本发明专利技术公开了一种高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，包括传送带机构和依次安装在其上的顶面检测模块、侧面检测模块及喷气剔除模块，传送带机构包括依次相连中间高两端低的三段式传送带；顶面检测模块包括第一顶面检测模块和第二顶面检测模块；侧面检测模块包括外暗箱、内暗箱和工业相机；外暗箱横跨第一段传送带末端和第三段传送带首端，内暗箱设于外暗箱内的第二段传送带上，四个工业相机设于内暗箱内，工业相机的拍摄角度与内、外暗箱的进出口错开设置，用于拍摄瓶盖侧面图像，内暗箱内还设有与工业相机配合的侧面检测光源。本发明专利技术可以有效减少外界光线的影响，保证采集得到的瓶盖图像均匀清晰，为后续瑕疵检测的准确性提供保障。保障。保障。
【技术实现步骤摘要】
一种高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置
[0001]本专利技术属于产品检测领域，涉及一种流水线上的瓶盖瑕疵检测技术，具体涉及一种高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置。
技术介绍
[0002]瓶盖在各种产品外包装中非常常见，无瑕疵、无裂纹的瓶盖能可靠地保护瓶内的产品，避免产品溢出、变质和浪费，无划痕、无脏污的瓶盖能提高消费者对产品的满意度，因此瓶盖瑕疵检测是外包装生产企业不可忽视的一个问题。
[0003]传统的瓶盖瑕疵检测是人工完成的，工人们需要在灯光下将瓶盖翻转几次才能最可靠地发现瑕疵，甚至为了减少漏检，某些工厂会经过两到三轮的人工检测，人力成本高且效果不理想。
[0004]机器视觉能代替人眼高效可靠地完成枯燥的重复性工作，可以降低企业的人力成本，因此广泛应用于工业流水线上。而一套合理可靠的智能检测装置如同人的眼睛一样重要，直接影响最终的检测效果，申请号为CN201110048984.7的专利技术专利申请公开了一种基于机器视觉的瓶盖表面瑕疵的智能检测方法，在瓶盖上方布置环形光源和一台工业相机采集瓶盖图片，预先提取合格瓶盖的特征参数，计算待测瓶盖与合格瓶盖特征参数的差值是否在误差宽容度范围内，但该装置只用于检测瓶盖顶面瑕疵，且未解决表面光滑的瓶盖在采集图像时易反光影响特征参数提取和比对的问题。申请号为CN202010645152.2的专利技术专利申请公开了一种旋转式的化妆品瓶盖瑕疵检测系统，在瓶盖的顶面和侧面各布置一个微距摄像头和一个超声波探伤传感器，当位于转盘上的薄膜压力传感器检测到瓶盖时，顶面摄像头先采集顶面图像并上传给工业计算机，然后转盘转一圈，两个超声波探伤传感器检测瓶盖顶面和侧面是否有凹陷和裂纹，同时侧面摄像头采集侧面图像并上传给工业计算机，工业计算机通过三维建模和与预设三维图像对比，若检测出瑕疵，则通过指示灯和蜂鸣器提示，但是该装置未考虑某些瓶盖的高反光特性，也未考虑外界光线对于成像质量的影响，检测准确性得不到保障。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是针对几种不同形状的高反光塑料瓶盖在采集图像时易反光的问题，设计合理的打光方案，提出一种高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，用于解决现有技术中视觉检测所拍摄图像受到外界光线干扰过大，导致检测准确性达不到设计要求的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用技术手段如下：
[0007]一种高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，其特征在于，包括
[0008]传送带机构，包括依次相连的三段式传送带，用于持续输送待检测的高反光塑料瓶盖，其中，位于中间的第二段传送带的传送高度高于首尾两段传送带高度；
[0009]顶面检测模块，设于第一段传送带上方，用于拍摄高反光塑料瓶盖的顶面图像；和
[0010]侧面检测模块，至少包括外暗箱、内暗箱和四个用于侧面检测的工业相机，四个工业相机分别为第一工业相机、第二工业相机、第三工业相机和第四工业相机；所述外暗箱横跨第一段传送带末端和第三段传送带首端，外暗箱两端分别设有瓶盖进出的进、出料口；
[0011]所述内暗箱设于外暗箱内，且位于第二段传送带上方，四个用于侧面检测的工业相机等高度的设于内暗箱内，用于对经过内暗箱内的瓶盖拍摄侧面图像，内暗箱内还设有与工业相机配合的侧面检测光源。
[0012]进一步地，所述传送带机构的三段式传送带采用分体式或者一体式，分体式时，三根传送带首尾平滑相连，且同速运行；一体式时，在第二段传送带两端的两侧采用压辊保证第二段传送带的传送高度高于首尾两段。
[0013]进一步地，所述第二段传送带沿着输送方向依次包括上坡段、水平段和下坡段，所述内暗箱设于水平段上方。
[0014]进一步地，所述第二段传送带的上坡段和下坡段的坡度均为5～10度。
[0015]进一步地，所述内暗箱由柱型壳体设于柱型壳体顶部的半球顶盖，所述侧面检测光源为设于半球顶盖内的环形光源；四个用于侧面检测的工业相机呈90度夹角分布在柱型壳体四周；沿着传送带输送方向，柱型壳体下部设有供瓶盖进出的进、出料口。
[0016]进一步地，所述柱型壳体上的进、出料口高于外暗箱两端的进、出料口，使得外界环境光无法通过外暗箱两端的进、出料口和内暗箱的进、出料口进入内暗箱内部，对瓶盖侧面拍摄造成干扰；四个用于侧面检测的工业相机的拍摄方向均与进、出料口错开。
[0017]进一步地，所述顶面检测模块有两种，分别为用于柱型瓶盖检测的第一顶面检测模块和用于异形瓶盖检测的第二顶面检测模块；
[0018]其中，第一顶面检测模块包括没有底板的立方箱体、白色光源和用于顶面检测的第一工业相机，所述立方箱体悬挂安装在第一段传送带上方，第五工业相机设于立方箱体内顶部，垂直向下拍摄，所述白色光源为设于立方箱体中部内壁的环形光源；
[0019]所述第二顶面检测模块包括半球形无影光源和第二工业相机，所述半球形无影光源顶部中间设有拍摄孔，半球形无影光源悬挂安装在第一段传送带上方，第六工业相机安装于拍摄孔处，垂直向下拍摄。
[0020]进一步地，所述半球形无影光源包括半球形壳体，所述半球形壳体底部四周设有向上照射的环形光源，所述半球形壳体内表面设有反光面。
[0021]进一步地，所述反光面为白色反光面。
[0022]进一步地，所述顶面检测模块和侧面检测模块均设有用于检测瓶盖是否运动到检测位置的位置感应器。
[0023]进一步地，所述侧面检测模块下游的传送带机构设有喷气剔除模块，所述喷气剔除模块包括气泵、电磁阀和喷嘴，所述喷嘴设有传送带侧方，并通过气管与气泵相连，所述电磁阀设于气管上，用于控制喷嘴是否吹气，当通过顶面检测模块和侧面检测模块检测到不合格产品时，通过电磁阀打开喷嘴将不合格产品吹走。
[0024]进一步地，所述传送带机构的传送带表面反光特性较弱，表面较粗糙，且两侧的金属框架较低或与传送带上表面齐平。
[0025]进一步地，本专利技术还包括计算机和PLC控制器，所述PLC控制器与所有光电开关相连，PLC控制器与计算机通过数据线相连，接受计算机的指令。
[0026]进一步地，所述光电开关均为对射型光电开关，将感应到的信号传递给PLC。
[0027]作为优选，所有工业相机的输入信号引脚与PLC控制器连接，由PLC控制器触发拍照，所有工业相机的输出网口与工业计算机连接，将图像传给工业计算机进行图像处理与检测。
[0028]作为优选，所述电磁阀为二位二通电磁阀，由PLC所有工业相机的控制导通或截止，且PLC所有工业相机的与工业计算机通过网线连接，用于传递信号。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是；
[0030]本专利技术充分考虑了几种不同形状高反光塑料瓶盖的差异，设计不同的打光方式，解决瓶盖图像反光的问题，使采集的图像均匀清晰，提出一种高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，用于为此类的研究或相关装置的研发提供参考，同时也可以解决企业在类似产品生产中人工检测效率低、效果不佳的问题。
附图说明
[0031]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，其特征在于，包括传送带机构，包括依次相连的三段式传送带，用于持续输送待检测的高反光塑料瓶盖，其中，位于中间的第二段传送带的传送高度高于首尾两段传送带高度；顶面检测模块，设于第一段传送带上方，用于拍摄高反光塑料瓶盖的顶面图像；和侧面检测模块，至少包括外暗箱、内暗箱和四个用于侧面检测的工业相机，四个工业相机分别为第一工业相机、第二工业相机、第三工业相机和第四工业相机；所述外暗箱横跨第一段传送带末端和第三段传送带首端，外暗箱两端分别设有瓶盖进出的进、出料口；所述内暗箱设于外暗箱内，且位于第二段传送带上方，四个用于侧面检测的工业相机等高度的设于内暗箱内，用于对经过内暗箱内的瓶盖拍摄侧面图像，内暗箱内还设有与工业相机配合的侧面检测光源。2.根据权利要求1所述高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，其特征在于：所述传送带机构的三段式传送带采用分体式或者一体式，分体式时，三根传送带首尾平滑相连，且同速运行；一体式时，在第二段传送带两端的两侧采用压辊保证第二段传送带的传送高度高于首尾两段。3.根据权利要求2所述高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，其特征在于：所述第二段传送带沿着输送方向依次包括上坡段、水平段和下坡段，所述内暗箱设于水平段上方。4.根据权利要求3所述高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，其特征在于：所述第二段传送带的上坡段和下坡段的坡度均为5～10度。5.根据权利要求3所述高反光塑料瓶盖外表面瑕疵检测装置，其特征在于：所述内暗箱由柱型壳体设于柱型壳体顶部的半球顶盖，所述侧面检测光源为设于半球顶盖内的环形光源；四个用于侧面检测的工业相机呈90度夹角分布在柱型壳体四周；沿着传送带输送方向，柱型壳体下部设有供瓶盖进出的进、出料口...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱大虎，杨永佳，张曙文，涂秋平，彭颜龙，庄可佳，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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