一種360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置及方法
【專利說明】一種360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置及方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及全自動機器視覺檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置及方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]塑料瓶的光學(xué)視覺檢測系統(tǒng)一般采用多光源多相機協(xié)同拍照模式，即將相機和光源置于瓶體的同側(cè)，通過圖案的明暗來識別瓶身上的工藝缺陷。目前市場上常見的檢測裝置采用四個檢測工位，空間利用率低，結(jié)構(gòu)松散，無法滿足當(dāng)今高速集成化機器視覺檢測系統(tǒng)的需要。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理的360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋瓶身側(cè)面的360度全視角成像，適合高速集成化機器視覺檢測系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置，該裝置包括設(shè)置在流水線輸送帶上的前后兩個檢測工位，分別記為第一檢測工位和第二檢測工位，以及設(shè)置在流水線輸送帶同一側(cè)的第一檢測單元和第四檢測單元、設(shè)置在流水線輸送帶另一側(cè)的第二檢測單元和第三檢測單元；所述第一檢測單元由第一組相機和第一組光源構(gòu)成，所述第二檢測單元由第二組相機和第二組光源構(gòu)成，所述第三檢測單元由第三組相機和第三組光源構(gòu)成，所述第四檢測單元由第四組相機和第四組光源構(gòu)成；所述第一檢測單元和第二檢測單元用于依次對到達第一檢測工位的瓶身進行拍照，所述第三檢測單元和第四檢測單元用于依次對到達第二檢測工位的瓶身進行拍照。
[0008]所述的360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置，所述第一組相機、第二組相機、第三組相機和第四組相機的光軸在流水線輸送帶所在平面上的投影交叉構(gòu)成一個正方形，且所述正方形的對角線交點與兩個檢測工位的連線中點重合，所述第一檢測工位設(shè)置在第一組相機和第二組相機的光軸在流水線輸送帶所在平面上的投影交叉處，所述第二檢測工位設(shè)置在第三組相機和第四組相機的光軸在流水線輸送帶所在平面上的投影交叉處。
[0009]所述的360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置，所述第一檢測單元與第二檢測單元關(guān)于兩個檢測工位的連線成軸對稱分布，所述第三檢測單元與第四檢測單元關(guān)于兩個檢測工位的連線成軸對稱分布；所述第一檢測單元與第四檢測單元關(guān)于兩個檢測工位連線的中垂線成軸對稱分布，所述第二檢測單元與第三檢測單元關(guān)于兩個檢測工位連線的中垂線成軸對稱分布。
[0010]所述的360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置，所述兩個檢測工位之間的距離小于流水線輸送帶上的最小瓶間距。
[0011]所述的360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置，每組相機由一個以上工業(yè)相機組成。
[0012]所述的360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置，每組光源均由兩個平面光源構(gòu)成，所述兩個平面光源之間設(shè)有間隙，且兩個平面光源的中軸線在流水線輸送帶所在平面上的投影構(gòu)成的夾角為5?10度，所述夾角的平分線與對應(yīng)相機的光軸在流水線輸送帶所在平面上的投影重合。
[0013]所述的360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置，每組光源均采用中部開設(shè)有通孔的弧形光源。
[0014]所述的一種360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟:
(1)所述第一檢測單元和第二檢測單元按照預(yù)設(shè)的拍照順序，依次對到達第一檢測工位的瓶身進行拍照；
(2)所述第三檢測單元和第四檢測單元按照預(yù)設(shè)的拍照順序，依次對到達第二檢測工位的瓶身進行拍照。
[0015]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明解決了瓶身檢測多角度高效拍照問題，通過在流水線輸送帶的兩側(cè)對稱布置相機和光源，有機地將相機和光源兩兩組合構(gòu)成一個檢測單元，利用相機和光源的高速曝光特性以及光路交叉成像，實現(xiàn)了覆蓋瓶身側(cè)面的視覺成像，凸顯了瓶身的污點、缺損、飛邊、變形、薄厚不均等工業(yè)缺陷，采用兩個距離較近的檢測工位，提高了空間利用率，結(jié)構(gòu)緊湊合理，而且通過設(shè)定的拍照順序，相機成像互不干擾，非常適合高速集成化機器視覺檢測系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了瓶身的高效流水線檢測分選的目的。
[0016]
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)及光路示意圖；
圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步說明本發(fā)明。
[0020]如圖1所示，一種360度瓶身流水線前光視覺檢測裝置，包括設(shè)置在流水線輸送帶I上的第一檢測工位21和第二檢測工位22以及對稱分布在流水線輸送帶I兩側(cè)的第一檢測單元、第二檢測單元、第三檢測單元和第四檢測單元。第一檢測單元由第一組相機31和第一組光源41構(gòu)成，第二檢測單元由第二組相機32和第二組光源42構(gòu)成，第三檢測單元由第三組相機33和第三組光源43構(gòu)成，第四檢測單元由第四組相機34和第四組光源44構(gòu)成。
[0021]第一檢測單元與第二檢測單元關(guān)于兩個檢測工位21和22的連線成軸對稱分布，第三檢測單元與第四檢測單元關(guān)于兩個檢測工位21和22的連線成軸對稱分布；第一檢測單元與第四檢測單元關(guān)于兩個檢測工位21和22連線的中垂線成軸對稱分布，第二檢測單元與第三檢測單元關(guān)于兩個檢測工位21和22連線的中垂線成軸對稱分布；第一檢測單元與第三檢測單元關(guān)于兩個檢測工位21和22連線的中點成中心對稱分布，第二檢測單元與第四檢測單元關(guān)于兩個檢測工位21和22連線的中點成中心對稱分布。
[0022]每個檢測單元中的相機和光源位于流水線輸送帶I的相同側(cè)，構(gòu)成前光檢測模式。每組相機可以由一個到多個工業(yè)相機組成(圖2中給出兩個，分別拍攝瓶身主體和瓶口缺陷)，以實現(xiàn)瓶身的分段細節(jié)成像，增加成像清晰度和解析度。當(dāng)每組相機采用多個工業(yè)相機時，確保每個工業(yè)相機在流水線輸送帶I所在平面上的投影重合。
[0023]本實施例中，第一組光源41、第二組光源42、第三組光源43和第四組光源44均由兩個平面光源構(gòu)成。每組的兩個平面光源之間設(shè)有間隙，且兩個平面光源的中軸線在流水線輸送帶I所在平面上的投影構(gòu)成的夾角為5?10度，該夾角的平分線與對應(yīng)相機的光軸在流水線輸送帶I所在平面上的投影重合。
[0024]第一組相機31