專(zhuān)利名稱(chēng)：一種空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空罐檢測(cè)裝置，屬于罐(桶)制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空罐是指未灌裝內(nèi)容物的半成品罐，一般的，空罐只裝配有面蓋或底蓋二者之一。在罐(桶)制造領(lǐng)域，空罐可以是食品圓罐、奶粉罐、圓桶等類(lèi)型。生產(chǎn)過(guò)程中，空罐的面蓋、底蓋及其周?chē)糠?，容易產(chǎn)生開(kāi)裂、縫隙、漏洞等破損狀況，導(dǎo)致不合格品的產(chǎn)生。但是，現(xiàn)有的空罐生產(chǎn)過(guò)程中多采用人工的方式，對(duì)上述破損情況進(jìn)行檢測(cè)，不但耗費(fèi)了大量的人力成本，而且極易造成漏檢的情況發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種空罐在線(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)人工方式對(duì)空罐的破損狀況進(jìn)行檢測(cè)，而導(dǎo)致人力成本耗費(fèi)且容易漏檢的缺點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是:一種空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于，它包括:發(fā)光源、圖像傳感器、控制器，所述的發(fā)光源位于空罐封閉一側(cè)底面的下方，所述的傳感器位于所述的空罐開(kāi)口一側(cè)的上方，所述的圖像傳感器將拍攝的圖像傳輸至控制器，所述的控制器根據(jù)所述的圖像判斷所述的空罐是否破損。上述技術(shù)方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化:作為優(yōu)選，所述的發(fā)光源位于空罐封閉一側(cè)底面的正下方，且所述的發(fā)光源的光輻射面積大于空罐密封一側(cè)的底面面積。作為優(yōu)選，所述的傳感器位于所述的空罐開(kāi)口一側(cè)的正上方。作為優(yōu)選，所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置還包括光電傳感器，所述的光電傳感器檢測(cè)所述的空罐的位置，當(dāng)所述的空罐位于設(shè)定位置時(shí)，觸發(fā)所述的發(fā)光源閃亮一次，并且，觸發(fā)所述的圖像傳感器采集一次所述的圖像。作為優(yōu)選，所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置還包括一個(gè)空罐運(yùn)送裝置，所述的空罐運(yùn)送裝置通過(guò)磁鋼吸附固定所述的空罐，并將其運(yùn)送到設(shè)定位置。作為優(yōu)選，所述的空罐運(yùn)輸裝置是一個(gè)分罐器。作為優(yōu)選，所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置還包括支架和工作臺(tái)，所述的光電傳感器設(shè)置在所述的支架上，所述的發(fā)光源設(shè)置在所述的工作臺(tái)上。作為優(yōu)選，由所述的圖像傳感器、鏡頭、遮光板組成的圖像捕捉裝置封裝在一個(gè)暗箱內(nèi)，所述的暗箱固定在所述的支架上。作為優(yōu)選，所述的暗箱與所述的支架之間還設(shè)置有上下調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。由于上述技術(shù)方案的采用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型將圖像傳感器結(jié)合發(fā)光源、光電傳感原理和控制器，安裝于空罐生產(chǎn)流水線(xiàn)的后端工序，實(shí)現(xiàn)了破損te的在線(xiàn)檢測(cè)，配合后續(xù)的破損te副除工序，有效的提聞了空罐的產(chǎn)品質(zhì)量和出廠(chǎng)成品率；本實(shí)用新型設(shè)涉及的裝置是一種非接觸式的檢測(cè)方式，完全符合國(guó)家對(duì)于食品衛(wèi)生安全的要求；此外，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的人工方式，節(jié)約的大量的人力成本，也提高了檢測(cè)質(zhì)量和效率。

圖1為本實(shí)用新型的的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所涉及裝置的檢測(cè)方法的主流程圖；圖3為本實(shí)用新型所涉及裝置的檢測(cè)方法的另一個(gè)流程圖；圖4為本實(shí)用新型的工作原理圖；其中:1、支架；2、工作臺(tái)；3、發(fā)光源；4、光電傳感器；5、圖像傳感器；6、鏡頭；7、暗箱；8、遮光板；9、磁鋼；10、空iip運(yùn)送裝直；11、空iip ;12、控制器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步解釋說(shuō)明。如圖1所視的一種空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，主要包括:發(fā)光源3、圖像傳感器5、控制器12,發(fā)光源3位于空罐11封閉一側(cè)底面的正下方,且發(fā)光源3的光福射面積大于空罐11密封一側(cè)的底面面積，傳感器5位于空罐11開(kāi)口一側(cè)的正上方，圖像傳感器5將拍攝的圖像傳輸至控制器12，控制器12根據(jù)圖像判斷空罐11是否破損?？展拊诰€(xiàn)檢測(cè)裝置還包括:光電傳感器4，光電傳感器4檢測(cè)空罐11的位置，當(dāng)空罐11位于設(shè)定位置時(shí)，觸發(fā)發(fā)光源3閃亮一次，并且，觸發(fā)圖像傳感器5采集一次圖像；空罐運(yùn)送裝置10，空罐運(yùn)送裝置10通過(guò)磁鋼9吸附固定空罐11，將連續(xù)且緊密排列在流水線(xiàn)上的空罐11按照一定的間隔逐個(gè)分離，并將其有序的運(yùn)送到設(shè)定位置，這里所說(shuō)的設(shè)定位置是指圖像傳感器5下方的被監(jiān)測(cè)區(qū)域；支架I和工作臺(tái)2，光電傳感器4設(shè)置在支架I上，發(fā)光源3設(shè)置在工作臺(tái)2上；暗箱7，由圖像傳感器5、鏡頭6、遮光板8組成的圖像捕捉裝置固定的封裝在一個(gè)暗箱7內(nèi)，與被檢測(cè)的空罐11軸線(xiàn)對(duì)齊，暗箱7固定在支架I上，為了使采集的圖像更加清晰準(zhǔn)確，暗箱與支架之間還設(shè)置有上下調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整圖像傳感器5的高低或鏡頭6的焦距，獲取清晰的圖像
以下結(jié)合附圖2和3、4，對(duì)本實(shí)用新型所涉及的方法和裝置的工作原理及流程做以闡述?？展拊诰€(xiàn)檢測(cè)裝置的工作方法，主要包括以下步驟:S001.提供一個(gè)位于空罐11封閉一側(cè)底面下方的發(fā)光源3 ；S002.圖像傳感器5從空罐11的開(kāi)口一側(cè)的上方獲得封閉底面的圖像；S003.控制器12處理所述的圖像，提取圖像參數(shù)，并比較所述的圖像參數(shù)與設(shè)定參數(shù)，判斷所述的封閉底面是否破損；S004.如果判定所述的封閉底面破損，則通知剔除裝置，執(zhí)行剔除操作。上述S002步驟所述的從空罐的開(kāi)口一側(cè)的上方獲得封閉底面的圖像，具體包括:檢測(cè)所述的空罐的位置，當(dāng)所述的空罐位于設(shè)定位置時(shí)，觸發(fā)所述的發(fā)光源閃亮一次，并且，圖像傳感器采集一次所述的圖像；將采集到的圖像傳輸至控制器。上述S003步驟所述的處理所述的圖像，提取圖像參數(shù)，具體包括:接收?qǐng)D像并預(yù)處理；通過(guò)轉(zhuǎn)換算法將圖像原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGB數(shù)據(jù)，在本實(shí)施例中，是指通過(guò)Bayer轉(zhuǎn)換算法，將8位Bayer原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為24位RGB數(shù)據(jù)；獲取圖像灰度值表，進(jìn)一步得到所述的圖像的灰度特征值。上述S003步驟所述的比較所述的圖像參數(shù)與設(shè)定參數(shù)，判斷所述的封閉底面是否破損，和S004步驟所述的如果判定所述的封閉底面破損，則執(zhí)行剔除操作，具體包括:t匕較所述的灰度特征值與設(shè)定參數(shù)值，如果所述的灰度特征值大于所述的設(shè)定參數(shù)值，則判定所述的空罐為存在破損，如果所述的空罐被判定為破損，則向剔除裝置發(fā)送一個(gè)信號(hào)，通知所述的剔除裝置執(zhí)行剔除操作。在流水線(xiàn)上，緊密排列的空罐11通過(guò)檢測(cè)裝置的空罐運(yùn)輸裝置10以一定的間隙分開(kāi)，光電傳感器感4測(cè)到被測(cè)產(chǎn)品存在時(shí)，會(huì)觸發(fā)一次發(fā)光源3閃亮，閃亮的時(shí)間由程序來(lái)給定，不同的產(chǎn)品閃亮?xí)r間有所不同。閃亮的同時(shí)，控制器12通知圖像傳感器5采集一次圖像，并轉(zhuǎn)換成圖片格式傳回控制器12，此圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)控制器12上的一系列處理，得出圖像特征，再經(jīng)過(guò)特征的明顯化處理后，與設(shè)定的參數(shù)值進(jìn)行比較后，比較記過(guò)通過(guò)OK或NG信號(hào)輸出。如果輸出是NG信號(hào)，說(shuō)明圖像的特征值超過(guò)了預(yù)設(shè)值，即產(chǎn)品存在破損情況，由后續(xù)的剔除機(jī)構(gòu)執(zhí)行剔除動(dòng)作。本實(shí)施例使用單色圖像傳感器，無(wú)破損的空罐11通過(guò)時(shí)，采集到的圖片理論上顯示為全黑色，而破損的空罐通過(guò)時(shí)，則有光亮從底部透過(guò)，在圖片表現(xiàn)為白色的點(diǎn)或線(xiàn)。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了控制器12中的檢測(cè)規(guī)則，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助來(lái)判別空罐11是否合格。具體的:首先，在檢測(cè)前對(duì)圖像傳感器初始化，設(shè)定圖像傳感器的主要參數(shù)，如，通訊方式1394，觸發(fā)方式為外觸發(fā)，曝光時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)值為300uS，增益值為750——status = HVAECControl(m_hhv, AEC_STTER_SPEED, 300);status = HVAGCControl(m_hhv, AGC_GAIN, 750)接著,對(duì)采集到的原始圖像數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)Bayer轉(zhuǎn)換算法,將8位Bayer原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為24位RGB數(shù)據(jù)，最后轉(zhuǎn)換成灰度值表——ConvertBayer2Rgb (m_p ImageBuffer, m_pRawBuf f er, m_nMaxff id, m_nMaxHei, ConvertType, m_pLutR, m_pLutG, m_pLutB, true, m_BayerType);Color2Gray(m_pBit8Buffer, m_pImageBuffer, m_nMaxffid, m_nMaxHei);接著，通過(guò)圖像分割工具和閾值化等一系列算法，過(guò)濾掉環(huán)境光的干擾，求出灰度的平均值和上下限。由此提取到圖像的灰度特征值——threshold(Image, &Region, 10, 255);intensity(Region, Image, &Mean, &Deviation);min_max_gray(Region, Image, 0, &Min, &Max, &Range)最后，是判斷分析和邏輯比較步驟，為了避免誤檢，事先設(shè)定一個(gè)Max值，超過(guò)該值則認(rèn)為是不合格品，記號(hào)為NG，此信號(hào)由輸出接口發(fā)給剔除機(jī)構(gòu)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本實(shí)用新型的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本實(shí)用新型可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本實(shí)用新型可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本實(shí)用新型是參照根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同。
權(quán)利要求1.一種空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于，它包括:發(fā)光源(3)、圖像傳感器(5)、控制器(12)，所述的發(fā)光源(3)位于空罐(11)封閉一側(cè)底面的下方，所述的傳感器(5)位于所述的空罐(11)開(kāi)口一側(cè)的上方，所述的圖像傳感器(5)將拍攝的圖像傳輸至控制器(12)，所述的控制器(12 )根據(jù)所述的圖像判斷所述的空罐(11)是否破損。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的發(fā)光源(3)位于空罐(11)封閉一側(cè)底面的正下方，且所述的發(fā)光源(3)的光輻射面積大于空罐(11)密封一側(cè)的底面面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的傳感器(5)位于所述的空罐(11)開(kāi)口一側(cè)的正上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于，它還包括光電傳感器(4)，所述的光電傳感器(4)檢測(cè)所述的空罐(11)的位置，當(dāng)所述的空罐(11)位于設(shè)定位置時(shí)，觸發(fā)所述的發(fā)光源(3)閃亮一次，并且，觸發(fā)所述的圖像傳感器(5)采集一次所述的圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于，它還包括一個(gè)空罐運(yùn)送裝置(10)，所述的空罐運(yùn)送裝置(10)通過(guò)磁鋼(9)吸附固定所述的空罐(11)，并將其運(yùn)送到設(shè)定位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的空罐運(yùn)輸裝置(10)是一個(gè)分罐器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于，它還包括支架(I)和工作臺(tái)(2)，所述的光電傳感器(4)設(shè)置在所述的支架(I)上，所述的發(fā)光源(3)設(shè)置在所述的工作臺(tái)(2)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于，由所述的圖像傳感器(5)、鏡頭(6)、遮光板(8)組成的圖像捕捉裝置封裝在一個(gè)暗箱(7)內(nèi)，所述的暗箱(7)固定在所述的支架(I)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的暗箱(7)與所述的支架(I)之間還設(shè)置有上下調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種空罐在線(xiàn)檢測(cè)裝置，包括發(fā)光源、圖像傳感器、控制器，所述的發(fā)光源位于空罐封閉一側(cè)底面的下方，所述的傳感器位于所述的空罐開(kāi)口一側(cè)的上方，所述的圖像傳感器將拍攝的圖像傳輸至控制器，所述的控制器根據(jù)所述的圖像判斷所述的空罐是否破損。本實(shí)用新型將圖像傳感器結(jié)合發(fā)光源、光電傳感原理和控制器，安裝于空罐生產(chǎn)流水線(xiàn)的后端工序，實(shí)現(xiàn)了破損罐的在線(xiàn)檢測(cè)，配合后續(xù)的破損罐剔除工序，有效的提高了空罐的產(chǎn)品質(zhì)量和出廠(chǎng)成品率；本實(shí)用新型設(shè)涉及的裝置是一種非接觸式的檢測(cè)方式，完全符合國(guó)家對(duì)于食品衛(wèi)生安全的要求；此外，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的人工方式，節(jié)約的大量的人力成本，也提高了檢測(cè)質(zhì)量和效率。
文檔編號(hào)G01N21/90GK203069528SQ20122070991
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者駱曉盛, 樓意春 申請(qǐng)人:杭州中糧包裝有限公司