專利名稱：一種保健酒中雜質(zhì)自動檢測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于基于視覺的自動檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種保健酒中雜質(zhì)自動檢測方
法和裝置。
背景技術(shù)：
我國的保健酒類產(chǎn)品產(chǎn)量和消費總量已居世界前列。近年來，隨著消費水平的提高和相關(guān)法律、法規(guī)的完善，保健酒的產(chǎn)品質(zhì)量變得越來越重要。
由于生產(chǎn)工藝、封裝技術(shù)以及一些人為因素的影響，如在灌裝和封裝過程中過濾不佳、容器未清洗干凈或者封裝時碰撞等原因，酒液中可能存在有玻璃碎屑、黑渣、纖維、毛發(fā)和蚊蟲等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)人體所造成的危害非常大，如果混在酒中被人飲用，可能使咽喉、食道和胃部不適，引起消化道疾病，甚至一些有害物質(zhì)可能被吸收進入人體引起中毒。 從現(xiàn)行生產(chǎn)線上看，減少或消除雜質(zhì)的主要方法是增加灌裝過濾工位和空瓶檢測工位。灌裝設(shè)備中安裝的過濾網(wǎng)，使液體里的雜質(zhì)在灌裝的時候不進入瓶內(nèi)，空瓶檢測主要是根據(jù)機器視覺原理，使用高速攝像機獲取空瓶圖像，判斷瓶內(nèi)是否有雜質(zhì)，并能把含有雜質(zhì)的次品剔除出生產(chǎn)線。但從雜質(zhì)類型和產(chǎn)生雜質(zhì)的根源上分析，灌裝過程中帶來的雜質(zhì)只是酒業(yè)中雜質(zhì)的一部分，也就是說酒的過濾措施只能是減少雜質(zhì)的一個方面，而不能從根本上消除次品酒流入市場。從生產(chǎn)線實際調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，成品酒液內(nèi)存在的雜質(zhì)很大一部分是由于封口扎蓋的時候，由于扎刀的旋轉(zhuǎn)作用力，使瓶口部分的小玻屑脫落，并且扎蓋過程中有可能掉入橡膠屑和塑料屑等雜質(zhì)，因此，生產(chǎn)線上針對成品酒的檢測是生產(chǎn)過程中的一個重要部分，是控制產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
目前，各酒廠絕大部分采用人工檢查法，即大量的質(zhì)檢工人在生產(chǎn)線上依靠肉眼對酒進行逐瓶檢測。其檢測結(jié)果主觀性強，檢測效率低、精度低，工人勞動強度大且容易疲勞，漏檢率更是隨之攀升。國內(nèi)外出現(xiàn)的一些自動檢測設(shè)備均是針對圓形規(guī)則瓶的檢測，且其檢測的一般為透明的溶液，針對保健酒的扁平狀瓶裝的半透明酒液，申請?zhí)?00810143460.4公開了一種瓶裝液體內(nèi)的可見異物在線視覺檢測裝置，該發(fā)明把異物分為黑色和白色，分為兩個工位采用多臺相機進行跟蹤方式拍照檢測。申請?zhí)?00810143630.9公開了一種生產(chǎn)線異型瓶裝液體中異物機器視覺識別方法及裝置，該裝置采用兩個檢測工位多個相機進行檢測。這兩個發(fā)明均采用多個相機進行跟蹤拍攝，并且分工位進行檢測，因此成本相對較高，并且跟蹤拍攝方式中產(chǎn)生的抖動和跟蹤誤差對系統(tǒng)穩(wěn)定性有著嚴重的影響，因此至今沒有很好的檢測設(shè)備和方法出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有保健酒液檢測中存在的人工檢測效率低、速度慢、精度低、漏檢率高、檢測人員容易疲勞等問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種保健酒中雜質(zhì)自動檢測方法和裝置，該方法和裝置實施更簡便，檢測精度和效率較之現(xiàn)有設(shè)備和方法更高。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 —種保健酒中雜質(zhì)自動檢測裝置，其特征在于，包括可旋轉(zhuǎn)的檢測輪盤、將保健酒瓶體導(dǎo)入檢測輪盤的進瓶機構(gòu)、將保健酒瓶體導(dǎo)出檢測輪盤的出瓶機構(gòu)、用于剔除次品保健酒瓶體的分揀機構(gòu)、用于夾持保健酒瓶體和將保健酒瓶體翻轉(zhuǎn)的機械手、檢測支架、用于對保健酒瓶體拍攝圖像的攝像機和鏡頭、光源和微處理器； 所述的進瓶機構(gòu)、檢測輪盤、出瓶機構(gòu)和分揀機構(gòu)依次連接；所述的機械手設(shè)置在檢測輪盤上隨檢測輪盤旋轉(zhuǎn)； 所述的檢測支架固定設(shè)置，不隨檢測輪盤旋轉(zhuǎn)，檢測支架上設(shè)有所述的攝像機、鏡頭和光源；在保健酒瓶體處于倒置狀態(tài)時，攝像機、鏡頭和光源與所述的保健酒瓶體處于同一水平位置； 攝像機與微處理器的輸入端連接，微處理器的輸出端與分揀機構(gòu)連接。
進瓶機構(gòu)包括絞龍、進瓶擋板、導(dǎo)入傳送帶和導(dǎo)入輪盤。
出瓶機構(gòu)包括出瓶擋板、導(dǎo)出輪盤和出瓶傳送帶。 分揀機構(gòu)包括撥叉、撥叉轉(zhuǎn)軸、撥叉電機、分揀位光電傳感器、正品傳送帶和次品傳送帶。 —種保健酒中雜質(zhì)自動檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 l)將保健酒瓶體導(dǎo)入到檢測輪盤中，機械手夾持住保健酒瓶體并翻轉(zhuǎn)； 2)在保健瓶體處于倒置狀態(tài)時，此時保健酒瓶體保持勻速運動，獲取此時保健
酒瓶體的序列圖像； 3)由計算機將獲取的序列圖像進行定位，再利用序列圖像中運動與靜止對象在時間和空間上的差異性區(qū)分瓶身干擾與液體內(nèi)部異物，識別出圖像中的運動目標，判斷保健酒瓶體內(nèi)是否有雜質(zhì)；如果判定某一保健酒瓶體內(nèi)存在雜質(zhì)，則控制分揀機構(gòu)在存在雜質(zhì)的該保健酒瓶體導(dǎo)出檢測輪盤時將該保健酒瓶體剔除。圖像處理技術(shù)來識別保健酒瓶體中是否有雜質(zhì)的技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)。
—種保健酒中雜質(zhì)自動檢測裝置，它主要由傳送帶、檢測機柜、絞龍、導(dǎo)入輪盤、檢測輪盤、機械手、導(dǎo)軌、導(dǎo)出輪盤、撥叉、圖像獲取及檢測裝置、光源和支架等組成。 所述傳送帶包括導(dǎo)入傳送帶和導(dǎo)出傳送帶，導(dǎo)入傳送帶把保健酒產(chǎn)品導(dǎo)入檢測機柜，導(dǎo)出傳送帶分為正品傳送帶和次品傳送帶。所述絞龍安裝在檢測機柜里的打入傳送帶上。 所述檢測機柜中有檢測輪盤、機械手、翻轉(zhuǎn)軌道、光源、攝像機、鏡頭、支架和光電傳感器。所述檢測輪盤上裝有一圈等間距機械手，所述機械手與翻轉(zhuǎn)軌道相連，可以使機械手夾持保健酒沿著翻轉(zhuǎn)軌道翻轉(zhuǎn)，所述機械手包括夾具、滾珠和彈簧，所述光源為LED面板光源，所述鏡頭安裝在攝像機上，所述攝像機和光電傳感器固定在支架上，所述撥叉安裝在導(dǎo)出傳送帶上，把產(chǎn)品分別撥入正品傳送帶和次品傳送帶。
所述導(dǎo)入傳送帶、導(dǎo)入輪盤、檢測輪盤、導(dǎo)出輪盤和導(dǎo)出傳送帶依次配合銜接，將保健酒由導(dǎo)入傳送帶進入，并有導(dǎo)出傳送帶導(dǎo)出。
本發(fā)明的工作過程如下
a、灌裝后的保健酒產(chǎn)品經(jīng)過導(dǎo)入傳送帶進入檢測機，絞龍把保健酒瓶分成等間距，然后保健酒產(chǎn)品進入導(dǎo)入輪盤，導(dǎo)入輪盤將其傳送至檢測輪盤。 b、勻速運轉(zhuǎn)的檢測輪盤上安裝有一圈等間距的機械手，當保健酒從導(dǎo)入輪盤傳送過來時，檢測輪盤上的凸輪頂住機械手上的滾珠，使機械手張開，夾持傳送過來的保健酒。 c、夾持保健酒的機械手沿著彎曲預(yù)定形狀的導(dǎo)軌運動，使保健酒瓶由正立翻轉(zhuǎn)為倒立。 d、當保健酒進入檢測區(qū)后，通過背部面板光源的照射，高速攝像機獲取同一瓶保健酒的序列圖像，利用序列圖像中運動與靜止對象在時間和空間上的差異性，計算機區(qū)分出瓶身干擾與液體內(nèi)部異物，克服了瓶身干擾所帶來的影響，判斷瓶內(nèi)是否含有玻璃碎屑、橡皮屑、纖維、黑渣、頭發(fā)絲等雜質(zhì)。 e、離開檢測區(qū)域后，機械手繼續(xù)沿導(dǎo)軌運轉(zhuǎn)，使保健酒產(chǎn)品由倒立翻轉(zhuǎn)為正立，并進入導(dǎo)出輪盤，檢測輪盤上的凸輪頂住機械手上的滾珠，使機械手張開，保健酒產(chǎn)品由由導(dǎo)出輪盤進入導(dǎo)出傳送帶。 f、保健酒進入次品分離區(qū)域時，通過撥叉的運動把不合格產(chǎn)品和合格產(chǎn)品分離，不合格產(chǎn)品進入次品傳送帶，合格品通過正品傳送帶進入生產(chǎn)線的下一環(huán)節(jié)。
本發(fā)明具有的有益效果是 本發(fā)明與現(xiàn)有檢測方法和檢測設(shè)備相比，具有以下優(yōu)點和突出進步性 1、成本低、結(jié)構(gòu)簡單。本發(fā)明僅采用一個工位一臺攝像機進行檢測，極大的減
少了視覺成像部分器件的數(shù)量，降低了裝置的復(fù)雜性和成本。 2、穩(wěn)定性好。本發(fā)明中攝像機和光源采用固定，不采用跟蹤拍攝方式，消除了系統(tǒng)跟蹤帶來的抖動和跟蹤不穩(wěn)定的缺陷，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。 3、速度快、精度高。檢測輪盤連續(xù)運轉(zhuǎn)，且導(dǎo)入、機械手翻轉(zhuǎn)、導(dǎo)出和分揀動
作同步連續(xù)運行，因此速度與間隙式運轉(zhuǎn)相比大大提高。本發(fā)明采用高分辨率攝像機獲
取保健酒圖像，分辨率在50微米以下，其檢測精度遠遠高于人工檢測。 4、安全潔凈生產(chǎn)。本發(fā)明無需人手工搬運，實現(xiàn)了安全潔凈生產(chǎn)，更能與其它
自動化設(shè)備配合，構(gòu)建自動化生產(chǎn)流水線，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的無人化，杜絕了因工作人員
的介入可能帶來的對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。 5、節(jié)省人力資源成本。本發(fā)明能將大量燈檢工作人員從枯燥、重復(fù)的勞動中解脫出來，解放了人力資源，提高了生產(chǎn)效率。


圖1為保健酒自動檢測裝置結(jié)構(gòu)圖(俯視)； 圖2為保健酒自動檢測裝置旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)剖視圖(側(cè)視)； 圖3為保健酒自動檢測裝置旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)剖視圖(正視)； 圖4為機械手結(jié)構(gòu)視圖(俯視)； 圖5為機械手夾持結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖6機械手反轉(zhuǎn)示意圖； 圖7為控制系統(tǒng)框圖8為獲取的序列圖像示意圖；圖9為定位算法示意圖；圖10為檢測結(jié)果圖。圖中標號說明l光源2機械手3檢測機柜4保健酒瓶5導(dǎo)出輪盤6出瓶擋板7出瓶傳送帶8撥叉9正品傳送帶10次品傳送帶ll撥叉轉(zhuǎn)軸12分揀位光電傳感器13絞龍14導(dǎo)入傳送帶15進瓶擋板16進瓶光電傳感器17導(dǎo)入輪盤18凸輪19檢測輪盤20檢測輪盤支撐軸21攝像機22鏡頭23檢測支架24撥叉電機25機械手連桿26滑軌27相機支架28光源支架29機械手彈簧30機械手滑套31機械手轉(zhuǎn)軸32檢測輪盤電機33傳送帶電機34機械手支點35夾具36彈簧37壓片38滾珠軸39滾珠40-定位框41-LED背光源42-液面
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1 : 本發(fā)明主要包括進瓶機構(gòu)、檢測機構(gòu)、出瓶機構(gòu)和分揀機構(gòu)四大部分。本發(fā) 明主要根據(jù)機器視覺原理，僅采用相對檢測機柜靜止的一臺攝像機獲取運動的保健酒圖 像，根據(jù)保健酒瓶壁進行定位后，取瓶內(nèi)區(qū)域圖像進行差分計算，利用序列圖像中運動 與靜止對象在時間和空間上的差異性區(qū)分瓶身干擾與液體內(nèi)部異物，準確判別出產(chǎn)品內(nèi) 是否含有雜質(zhì)，并把不合格品自動分離出生產(chǎn)線。
各部分的作用與功能如下 如圖1所示，進瓶機構(gòu)包括絞龍13、導(dǎo)入傳送帶14、進瓶擋板15和導(dǎo)入輪盤 17。啟動系統(tǒng)后，保健酒產(chǎn)品通過導(dǎo)入傳送帶14一個接一個進入檢測機柜3，在經(jīng)過絞 龍13的時候，保健酒被絞龍13分成等間距進入導(dǎo)入輪盤17。導(dǎo)入輪盤17和檢測輪盤 19是切線式銜接，并且保持相等的線速度。當保健酒產(chǎn)品進入檢測輪盤19的時候，檢 測輪盤19上的機械手2被凸輪18頂起，從而使機械手2張開，正好抓住傳送過來的保健 酒瓶。機械手2夾持著保健酒和檢測輪盤19 一起沿著檢測輪盤支撐軸20旋轉(zhuǎn)的同時， 機械手2夾持保健酒翻轉(zhuǎn)(反轉(zhuǎn)過程和動作見圖2中的敘述)，使其由正置轉(zhuǎn)為倒立，同 時，機械手2夾持保健酒將進入檢測區(qū)域。檢測區(qū)域主要有光源l、攝像機21、鏡頭22 和檢測支架23。其中，檢測支架23主要是為了固定攝像機21、鏡頭22和光源1。當保 健酒進入檢測工位的時候，PLC給攝像機21和光源1發(fā)出n個觸發(fā)脈沖信號(準確給出 觸發(fā)信號主要是因為保健酒在進瓶的時候觸發(fā)進瓶光電傳感器16， PLC接收進瓶光電傳感器16信號后，通過檢測輪盤19的運行速度和光電傳感器距離檢測工位的距離計算，確 定保健酒到達檢測工位的同時觸發(fā)攝像機21和光源1)，每個觸發(fā)信號間隔時間為t，脈沖 到達的時，在光源l點亮的同時，攝像機21拍攝一幀圖像，n個觸發(fā)脈沖使攝像機21獲 取n幀圖像(n—般取大于3的整數(shù)，例如n二7)。當保健酒離開檢測區(qū)域后，機械手2 抓住保健酒使之由倒立翻轉(zhuǎn)為正置。導(dǎo)出和分揀機構(gòu)包括導(dǎo)出輪盤5、出瓶擋板6、出瓶 傳送帶7、撥叉8(作用是通過撥叉的運轉(zhuǎn)，使保健酒進入正品傳送帶或者次品傳送帶)、 正品傳送帶9、次品傳送帶10和撥叉轉(zhuǎn)軸11。其中，導(dǎo)出輪盤5與檢測輪盤19相切， 出瓶傳送帶7與導(dǎo)出輪盤5相連，撥叉8安裝在出瓶傳送帶7上，撥叉轉(zhuǎn)軸ll的轉(zhuǎn)動帶 動撥叉8運動，從而使被檢測保健酒進入正品傳送帶9或者次品傳送帶10。
圖2為保健酒自動檢測裝置側(cè)視圖。保健酒產(chǎn)品進入導(dǎo)入輪盤17后，機械手2 抓取保健酒瓶，并沿著檢測輪盤19運轉(zhuǎn)。機械手2的一端與滑軌26相連，滑軌26是一 條固定形狀的軌道，由于滑軌26的彎曲形狀，機械手2沿滑軌26運動的時候夾持保健酒 瓶由正置翻轉(zhuǎn)為倒立，當機械手2離開檢測工位的時候，由于滑軌26向下和向內(nèi)彎曲， 所以機械手2夾持保健酒由倒立翻轉(zhuǎn)為正置。保健酒產(chǎn)品進入分揀工位時，撥叉電機24 帶動撥叉轉(zhuǎn)軸ll旋轉(zhuǎn)，從而使撥叉8發(fā)生運動，切換保健酒產(chǎn)品的運行軌道，詳細翻轉(zhuǎn) 過程見圖6的說明。 如圖3所示，圖像獲取機構(gòu)由檢測支架23、相機支架27、光源支架28、光源 1、攝像機21和鏡頭22組成。其中，檢測支架23固定在檢測輪盤支撐軸20上，相機支 架27和光源支架28固定在檢測支架23上，攝像機21和鏡頭22固定在相機支架27上， 光源1固定在光源支架28上。 圖4和圖5為機械手正視和側(cè)視圖。機械手由機械手滑套30、機械手支點34、 機械手連桿25、夾具35、彈簧36、壓片37、滾珠軸38、滾珠39和機械手轉(zhuǎn)軸31組成。 其中，機械手滑套30在滑軌26上滑動，機械手轉(zhuǎn)軸31固定在檢測輪盤19上，滾珠軸38 從滾珠39中間穿過，并把滾珠39固定在壓片37上，當機械手2到達檢測輪盤19與導(dǎo)出 輪盤5相切的位置時，凸輪18頂住機械手2上的滾珠39，使固定滾珠39的滾珠軸38帶 動壓片37運動，使機械手支點34往夾具35方向壓，并使彈簧36壓縮，從而使機械手2 上的夾具35張開。當機械手2離開導(dǎo)入輪盤17的時候，滾珠39離開凸輪18，由于彈簧 36的作用，使機械手2的夾具35合攏，從而夾持住保健酒產(chǎn)品。 圖6為機械手反轉(zhuǎn)示意圖。圖中從左至右的時間段為機械手2夾持保健酒瓶4由 檢測工位檢測后，直到機械手2翻轉(zhuǎn)，使保健酒瓶4由倒立到正置。機械手轉(zhuǎn)軸31固定 在檢測輪盤19上，機械手2與檢測輪盤19同步旋轉(zhuǎn)，機械手滑套30在滑軌26上滑動， 由于滑軌26的彎曲形狀，使機械手2慢慢傾斜，至到反轉(zhuǎn)180度，從而使保健酒瓶4由 倒立翻轉(zhuǎn)為正置。 圖7為控制系統(tǒng)框圖。本發(fā)明是集光、機、電、計算機、數(shù)字圖像處理技術(shù)為 一體的綜合性設(shè)備，其機械、電控、視覺檢測部分必須互相協(xié)調(diào)工作，共同構(gòu)成一個有 機的整體。PLC是控制系統(tǒng)的底層控制器件，它負責(zé)控制檢測輪盤電機、撥叉電機和傳 送帶電機的運轉(zhuǎn)，并且控制外部蜂鳴器、按鈕和光源，同時還負責(zé)接收光電傳感器信號 和給攝像機提供觸發(fā)信號。計算機是上層控制系統(tǒng)，主要負責(zé)圖像采集和圖像處理，并 且與觸摸顯示屏、打印機、鼠標和鍵盤相連。計算機把圖像檢測結(jié)果信號傳送給PLC，
7當次品到達分揀位置時，PLC向撥叉電機發(fā)送信號，把次品撥到次品傳送帶。
圖8為獲取系列圖像示意圖。由對圖1至圖3的分析可知，攝像機、鏡頭和光 源固定在檢測機柜中，而保健酒產(chǎn)品被機械手夾持后圓周運動，當保健酒經(jīng)過攝像機前 時，PLC給攝像機n個觸發(fā)脈沖，使攝像機獲取n幀圖像，每張圖像中，LED背光源在 攝像機視野范圍內(nèi)不發(fā)生變化，而瓶體逐次從左往右移動。 圖9為定位算法示意圖。由于檢測算法只需要針對瓶內(nèi)雜質(zhì)進行判斷，因此， 需要給瓶體位置進行定位。定位算法的原理和過程如下設(shè)圖像為f(x， y)，首先對圖像 f(x， y)進行固定閾值的二值化運算(如8位灰度圖像設(shè)定閾值為70)，得到其二值化圖像 g(x， y)，然后對g(x， y)進行水平方向投影，設(shè)Nx為g(x， y)中第x列水平投影白色像 素點數(shù)的累計個數(shù)，即當g(x，》)=255，則K加1。投影得到的Nx將有兩個峰值，設(shè) 為H和Nj，則i和j的值即為兩條邊Ll和L2的x軸坐標值。設(shè)m為定位線LO的x軸 坐標值，則m二(i+j)/2，因此確定了定位線LO。由于瓶體形狀大小固定，以此，預(yù)先人 為設(shè)置定位框大小，并使定位框的中心對稱軸為LO。從而得到穩(wěn)定的瓶體定位。
圖10為檢測結(jié)果圖。得到定位框后，只需要對定位框里的區(qū)域進行檢測，判斷 瓶內(nèi)是否有運動的雜質(zhì)目標。本發(fā)明采用多幀差分法，即采用第一幀圖像為標準圖像， 后面每一幀圖像與之相減，如差分后得到的結(jié)果有白色點，則判斷該瓶內(nèi)有雜質(zhì)，為不 合格品。 本發(fā)明的具體檢測過程如下 本發(fā)明采用一套固定的攝像系統(tǒng)獲取運動的保健酒產(chǎn)品序列圖像，利用序列圖 像中運動與靜止對象在時間和空間上的差異性區(qū)分瓶身干擾與液體內(nèi)部異物，識別出圖 像中的運動目標，判斷產(chǎn)品內(nèi)是否有雜質(zhì)。本發(fā)明裝置的工作步驟如下
步驟l:保健酒由導(dǎo)入傳送帶進入檢測機柜，通過安裝在導(dǎo)入傳送帶上的絞 龍，保健酒產(chǎn)品被分成等間距，絞龍緊挨著導(dǎo)入輪盤，導(dǎo)入輪盤與檢測輪盤切線式銜 接，使得機械手可以準確而且順暢的抓取保健酒瓶，當機械手進入導(dǎo)出輪盤和檢測輪盤 銜接區(qū)域的時候，凸輪頂起機械手上的滾輪，使機械手張開，在導(dǎo)入輪盤與檢測輪盤銜 接處，機械手抓取導(dǎo)入輪盤上的保健酒瓶，離開銜接區(qū)域時，滾輪離開凸輪，機械手合 攏，從而抓住瓶并沿檢測輪盤的轉(zhuǎn)動而傳送。 步驟2:檢測輪盤的旋轉(zhuǎn)，帶動機械手上的連桿沿著預(yù)設(shè)定的彎曲軌道滑動， 從而改變機械手的狀態(tài)，使其夾持的瓶子由正置變?yōu)榈沽ⅲ捎诜D(zhuǎn)過程平滑穩(wěn)定，因 此不會產(chǎn)生氣泡，由于瓶子的翻轉(zhuǎn)，使瓶內(nèi)液體和液體中可能存在的雜質(zhì)發(fā)生運動，從 而為下一步對瓶體拍照時，雜質(zhì)相對于瓶體發(fā)生運動而從圖像上把雜質(zhì)分離出來。
步驟3:當機械手夾持瓶子翻轉(zhuǎn)，使其完全豎直倒立后，由于此段滑軌與水平 面平行，并且為一與檢測輪盤同圓心的形狀，因此瓶體與檢測輪盤同角速度運轉(zhuǎn)，進入 檢測區(qū)域時，光電傳感器觸發(fā)靜止的攝像機獲取勻速運動的瓶體序列圖像，攝像機把序 列圖像傳輸入計算機并進行處理。存儲在計算機中的處理算法通過圖像預(yù)處理、圖像定 位、運動目標提取好圖像識別等步驟判斷該瓶內(nèi)是否含有雜質(zhì)，并把檢測結(jié)果信號傳給 PLC。 步驟4:當瓶離開檢測區(qū)域后，機械手上的連桿繼續(xù)沿著滑軌繼續(xù)滑動，滑軌 的彎曲形狀使機械手夾持瓶子由倒立翻轉(zhuǎn)為正置。
步驟5:當機械手進入檢測輪盤與導(dǎo)出輪盤相銜接的區(qū)域時，凸輪頂起機械手 上的滾輪，使機械手張開，瓶子進入導(dǎo)出輪盤，然后進入導(dǎo)出傳送帶上，瓶子到達撥叉 之前觸發(fā)該位置的光電傳感器，傳感器把信號傳輸給PLC， PLC根據(jù)次品結(jié)果及其位 置，準確判斷經(jīng)過撥叉時的產(chǎn)品是否為次品，若為次品，則發(fā)出脈沖控制步進電機運 轉(zhuǎn)，使撥叉運動，把次品撥入次品傳送帶。若為正品，則撥叉不運動，產(chǎn)品進入正品傳 送帶，從而完成整個系統(tǒng)的功能。
權(quán)利要求
一種保健酒中雜質(zhì)自動檢測裝置，其特征在于，包括可旋轉(zhuǎn)的檢測輪盤、將保健酒瓶體導(dǎo)入檢測輪盤的進瓶機構(gòu)、將保健酒瓶體導(dǎo)出檢測輪盤的出瓶機構(gòu)、用于剔除次品保健酒瓶體的分揀機構(gòu)、用于夾持保健酒瓶體和將保健酒瓶體翻轉(zhuǎn)的機械手、檢測支架、用于對保健酒瓶體拍攝圖像的攝像機和鏡頭、光源和微處理器；所述的進瓶機構(gòu)、檢測輪盤、出瓶機構(gòu)和分揀機構(gòu)依次連接；所述的機械手設(shè)置在檢測輪盤上隨檢測輪盤旋轉(zhuǎn)；所述的檢測支架固定設(shè)置，不隨檢測輪盤旋轉(zhuǎn)，檢測支架上設(shè)有所述的攝像機、鏡頭和光源；在保健酒瓶體處于倒置狀態(tài)時，攝像機、鏡頭和光源與所述的保健酒瓶體處于同一水平位置；攝像機與微處理器的輸入端連接，微處理器的輸出端與分揀機構(gòu)連接。
2. —種保健酒中雜質(zhì)自動檢測方法，其特征在于，包括以下步驟1) 將保健酒瓶體導(dǎo)入到檢測輪盤中，機械手夾持住保健酒瓶體并翻轉(zhuǎn)；2) 在保健瓶體處于倒置狀態(tài)時，此時保健酒瓶體保持勻速運動，獲取此時保健酒瓶 體的序列圖像；3) 由計算機將獲取的序列圖像進行定位，再利用序列圖像中運動與靜止對象在時間 和空間上的差異性區(qū)分瓶身干擾與液體內(nèi)部異物，識別出圖像中的運動目標，判斷保健 酒瓶體內(nèi)是否有雜質(zhì)；如果判定某一保健酒瓶體內(nèi)存在雜質(zhì)，則控制分揀機構(gòu)在存在雜 質(zhì)的該保健酒瓶體導(dǎo)出檢測輪盤時將該保健酒瓶體剔除。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保健酒中雜質(zhì)自動檢測方法和裝置，該裝置包括檢測輪盤、進瓶機構(gòu)、出瓶機構(gòu)、用于剔除次品保健酒瓶體的分揀機構(gòu)、用于夾持保健酒瓶體和將保健酒瓶體翻轉(zhuǎn)的機械手、檢測支架、用于對保健酒瓶體拍攝圖像的攝像機和鏡頭、光源和微處理器。其方法包括以下步驟將保健酒瓶體導(dǎo)入到檢測輪盤中，機械手夾持住保健酒瓶體并翻轉(zhuǎn)；在保健瓶體處于倒置狀態(tài)時，此時保健酒瓶體保持勻速運動，獲取此時保健酒瓶體的序列圖像；由計算機將獲取的序列圖像進行定位，再判斷保健酒瓶體內(nèi)是否有雜質(zhì)；控制分揀機構(gòu)將次品保健酒瓶體剔除。該裝置和方法具有成本低、檢測速度快、可靠性高、檢測準確率高等優(yōu)點。
文檔編號G01N21/896GK101692056SQ200910044539
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者劉良江, 周博文, 張輝, 曹麟, 王耀南, 章倢, 肖方良, 葛繼 申請人:湖南大學(xué)