[發明專利]機器視覺系統對輸液瓶瓶身瑕疵的自動檢測方法

無效

• 申請號: 201110359069.X
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102495077A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 董仲偉
• 申請（專利權）人: 無錫眾望四維科技有限公司
• 主分類號: G01N21/896
• 分類號: G01N21/896
• 代理公司: 無錫華源專利事務所 32228
• 代理人: 馮智文

技術領域

本發明涉及利用機器視覺系統進行在線檢測的技術領域，尤其涉及在輸液瓶生產現場，利用機器視覺系統對輸液瓶瓶身是否存在氣泡、裂痕、結石等瑕疵進行自動檢測的方法。

背景技術

在流水作業的輸液瓶生產車間現場，需要對輸液瓶瓶身是否存在氣泡、裂痕、結石等瑕疵進行在線檢測?，F有技術中，對輸液瓶瓶身瑕疵的在線檢測依靠人工進行檢測，在輸液瓶生產機旁設約80人進行輸液瓶各種瑕疵的檢測和處理，根據檢測結果將產品分為合格品（無瑕疵）和不合格品（有瑕疵）。不合格品直接作為廢品剔除。

人工檢測存在的缺點主要有：生產車間現場通風差，工人檢測工作環境惡劣，勞動強度大；正常人眼在不間斷觀測運動物體30min左右，即會眼花、眼脹等不適，檢測人員無法長時間不間斷工作，無法保證產品出廠合格率；輸液瓶的瑕疵種類眾多，有的瑕疵十分細小，人眼無法準確判斷，誤差大，出錯機會很多，無法保證檢測質量；專業人員輸液瓶瓶身瑕疵的速度最高為0.5個/s，對生產速率有極大限制。

發明內容

針對現有技術對輸液瓶瓶身瑕疵的在線檢測依靠人工進行檢測，工人容易產生視覺疲勞，勞動強度大，無法保證產品合格率以及檢測質量，監測速度低等問題，本發明提供一種機器視覺系統對輸液瓶瓶身瑕疵的自動檢測方法，其大大降低工人的檢測勞動強度，檢測精度高、速度快，可以有效保證出廠產品的合格率。

本發明的技術方案如下：

一種機器視覺系統對輸液瓶瓶身瑕疵的自動檢測方法，包括以下步驟：

（1）將輸液瓶固定在工裝條夾具上，使工裝條夾具在線運行，將拍攝相機固定在在線運行的工裝條夾具一側；根據待檢測輸液瓶的尺寸大小及輸液瓶朝向，選擇鏡頭的焦距，調整拍攝相機的拍攝角度、拍攝距離、光圈大小、曝光時間，以便獲取清晰的拍攝圖像；

（2）啟動所述工業相機，預拍攝一標準輸液瓶瓶身的圖像，并將拍攝的圖像傳輸至計算機，計算機通過圖像算法處理，提取輸液瓶瓶身的圖像，將獲取的該輸液瓶瓶身圖像作為輸液瓶瓶身標準圖像，貯存于計算機中；

（3）將與輸液瓶瓶身標準圖像是否存在差異設為檢測參量；

（4）計算機取得相機與生產進程同步的觸發與控制信號，由外部觸發與控制信號啟動所述相機實時拍攝在線運行輸液瓶瓶身的圖像，并將拍攝的圖像傳輸至計算機供檢測；

（5）計算機通過圖像算法處理，提取輸液瓶瓶身的圖像；?

（6）計算機對所述輸液瓶瓶身是否存在瑕疵進行檢測；該檢測是將所述輸液瓶瓶身圖像與輸液瓶瓶身標準圖像進行比較，檢測輸液瓶瓶身圖像中是否存在輸液瓶瓶身標準圖像中沒有的圖形；

（7）通過圖像差異判斷該產品是屬于合格品還是廢品，通過外部觸發與控制信號將廢品從指定的出料口進行剔除。

其進一步的技術方案為：對所述第（7）步?，具體按下述步驟進行瑕疵的判斷和分檢：

（8）判斷是否存在瑕疵，若不存在瑕疵則轉向第（9）步，若存在瑕疵則轉向第（10）步；

（9）作為合格品進行分揀；

（10）直接作為廢品剔除。

以及，其進一步的技術方案為：對所述第（7）步，當檢測到產品為廢品時，計算機將通過人機界面進行圖像提示，并啟動報警裝置。

本發明的有益技術效果是：

本發明采用機器視覺系統對輸液瓶瓶身是否存在氣泡、裂痕、結石瑕疵進行自動在線檢測，取代人工檢測。具有對產品檢測合格品、廢品這兩類產品的記錄、分類、統計、存儲、查詢功能。并通過友好人機界面在圖像中提示不合格品情況，并給予聲、光報警提示，大大降低工人的檢測勞動強度。

人工檢測速度一般為0.5個/s，而機器視覺系統檢測速度可達3~4個/s，機器視覺系統的產品檢測速度是人工的6~8倍，極大提高了生產效率。

人工檢測由于環境和生理的原因，無法24小時不間斷進行產品質量檢測，而采用機器視覺系統檢測則使其成為可能。設備的生產時間可最大限度地延長，提高了設備的利用率。

人為檢測由于通風差、視覺易疲勞，很難連續跟蹤產品質量。檢測正確率靠人工很難保證，非正常次品率一般在8~10%左右，造成了生產資源和生產成本的極大浪費；機器視覺系統的檢測精度較高，從而大大提高產品合格率以及檢測質量。

附圖說明

圖1是無瑕疵的輸液瓶瓶身圖像。

圖2是存在氣泡的輸液瓶瓶身圖像。

圖3是存在裂痕的輸液瓶瓶身圖像。

圖4是存在結石的輸液瓶瓶身圖像

圖5是本發明的工藝步驟圖。