在今天的制作情况中,产物[chǎn wù]的临盆进程越来越高速,饮料行业尤其如斯:饮料瓶的填充、加盖和检讨都越来越高速。瓶盖检测、防盗环和印刷日期代码都必需[bì xū]疾速完成,以知足临盆需求。必需[bì xū]要设计专门的系统来执行这些义务,以保证饮料瓶的清洗和消毒可以迅速完成。
EPICSystems公司受一家软饮料制作商的委托正在发一套系统,用于检测6盎司的果汁塑料瓶,要求检测速度到达900个/每分钟。
该饮料瓶检测系统置于饮料填充机和压盖机之后。该检测系统用于确保瓶盖位置正确、执行防盗环验证、并检讨瓶盖顶部是否印有日期代码。为了执行此义务,EPICSystems公司的视觉系统采用了三台康耐视In-Sight5600智能相机,每台相机用于捕捉[bǔ zhuō]饮料瓶外外表120°幅面的图像。
图1:EPICSyestems公司已开发出了一套系统用于检测6盎司的塑料果汁瓶,检测速度可达900个/每分钟。
在EPICSyestems公司的系统中,三台In-Sight5600智能相机拆卸了Fujifilm公司的焦距为16mm的Fujinon镜头。这三台相机被放置在距离果汁瓶大约8英寸的地方,果汁瓶沿着4英寸宽的传送带挪动。另外用一台In-Sight5600智能相机拍摄瓶盖顶部的图像,并采用SmartVisionLights公司的DLPW300mm×300mm平顶灯照明。所有这四台相机均经由过程以太网接口与Allen-Bradley公司的ControlLogixPLC相连。
为了确保对瓶子进行清洗和消毒,每台相机均安装在AllisonParkGroup公司提供的一个牢固外壳中。异样,DLPW300mm×300mm平顶灯也被关闭在一个不锈钢外壳中,使它们可以蒙受冲洗进程所要求的刻薄情况。
图2:测量盖肩到防盗环的距离、测量瓶盖高度和最终确定瓶盖高度,都是用康耐视的In-SightExplorer软件完成的。
“在视觉系统的设计中,当果汁瓶经由过程检测站的时刻,必需[bì xū]要对瓶子的正面和顶部施以平均的照明,”EPICSystems公司项目司理ChrisWalker说,“我们并没有在三台相机的周围采用LED来照亮果汁瓶的两侧,而是分离在每台相机的对面放置了简单的白色背向反射镜。反射镜反射来自平顶照冥器的光,并从背向照亮果汁瓶。另外,光直接照亮果汁瓶的前部,从而可以完成准确的防盗环检讨测量。是以,单一光源被用来发生[fā shēng]一个顶部直接照明、直接前向照明和来自反射镜的背光,用来区分果汁瓶的外边缘特征。”
当果汁瓶以900瓶/分钟的速度沿保送带挪动时,一个增量式编码器对瓶子进行跟踪。编码器被安装到传送带轴上,并与PLC衔接。尚有一个光学开关与PLC相连,用于触发每台相机,并在150μs的曝光时间内拍摄图像。Walker和他的同事们使用康耐视的In-SightExplorer软件来剖析瓶盖和防盗环是否被正确放置、瓶盖的顶部是否印刷有日期代码。
“为了检讨瓶盖和防盗环是否被正确放置,”Walker说,“必需[bì xū]要准确定位瓶子在图像视场中的位置。”为了做到这一点,首先使用边缘检测对象来确定瓶子的顶部和肩部的位置。一旦这两个位置被确定,系统将在图像中的瓶盖和防盗环周围自动设置感兴致区域(ROI)。随后,可以测量从盖肩到防盗环的距离、测量瓶盖高度,并最终确定瓶盖高度。这些测量结果是从三台In-Sight5600智能相机拍摄的所有图像中取得的,以对果汁瓶进行360°检讨。
为了检讨瓶子顶部是否存在打印的日期代码,首先对所拍摄的图像设定阈值,并使用形态运算符来扩展图像内的黑色像素。接上去,可以使用边缘检测器环绕文本设置一个ROI,计较出边框内黑色像素的百分比。
“经由过程这类体式格局,”Walker说,“瓶只检测系统可以判别是否瓶盖顶部已存在正确数目的油墨。”假如一个瓶盖、防盗环未经由过程此项检讨,则PLC的输出将会触发来自Filtec公司的气动剔除装配,其将瓶子从传送带上剔除。
为了让操作员看到拍摄的图像,该系统使用了Allen-Bradley公司的PanelView图形终端,该终端与ControlLogixPLC相连。经由过程运转康耐视的VisionView软件与Allen-Bradley公司的FactoryTalkView软件,许可操作者可以看到图像、并经由过程单一的人机界面来掌握系统。
EPICSystems公司已针对各类分歧[fēn qí]类型和分歧[fēn qí]设计的瓶装和灌装产物[chǎn wù]线,安装了100余套这样的视觉检测系统。
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