装箱异常检测系统及方法技术方案

本申请提供了一种装箱异常检测系统及方法，其中，系统包括：相机、光源、现场控制器及支架；相机及光源通过支架设置于装箱机装箱时箱体开口的一侧，相机用于采集装箱完成后箱体开口处的图像，发送采集的图像至工控机，以由工控机根据采集的图像，进行装箱异常分析；光源用于对箱体开口处提供补光；现场控制器连接相机、光源及装箱机，用于根据装箱机的指示，发送拍照命令至相机及光源。本申请能够采集清晰的装箱开口图像，通过工控机对采集的图像进行分析，能够精确确定装箱异常，相较于现有技术而言，能够节省人力，提高异常检测的效率及精度。

【技术实现步骤摘要】
装箱异常检测系统及方法
本申请涉及生产线异常检测领域，尤其涉及一种装箱异常检测系统及方法。
技术介绍
随着产品包装业的不断发展，为了有效的提高包装效率，越来越多的企业开始不断尝试使用自动化设备对产品的包装箱进行自动封箱(例如奶箱、果汁箱等)。但自动化的封箱方式随之产生了诸多问题，例如自动封箱产生的装箱异常检测问题—包括但不限于缺包、挤包、倒包、转包等，当具有装箱异常的产品包装箱进入市场后，会使消费者对产品产生较差的印象，影响用户体验，也会对企业产生较大的负面影响，不利于产品的推广。现有技术中，为了解决装箱异常的问题，通常是采用人工剔除、称重剔除两种方式解决。采用人工剔除的方式存在消耗较大劳动强度，浪费人力，存在漏检可能性等问题。采用称重剔除的方式存在仅能检测出缺包异常，对于挤包、倒包、转包等异常无法检测的问题。因此，需要一种更高效、全面和精准的装箱异常检测系统，提高有效装箱效率和出厂产品包装箱合格率。
技术实现思路
为了解决现有技术中装箱异常检测存在的浪费人力、不能避免漏检异常装箱的缺陷，本申请的一方面提供一种装箱异常检测系统，包括：相机、光源、现场控制器及支架；所述相机及所述光源通过所述支架设置于装箱机装箱时箱体开口的一侧，所述相机用于采集装箱完成后箱体开口处图像，发送采集的图像至工控机，以由所述工控机根据所述采集的图像进行装箱异常分析；所述光源用于对箱体开口处提供补光；所述现场控制器连接所述相机、所述光源及所述装箱机，用于根据所述装箱机的指示，发送拍照命令至所述相机及所述光源。进一步的，装箱异常检测系统还包括工控机，连接所述相机或者与所述相机集成为一设备，用于根据所述采集的图像，进行装箱异常分析。进一步的，所述工控机根据所述采集的图像，进行装箱异常分析的过程包括：计算所述采集的图像中产品特征，其中，所述产品特征包括：产品个数、产品坐标、产品面积中的一个或多个；将所述采集的图像中产品特征与预设图像中产品特征进行比对，若不满足预设条件，则认定为装箱异常。进一步的，计算所述采集的图像中产品特征的过程包括：对所述采集的图像进行预处理；根据预处理图像，计算所述采集的图像中产品特征。进一步的，对所述采集的图像进行预处理的过程包括：对所述采集的图像进行产品与背景分割处理、二值化处理及腐蚀膨胀处理。进一步的，对所述采集的图像进行产品与背景分割处理的过程包括：对所述采集的图像执行如下算法中的一个或多个：大津法、谷底最小值法、双峰平均值法及迭代阈值法；若执行了多个算法，则计算多个算法所得值的平均值。进一步的，对所述采集的图像进行预处理之前还包括：计算所述采集的图像中产品位置处黑色面积与预定面积的比值，若装箱产品中每个所述产品位置处黑色面积与预定面积的比值均小于预定阈值，则装箱正常，若其中任一所述产品位置处黑色面积与预定面积的比值大于或等于预定阈值，则对所述采集的图像进行预处理。进一步的，所述工控机还用于将装箱异常信息发送至客户端，由所述客户端根据装箱异常信息进行统计及分析。进一步的，所述工控机还用于将装箱异常图像发送至客户端，由所述客户端对所述装箱异常图像进行查看及处理。进一步的，所述现场控制器包括PLC控制器、EtherCAT控制器、EthernetIP控制器中的任一个。进一步的，装箱异常检测系统还包括：挡箱装置或漏箱装置，连接所述现场控制器，所述现场控制器还连接所述工控机，所述工控机于装箱异常时发送剔除信号至所述现场控制器，所述现场控制器根据所述剔除信号开启所述挡箱装置或漏箱装置。进一步的，装箱异常检测系统还包括：复位按钮；所述复位按钮连接所述现场控制器，剔除异常箱体后触发所述复位按钮，由所述现场控制器将复位信号发送至所述工控机；或所述复位按钮连接所述工控机，剔除异常箱体后发出所述复位按钮，将复位信号发送至所述工控机。进一步的，装箱异常检测系统还包括：报警器，连接所述现场控制器，所述现场控制器还连接所述工控机，所述工控机于装箱异常时发送报警信号至所述现场控制器，所述现场控制器根据所述报警信号开启所述报警器。进一步的，装箱异常检测系统还包括：装箱检测器，通过所述支架设置于装箱机装箱时箱体开口的一侧，所述装箱检测器连接所述现场控制器，用于检测装箱进度，装箱进度大于预定值时发送指示至所述现场控制器；所述现场控制器，还用于根据所述装箱检测器的指示，发送拍照命令至所述相机及所述光源。本申请的第二方面提供一种装箱异常检测方法，包括：装箱机装箱完成时发送拍照命令至相机及光源，其中，所述相机及所述光源通过支架设置于所述装箱机装箱时箱体开口的一侧；所述光源向箱体开口处提供补光，所述相机采集装箱完成后箱体开口处图像，并将采集的图像发送至工控机；所述工控机根据所述采集的图像，进行装箱异常分析。进一步的，所述工控机根据所述采集的图像，进行装箱异常分析的过程包括：计算所述采集的图像中产品特征，其中，所述产品特征包括：产品个数、产品坐标及产品面积中的一个或多个；将所述采集的图像中产品特征与预设图像中产品特征进行比对，若不满足预设条件，则认定为装箱异常。进一步的，计算所述采集的图像中产品特征的过程包括：对所述采集的图像进行预处理；根据预处理图像，计算所述采集的图像中产品特征。进一步的，对所述采集的图像进行预处理的过程包括：对所述采集的图像进行产品与背景分割处理、二值化处理及腐蚀膨胀处理。进一步的，对所述采集的图像进行产品与背景分割处理的过程包括：对所述采集的图像执行如下算法中的一个或多个：大津法、谷底最小值法、双峰平均值法及迭代阈值法；若执行了多个算法，则计算多个算法所得值的平均值。进一步的，对所述采集的图像进行预处理之前还包括：计算所述采集的图像中产品位置处黑色面积与预定面积的比值，若装箱产品中每个所述产品位置处黑色面积与预定面积的比值均小于预定阈值，则装箱正常，若其中任一所述产品位置处黑色面积与预定面积的比值大于或等于预定阈值，则对所述采集的图像进行预处理。本申请提供的装箱异常检测系统及方法，能够采集到清晰的装箱开口图像，采集的图像能够反映真实的装箱情况，通过工控机对采集的图像进行分析，能够精确区分各种装箱异常，相较于现有技术而言，能够节省人力，提高装箱异常检测的效率及精度。为让本申请的上述内容和目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一实施例的装箱异常检测系统的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装箱异常检测系统，其特征在于，包括：相机、光源、现场控制器及支架；/n所述相机及所述光源通过所述支架设置于装箱机装箱时箱体开口的一侧，所述相机用于采集装箱完成后箱体开口处图像，发送采集的图像至工控机，以由所述工控机根据所述采集的图像进行装箱异常分析；/n所述光源用于对箱体开口处提供补光；/n所述现场控制器连接所述相机、所述光源及所述装箱机，用于根据所述装箱机的指示，发送拍照命令至所述相机及所述光源。/n

【技术特征摘要】
1.一种装箱异常检测系统，其特征在于，包括：相机、光源、现场控制器及支架；
所述相机及所述光源通过所述支架设置于装箱机装箱时箱体开口的一侧，所述相机用于采集装箱完成后箱体开口处图像，发送采集的图像至工控机，以由所述工控机根据所述采集的图像进行装箱异常分析；
所述光源用于对箱体开口处提供补光；
所述现场控制器连接所述相机、所述光源及所述装箱机，用于根据所述装箱机的指示，发送拍照命令至所述相机及所述光源。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工控机连接所述相机或者与所述相机集成为一设备，用于根据所述采集的图像，进行装箱异常分析。


3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述工控机根据所述采集的图像，进行装箱异常分析的过程包括：
计算所述采集的图像中产品特征，其中，所述产品特征包括：产品个数、产品坐标、产品面积中的一个或多个；
将所述采集的图像中产品特征与预设图像中产品特征进行比对，若不满足预设条件，则认定为装箱异常。


4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，计算所述采集的图像中产品特征的过程包括：
对所述采集的图像进行预处理；
根据预处理图像，计算所述采集的图像中产品特征。


5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，对所述采集的图像进行预处理的过程包括：
对所述采集的图像进行产品与背景分割处理、二值化处理及腐蚀膨胀处理。


6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，对所述采集的图像进行产品与背景分割处理的过程包括：
对所述采集的图像执行如下算法中的一个或多个：大津法、谷底最小值法、双峰平均值法、迭代阈值法；
若执行了多个算法，则计算多个算法所得值的平均值。


7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，对所述采集的图像进行预处理之前还包括：
计算所述采集的图像中产品位置处黑色面积与预定面积的比值，若装箱产品中每个所述产品位置处黑色面积与预定面积的比值均小于预定阈值，则装箱正常，若其中任一所述产品位置处黑色面积与预定面积的比值大于或等于预定阈值，则对所述采集的图像进行预处理。


8.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述工控机还用于将装箱异常信息发送至客户端，由所述客户端根据所述装箱异常信息进行统计及分析。


9.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述工控机还用于将装箱异常图像发送至客户端，由所述客户端对所述装箱异常图像进行查看及处理。


10.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述现场控制器包括PLC控制器、EtherCAT控制器、EthernetIP控制器中的任一个。


11.如权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：挡箱装置或漏箱装置，连接所述现场控制器，所述现场控制器还连接所述工控机，所述工控机于装箱异常时发送剔除信号至所述现场控制器，所述现场控制器根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李犇，李想，
申请(专利权)人：纷美北京贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11