[实用新型]基于机器视觉的容器面料包缺失自动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于自动检测技术领域，特别是关于检测容器面包装中料包是否缺失的装置。

技术背景

随着全球经济一体化趋势的加剧，食品药品行业对产品质量的要求也越来越高，迫使相关行业的公司和企业在产品的质量检验上投入更多的人力财力。在方便面包装过程中，方便面的料包完整性是衡量产品质量的一个重要方面。而方便面产品出现料包缺失，并流入市场后不但会引起客户的投诉及索赔，而且给生产厂家带来难以预计的名誉和经济损失，直接影响生产厂家的市场形象，同时也损害了顾客的利益。

目前进行容器面料包的检测的主要是用人工检测，在容器面生产包装线自动运行过程中，不同类型的料包，如粉包、菜包和酱包等被自动添加并放置在面饼上，在包装前的工位处，由操作工目测检查是否存在料包缺失问题，并进行相应料包的添加或剔除。人工检测法方便、直观，准确度高，但受主观因素影响较大，工人工作强度大，长时间工作易造成视觉疲劳，出现判断错误，影响产品的质量检测；并且当包装线速度过快时，操作工基本无法完成检测。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种可以适应快速包装线的基于机器视觉的容器面料包缺失自动检测装置。本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于机器视觉的容器面料包缺失自动检测装置，包括计算机、摄像机、光源、图像采集卡、到位传感器和PLC编程控制器，所述摄像机通过图像采集卡与计算机相连，所述到位传感器，用来感知包装线的工作节拍，其输出被送入计算机，所述的检测装置还包括伺服电机、由伺服电机驱动的丝杠导轨和编码器，所述摄像机有两个，分别固定在丝杠导轨的导轨两端，两个摄像机的正下方或正上方各固定一个光源，所述编码器固定在丝杠导轨的丝杠末端，编码器信号输出端与PLC编码控制器相连。

作为优选实施方式，所述光源为穹顶光源；所述摄像机为彩色面阵摄像机。

本实用新型的容器面料包缺失自动检测装置，通过采集图像，检测料包的存在性，对于缺失料包的产品及时报警或剔除，从而保证产品包装的质量。该装置应用于类似产品包装线上，完全克服了人工目测法中主观因素的干扰，能快速、客观、准确地对料包的存在性和数量完整性进行检测，大大提高产品质量的检测精度和效率。

附图说明

图1：本实用新型硬件系统外观组成示意图；

图2：本实用新型软件检测分析产品流程图。

附图标注说明：

1计算机；2丝杠导轨；3彩色面阵摄像机；4照明光源；5编码器；6伺服电机，7到位传感器。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的基于机器视觉的容器面料包缺失自动检测装置，主要包括计算机1、丝杠导轨2、彩色面阵摄像机3、照明光源4，编码器5、伺服电机6和到位传感器7，彩色图像采集系统由面阵彩色CCD摄像机3和安装在计算机中的图像采集卡构成，照明光源4采用无影灯，如穹顶光源。计算机内部装有图像采集控制软件和图像分析检测软件。

本实施例适用于同时检测10个容器面的包装线上(通过改造也可适应10个以下的情况)，到位传感器安装在包装线码盘处检测包装线运动节奏，其输出的信号被送入计算机；光源4采用穹顶光源、摄像机3是采用面阵彩色CCD摄像机，每个摄像机安装在穹顶灯正上方(也可以是正下方)并构成一体安装在导轨上，两个摄像机中心之间的距离为5.5个面饼中心间距；丝杠导轨通过支架安装在包装线正上方；编码器安装在丝杠末端，编码器轴的旋转与丝杠旋转保持同步，编码器信号输出端与PLC相连，通过PLC编程控制器可以控制CCD摄像机触发拍照的时刻；摄像机，光源、到位传感器、PLC编程控制器和电机及其驱动器等的供电均通过线缆由机柜内电源完成。

实现的方法：到位传感器安装在包装线主轴处，感知容器面进入检测工位；通过支架在检测工位正上方安装丝杠导轨，摄像机3和照明光源4做成整体箱固定在导轨上，可沿着导轨运动；容器面进入检测工位后，计算机感知到位传感器触发信号，启动电机，带动摄像机沿导轨运动；PLC感知编码器信号，当确定摄像机正下方正对容器面中心时，摄像机拍摄容器面图像；计算机内图像采集卡采集方便面图像，分析图像，即料包与面饼之间在颜色、大小等物理性质方面的差异，判断料包的存在；如果料包缺失，是则报警，或者予以剔除。