專利名稱：基于機(jī)器視覺的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新 型屬于自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于檢測(cè)容器面包裝中料包是否缺 失的裝置。
背景技術(shù)：
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)的加劇，食品藥品行業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越 高，迫使相關(guān)行業(yè)的公司和企業(yè)在產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)上投入更多的人力財(cái)力。在方便面包 裝過程中，方便面的料包完整性是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要方面。而方便面產(chǎn)品出現(xiàn)料 包缺失，并流入市場(chǎng)后不但會(huì)引起客戶的投訴及索賠，而且給生產(chǎn)廠家?guī)黼y以預(yù)計(jì)的 名譽(yù)和經(jīng)濟(jì)損失，直接影響生產(chǎn)廠家的市場(chǎng)形象，同時(shí)也損害了顧客的利益。目前進(jìn)行容器面料包的檢測(cè)的主要是用人工檢測(cè)，在容器面生產(chǎn)包裝線自動(dòng)運(yùn) 行過程中，不同類型的料包，如粉包、菜包和醬包等被自動(dòng)添加并放置在面餅上，在包 裝前的工位處，由操作工目測(cè)檢查是否存在料包缺失問題，并進(jìn)行相應(yīng)料包的添加或剔 除。人工檢測(cè)法方便、直觀，準(zhǔn)確度高，但受主觀因素影響較大，工人工作強(qiáng)度大，長 時(shí)間工作易造成視覺疲勞，出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤，影響產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)；并且當(dāng)包裝線速度過 快時(shí)，操作工基本無法完成檢測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種可以適應(yīng)快速包裝線的基于機(jī)器 視覺的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種基于機(jī)器視覺的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、光 源、圖像采集卡、到位傳感器和PLC編程控制器，所述攝像機(jī)通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī) 相連，所述到位傳感器，用來感知包裝線的工作節(jié)拍，其輸出被送入計(jì)算機(jī)，所述的檢 測(cè)裝置還包括伺服電機(jī)、由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠導(dǎo)軌和編碼器，所述攝像機(jī)有兩個(gè)，分 別固定在絲杠導(dǎo)軌的導(dǎo)軌兩端，兩個(gè)攝像機(jī)的正下方或正上方各固定一個(gè)光源，所述編 碼器固定在絲杠導(dǎo)軌的絲杠末端，編碼器信號(hào)輸出端與PLC編碼控制器相連。作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述光源為穹頂光源；所述攝像機(jī)為彩色面陣攝像機(jī)。本實(shí)用新型的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置，通過采集圖像，檢測(cè)料包的存在 性，對(duì)于缺失料包的產(chǎn)品及時(shí)報(bào)警或剔除，從而保證產(chǎn)品包裝的質(zhì)量。該裝置應(yīng)用于類 似產(chǎn)品包裝線上，完全克服了人工目測(cè)法中主觀因素的干擾，能快速、客觀、準(zhǔn)確地對(duì) 料包的存在性和數(shù)量完整性進(jìn)行檢測(cè)，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)精度和效率。

圖1 本實(shí)用新型硬件系統(tǒng)外觀組成示意圖；圖2 本實(shí)用新型軟件檢測(cè)分析產(chǎn)品流程圖。附圖標(biāo)注說明[0011]1計(jì) 算機(jī)；2絲杠導(dǎo)軌；3彩色面陣攝像機(jī)；4照明光源；5編碼器；6伺服電 機(jī)，7到位傳感器。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型的基于機(jī)器視覺的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置，主要包 括計(jì)算機(jī)1、絲杠導(dǎo)軌2、彩色面陣攝像機(jī)3、照明光源4，編碼器5、伺服電機(jī)6和到位 傳感器7，彩色圖像采集系統(tǒng)由面陣彩色CCD攝像機(jī)3和安裝在計(jì)算機(jī)中的圖像采集卡 構(gòu)成，照明光源4采用無影燈，如穹頂光源。計(jì)算機(jī)內(nèi)部裝有圖像采集控制軟件和圖像 分析檢測(cè)軟件。本實(shí)施例適用于同時(shí)檢測(cè)10個(gè)容器面的包裝線上(通過改造也可適應(yīng)10個(gè)以下 的情況)，到位傳感器安裝在包裝線碼盤處檢測(cè)包裝線運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，其輸出的信號(hào)被送入計(jì) 算機(jī)；光源4采用穹頂光源、攝像機(jī)3是采用面陣彩色CCD攝像機(jī)，每個(gè)攝像機(jī)安裝在 穹頂燈正上方(也可以是正下方)并構(gòu)成一體安裝在導(dǎo)軌上，兩個(gè)攝像機(jī)中心之間的距離 為5.5個(gè)面餅中心間距；絲杠導(dǎo)軌通過支架安裝在包裝線正上方；編碼器安裝在絲杠末 端，編碼器軸的旋轉(zhuǎn)與絲杠旋轉(zhuǎn)保持同步，編碼器信號(hào)輸出端與PLC相連，通過PLC編 程控制器可以控制CCD攝像機(jī)觸發(fā)拍照的時(shí)刻；攝像機(jī)，光源、到位傳感器、PLC編程 控制器和電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器等的供電均通過線纜由機(jī)柜內(nèi)電源完成。實(shí)現(xiàn)的方法到位傳感器安裝在包裝線主軸處，感知容器面進(jìn)入檢測(cè)工位；通 過支架在檢測(cè)工位正上方安裝絲杠導(dǎo)軌，攝像機(jī)3和照明光源4做成整體箱固定在導(dǎo)軌 上，可沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；容器面進(jìn)入檢測(cè)工位后，計(jì)算機(jī)感知到位傳感器觸發(fā)信號(hào)，啟動(dòng) 電機(jī)，帶動(dòng)攝像機(jī)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；PLC感知編碼器信號(hào)，當(dāng)確定攝像機(jī)正下方正對(duì)容器 面中心時(shí)，攝像機(jī)拍攝容器面圖像；計(jì)算機(jī)內(nèi)圖像采集卡采集方便面圖像，分析圖像， 即料包與面餅之間在顏色、大小等物理性質(zhì)方面的差異，判斷料包的存在；如果料包缺 失，是則報(bào)警，或者予以剔除。
權(quán)利要求1.一種基于機(jī)器視覺的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、光 源、圖像采集卡、到位傳感器和PLC編程控制器，所述攝像機(jī)通過圖像采集卡與計(jì)算 機(jī)相連，所述到位傳感器用來感知包裝線的工作節(jié)拍，其輸出被送入計(jì)算機(jī)，其特征在 于，所述的檢測(cè)裝置還包括伺服電機(jī)、由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠導(dǎo)軌和編碼器，所述攝像 機(jī)有兩個(gè)，分別固定在絲杠導(dǎo)軌的導(dǎo)軌兩端，兩個(gè)攝像機(jī)的正下方或正上方各固定一個(gè) 光源，所述編碼器固定在絲杠導(dǎo)軌的絲杠末端，編碼器信號(hào)輸出端與PLC編碼控制器相 連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在 于，所述光源為穹頂光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在 于，所述攝像機(jī)為彩色面陣攝像機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于機(jī)器視覺的容器面料包缺失自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括計(jì)算機(jī)、兩個(gè)攝像機(jī)、光源、圖像采集卡、到位傳感器和PLC編程控制器，到位傳感器用來感知包裝線的工作節(jié)拍，其輸出被送入計(jì)算機(jī)，該檢測(cè)裝置還包括伺服電機(jī)、由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠導(dǎo)軌和編碼器，兩個(gè)攝像機(jī)分別固定在絲杠導(dǎo)軌的導(dǎo)軌兩端，兩個(gè)攝像機(jī)的正下方或正上方各固定一個(gè)光源，所述編碼器固定在絲杠導(dǎo)軌的絲杠末端，編碼器信號(hào)輸出端與PLC編碼控制器相連。本實(shí)用新型完全克服了人工目測(cè)法中主觀因素的干擾，能快速、客觀、準(zhǔn)確地對(duì)料包的存在性和數(shù)量完整性進(jìn)行檢測(cè)，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)精度和效率。
文檔編號(hào)B65B57/02GK201793050SQ20102052555
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月11日
發(fā)明者任海燕, 余洪天, 周昌波, 曹金平, 白煜 申請(qǐng)人:天津普達(dá)軟件技術(shù)有限公司