在被檢測物的正上方；左、右弧面稜鏡組9與待檢測區1的水平夾角為60-80度。
[0021 ] 所述光源5採用工業LED光源。
[0022]所述左、右弧面稜鏡組9由至少三個順次排列的弧面稜鏡組成。
[0023]該方案是實施例一取像機構在產品生產線檢驗的應用，使得被檢測的物件進入檢測點位時，可以精確取像，以便取得想取得面的真實圖像，智能相機攝取的圖像信息反饋給建模、對比計算機進行運算分析從而的出合格與否的結果，結果反饋到PLC控制器後進行相關的指令操作即或進入下一生產環節或進行摘出不合格產品操作。
[0024]以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，並不構成對本發明的保護範圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬於本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種基於空間擴展的取像機構，包括智能相機(2)，其特徵在於:還包括設置在待檢測區(I)左右兩側的左、右弧面稜鏡組(9)，用於獲取被檢測物周面的像以供所述智能相機(2)攝取； 所述智能相機(2)垂直設置在被檢測物的正上方； 所述左、右弧面稜鏡組(9)與待檢測區(I)的水平夾角為60-80度。
2.如權利要求1或2所述的基於空間擴展的取像機構，其特徵在於:所述左、右弧面稜鏡組(9)由至少三個順次排列的弧面稜鏡組成。
3.如權利要求3所述基於空間擴展的取像機構，其特徵在於:所述的弧面稜鏡為普通平面鏡子。
4.一種基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統，包括待檢測區(I)及其上方架設的智能相機(2 )和光源(5 );智能相機(2 )依次連接有三維建模與檢測對比計算機(4 )、PLC控制器(6)，其特徵在於:所述待檢測區(I)的左右兩側分別設置有用於獲取待檢測區(I)內的被檢測物周面的像、以供所述智能相機(2)攝取的左、右弧面稜鏡組(9)，智能相機(2)垂直設置在被檢測物的正上方；左、右弧面稜鏡組(9)與待檢測區(I)的水平夾角為60-80度。
5.如權利要求5所述的基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統，其特徵在於:所述光源(5)採用工業LED光源。
6.如權利要求4所述的基於空間擴展的飲料罐缺陷檢測系統，其特徵在於:所述左、右弧面稜鏡組(9)由至少三個順次排列的弧面稜鏡組成。
【文檔編號】G01N21/90GK104422700SQ201310394093
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】劉升, 李喜軍, 李文勁 申請人:西安奇維科技股份有限公司