專利名稱：一種空罐在線檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空罐檢測裝置，屬于罐(桶)制造領域。
背景技術：
空罐是指未灌裝內容物的半成品罐，一般的，空罐只裝配有面蓋或底蓋二者之一。在罐(桶)制造領域，空罐可以是食品圓罐、奶粉罐、圓桶等類型。生產過程中，空罐的面蓋、底蓋及其周圍部分，容易產生開裂、縫隙、漏洞等破損狀況，導致不合格品的產生。但是，現有的空罐生產過程中多采用人工的方式，對上述破損情況進行檢測，不但耗費了大量的人力成本，而且極易造成漏檢的情況發生。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種空罐在線自動檢測裝置，克服現有技術中通過人工方式對空罐的破損狀況進行檢測，而導致人力成本耗費且容易漏檢的缺點。為達到上述目的，本實用新型提出的技術方案是:一種空罐在線檢測裝置，其特征在于，它包括:發光源、圖像傳感器、控制器，所述的發光源位于空罐封閉一側底面的下方，所述的傳感器位于所述的空罐開口一側的上方，所述的圖像傳感器將拍攝的圖像傳輸至控制器，所述的控制器根據所述的圖像判斷所述的空罐是否破損。上述技術方案還可以進一步優化:作為優選，所述的發光源位于空罐封閉一側底面的正下方，且所述的發光源的光輻射面積大于空罐密封一側的底面面積。作為優選，所述的傳感器位于所述的空罐開口一側的正上方。作為優選，所述的空罐在線檢測裝置還包括光電傳感器，所述的光電傳感器檢測所述的空罐的位置，當所述的空罐位于設定位置時，觸發所述的發光源閃亮一次，并且，觸發所述的圖像傳感器采集一次所述的圖像。作為優選，所述的空罐在線檢測裝置還包括一個空罐運送裝置，所述的空罐運送裝置通過磁鋼吸附固定所述的空罐，并將其運送到設定位置。作為優選，所述的空罐運輸裝置是一個分罐器。作為優選，所述的空罐在線檢測裝置還包括支架和工作臺，所述的光電傳感器設置在所述的支架上，所述的發光源設置在所述的工作臺上。作為優選，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暗箱內，所述的暗箱固定在所述的支架上。作為優選，所述的暗箱與所述的支架之間還設置有上下調節機構。由于上述技術方案的采用，本實用新型與現有技術相比，具有以下優點:本實用新型將圖像傳感器結合發光源、光電傳感原理和控制器，安裝于空罐生產流水線的后端工序，實現了破損te的在線檢測，配合后續的破損te副除工序，有效的提聞了空罐的產品質量和出廠成品率；本實用新型設涉及的裝置是一種非接觸式的檢測方式，完全符合國家對于食品衛生安全的要求；此外，相比于現有技術中的人工方式，節約的大量的人力成本，也提高了檢測質量和效率。
圖1為本實用新型的的裝置結構示意圖；圖2為本實用新型所涉及裝置的檢測方法的主流程圖；圖3為本實用新型所涉及裝置的檢測方法的另一個流程圖；圖4為本實用新型的工作原理圖；其中:1、支架；2、工作臺；3、發光源；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運送裝直；11、空iip ;12、控制器。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的具體實施方式
做進一步解釋說明。如圖1所視的一種空罐在線檢測裝置，主要包括:發光源3、圖像傳感器5、控制器12,發光源3位于空罐11封閉一側底面的正下方,且發光源3的光福射面積大于空罐11密封一側的底面面積，傳感器5位于空罐11開口一側的正上方，圖像傳感器5將拍攝的圖像傳輸至控制器12，控制器12根據圖像判斷空罐11是否破損。空罐在線檢測裝置還包括:光電傳感器4，光電傳感器4檢測空罐11的位置，當空罐11位于設定位置時，觸發發光源3閃亮一次，并且，觸發圖像傳感器5采集一次圖像；空罐運送裝置10，空罐運送裝置10通過磁鋼9吸附固定空罐11，將連續且緊密排列在流水線上的空罐11按照一定的間隔逐個分離，并將其有序的運送到設定位置，這里所說的設定位置是指圖像傳感器5下方的被監測區域；支架I和工作臺2，光電傳感器4設置在支架I上，發光源3設置在工作臺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暗箱7內，與被檢測的空罐11軸線對齊，暗箱7固定在支架I上，為了使采集的圖像更加清晰準確，暗箱與支架之間還設置有上下調節機構，通過調整圖像傳感器5的高低或鏡頭6的焦距，獲取清晰的圖像
以下結合附圖2和3、4，對本實用新型所涉及的方法和裝置的工作原理及流程做以闡述。空罐在線檢測裝置的工作方法，主要包括以下步驟:S001.提供一個位于空罐11封閉一側底面下方的發光源3 ；S002.圖像傳感器5從空罐11的開口一側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，并比較所述的圖像參數與設定參數，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，執行剔除操作。上述S002步驟所述的從空罐的開口一側的上方獲得封閉底面的圖像，具體包括:檢測所述的空罐的位置，當所述的空罐位于設定位置時，觸發所述的發光源閃亮一次，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，具體包括:接收圖像并預處理；通過轉換算法將圖像原始數據轉換為RGB數據，在本實施例中，是指通過Bayer轉換算法，將8位Bayer原始數據轉換為24位RGB數據；獲取圖像灰度值表，進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與設定參數，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，則執行剔除操作，具體包括:t匕較所述的灰度特征值與設定參數值，如果所述的灰度特征值大于所述的設定參數值，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，則向剔除裝置發送一個信號，通知所述的剔除裝置執行剔除操作。在流水線上，緊密排列的空罐11通過檢測裝置的空罐運輸裝置10以一定的間隙分開，光電傳感器感4測到被測產品存在時，會觸發一次發光源3閃亮，閃亮的時間由程序來給定，不同的產品閃亮時間有所不同。閃亮的同時，控制器12通知圖像傳感器5采集一次圖像，并轉換成圖片格式傳回控制器12，此圖像信號經過控制器12上的一系列處理，得出圖像特征，再經過特征的明顯化處理后，與設定的參數值進行比較后，比較記過通過OK或NG信號輸出。如果輸出是NG信號，說明圖像的特征值超過了預設值，即產品存在破損情況，由后續的剔除機構執行剔除動作。本實施例使用單色圖像傳感器，無破損的空罐11通過時，采集到的圖片理論上顯示為全黑色，而破損的空罐通過時，則有光亮從底部透過，在圖片表現為白色的點或線。根據這個特點，設計了控制器12中的檢測規則，通過計算機輔助來判別空罐11是否合格。具體的:首先，在檢測前對圖像傳感器初始化，設定圖像傳感器的主要參數，如，通訊方式1394，觸發方式為外觸發，曝光時間的經驗值為300uS，增益值為750——status = HVAECControl(m_hhv, AEC_STTER_SPEED, 300);status = HVAGCControl(m_hhv, AGC_GAIN, 750)接著,對采集到的原始圖像數據,經過Bayer轉換算法,將8位Bayer原始數據轉換為24位RGB數據，最后轉換成灰度值表——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，通過圖像分割工具和閾值化等一系列算法，過濾掉環境光的干擾，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，事先設定一個Max值，超過該值則認為是不合格品，記號為NG，此信號由輸出接口發給剔除機構。本領域內的技術人員應明白，本實用新型的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序產品。因此，本實用新型可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本實用新型可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。本實用新型是參照根據本實用新型實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/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/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本實用新型的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本實用新型范圍的所有變更和修改。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同。
權利要求1.一種空罐在線檢測裝置，其特征在于，它包括:發光源(3)、圖像傳感器(5)、控制器(12)，所述的發光源(3)位于空罐(11)封閉一側底面的下方，所述的傳感器(5)位于所述的空罐(11)開口一側的上方，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 )根據所述的圖像判斷所述的空罐(11)是否破損。
2.根據權利要求1所述的空罐在線檢測裝置，其特征在于:所述的發光源(3)位于空罐(11)封閉一側底面的正下方，且所述的發光源(3)的光輻射面積大于空罐(11)密封一側的底面面積。
3.根據權利要求1所述的空罐在線檢測裝置，其特征在于:所述的傳感器(5)位于所述的空罐(11)開口一側的正上方。
4.根據權利要求1所述的空罐在線檢測裝置，其特征在于，它還包括光電傳感器(4)，所述的光電傳感器(4)檢測所述的空罐(11)的位置，當所述的空罐(11)位于設定位置時，觸發所述的發光源(3)閃亮一次，并且，觸發所述的圖像傳感器(5)采集一次所述的圖像。
5.根據權利要求1所述的空罐在線檢測裝置，其特征在于，它還包括一個空罐運送裝置(10)，所述的空罐運送裝置(10)通過磁鋼(9)吸附固定所述的空罐(11)，并將其運送到設定位置。
6.根據權利要求5所述的空罐在線檢測裝置，其特征在于，所述的空罐運輸裝置(10)是一個分罐器。
7.根據權利要求4所述的空罐在線檢測裝置，其特征在于，它還包括支架(I)和工作臺(2)，所述的光電傳感器(4)設置在所述的支架(I)上，所述的發光源(3)設置在所述的工作臺(2)上。
8.根據權利要求7所述的空罐在線檢測裝置，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暗箱(7)內，所述的暗箱(7)固定在所述的支架(I)上。
9.根據權利要求8所述的空罐在線檢測裝置，其特征在于，所述的暗箱(7)與所述的支架(I)之間還設置有上下調節機構。
專利摘要本實用新型涉及一種空罐在線檢測裝置，包括發光源、圖像傳感器、控制器，所述的發光源位于空罐封閉一側底面的下方，所述的傳感器位于所述的空罐開口一側的上方，所述的圖像傳感器將拍攝的圖像傳輸至控制器，所述的控制器根據所述的圖像判斷所述的空罐是否破損。本實用新型將圖像傳感器結合發光源、光電傳感原理和控制器，安裝于空罐生產流水線的后端工序，實現了破損罐的在線檢測，配合后續的破損罐剔除工序，有效的提高了空罐的產品質量和出廠成品率；本實用新型設涉及的裝置是一種非接觸式的檢測方式，完全符合國家對于食品衛生安全的要求；此外，相比于現有技術中的人工方式，節約的大量的人力成本，也提高了檢測質量和效率。
文檔編號G01N21/90GK203069528SQ20122070991
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者駱曉盛, 樓意春 申請人:杭州中糧包裝有限公司