本发明专利技术提供一种透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统及方法,包括:偏振片粘贴覆盖在待检测透明玻璃容器一侧的平行面光源发光表面使其发出线偏振光并照亮容器,镜头倾斜面向容器且根据穿过容器线偏振光形成容器从底部到瓶肩区域图像的辅助检测相机,在容器与平行面光源方向相反另一侧的至少一个分光成像系统(包括主检测相机、半透半反镜、反射镜和偏振镜);半透半反镜将穿过容器线偏振光分为两束,第一束进入主检测相机形成容器的亮部图像,第二束经反射镜反射后经偏振镜进入主检测相机形成容器的暗部图像;主、辅助检测相机将形成图像发送至处理装置以使其确定容器是否有缺陷。本系统能准确检测透明玻璃容器的常见缺陷,精度高、速度快、成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃容器制造缺陷检测
,尤其涉及一种透明玻璃容器制造缺 陷视觉检测系统及方法。
技术介绍
由于玻璃容器特殊的吹制工艺,其在制造过程中由于温度、原料等原因可能会产 生多种缺陷,如结石、结瘤、炸裂、尺寸不正确、歪斜变形、偏底厚、应力集中等问题。 目前,玻璃容器制造企业在产品完成吹制后主要依靠人工进行检测。但人工检测 存在人力成本高、效率低下、漏检率高、检测精度和精度一致性偏低等缺点。而与此同时,自 动化视觉检测系统由于其快速、非接触、成本低及一次拍摄可同时完成多项检测功能等优 点近年来被广泛推广使用。 鉴于此,如何提供一种检测精度高、检测速度快、成本低且能够将透明玻璃容器在 生产过程中的常见缺陷全部准确检测出来的 成为当前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种,能够将透明玻璃容 器在生产过程中的常见缺陷全部快速、准确地检测出来,具有检测精度高、检测速度快、成 本低等优点,有效地解决了透明玻璃容器制造生产线对产品品质难以全方位无盲区地自动 化检测的难题。 第一方面,本专利技术提供一种透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统,包括:平行面光 源、偏振片、辅助检测相机和至少一个分光成像系统; 所述平行面光源和偏振片位于待检测透明玻璃容器的一侧,所述偏振片粘贴覆盖 在所述平行面光源的发光表面上,使所述平行面光源发出线偏振光并照亮所述待检测透明 玻璃容器; 所述分光成像系统位于所述待检测透明玻璃容器与所述平行面光源方向相反的 另一侧,所述分光成像系统包括:主检测相机、半透半反镜、反射镜和偏振镜; 所述半透半反镜将穿过所述待检测透明玻璃容器的线偏振光分为两束光,第一束 光直接进入所述主检测相机形成所述待检测透明玻璃容器的亮部图像,第二束光经过所述 反射镜的反射之后、再穿过所述偏振镜进入所述主检测相机形成所述待检测透明玻璃容器 的暗部图像; 所述辅助检测相机的镜头倾斜向上面向所述待检测透明玻璃容器,根据穿过所 述待检测透明玻璃容器的线偏振光形成所述待检测透明玻璃容器从底部到瓶肩区域的图 像; 所述主检测相机和所述辅助检测相机将其形成的图像发送至处理装置,以使所述 处理装置确定所述待检测透明玻璃容器是否有缺陷。 可选地,所述偏振镜的偏振角度与所述偏振片的偏振角度相互垂直。 可选地,所述主检测相机的一半视野范围是根据所述第一束光形成的在宽度方向 上所述待检测透明玻璃容器的完整的亮部图像; 所述主检测相机的另一半视野范围是根据所述第二束光形成的在宽度方向上所 述待检测透明玻璃容器的完整的暗部图像。 可选地,所述辅助检测相机的光心高度与所述待检测透明玻璃容器的底部高度相 同。 可选地,所述主检测相机和所述辅助检测相机均为工业相机。 可选地,所述主检测相机成像的相机亮度为既不过暗致使难以观测到缺陷,也不 过亮使微小缺陷由于图像过曝而消失。 可选地,所述辅助检测相机成像的亮度为亮到不平滑区域阴影完全消失。 第二方面,本专利技术提供一种基于上述透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统的透明 玻璃容器制造缺陷视觉检测方法,包括: 获取主检测相机发送的待检测透明玻璃容器的图像; 根据所述主检测相机发送的图像中的亮部图像,检测所述待检测透明玻璃容器的 结石、结瘤、炸裂、尺寸不正确、歪斜变形的缺陷; 根据所述主检测相机发送的图像中的暗部图像,检测所述待检测透明玻璃容器的 应力集中的缺陷; 获取辅助检测相机发送的待检测透明玻璃容器从底部到瓶肩区域的图像; 根据所述辅助检测相机发送的待检测透明玻璃容器从底部到瓶肩区域的图像,检 测所述待检测透明玻璃容器的瓶底厚度和瓶身肩部徽标logo区域的缺陷。 可选地,所述根据所述主检测相机发送的图像中的暗部图像,检测所述待检测透 明玻璃容器的应力集中的缺陷,具体包括: 检测所述主检测相机发送的图像中的暗部图像中是否存在亮斑,若存在亮斑,则 确定所述待检测透明玻璃容器具有应力集中的缺陷。 由上述技术方案可知,本专利技术的,能 够将透明玻璃容器在生产过程中的常见缺陷(如结石、结瘤、炸裂、尺寸不正确、歪斜变形、 偏底厚、应力集中、容器表面如棱纹、徽标logo等不平滑区域的不平滑表面下的缺陷等)全 部快速、准确地检测出来,具有检测精度高、检测速度快、成本低等优点,有效地解决了透明 玻璃容器制造生产线对产品品质难以全方位无盲区地自动化检测的难题。【附图说明】 图1为本专利技术一实施例提供的透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统的结构示意 图; 图2为图1所示透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统中分光成像系统和辅助检测 相机的结构和安装方式示意图; 图3为本专利技术一实施例提供的基于图1所示透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统 的透明玻璃容器制造缺陷视觉检测方法的流程示意图; 附图标记: 1、主检测相机;2、半透半反镜;3、反射镜;4、偏振镜;5、辅助检测相机;6、待检测 透明玻璃容器;7、偏振片;8、平行面光源;9、分光成像系统;10、透明玻璃容器制造缺陷视 觉检测系统;11、处理装置。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例,对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。 玻璃容器制造缺陷可划分为三类。第一类为视觉可直接观测到,如结石、结瘤、炸 裂、尺寸不正确、歪斜变形等。对于这类缺陷,自动化视觉检测系统可通过模仿人类目检的 方法进行检测,即通过容器背面放置光源,工业相机在另一侧查看容器的透光情况,当存在 结石等可观测缺陷时,穿过缺陷区域的光线将会被阻挡而产生阴影。第二类必须在特殊观 测位置才能够观测到,如偏底厚必须视角在瓶底高度才能够检测出瓶底厚度一致。第三类 无法直接观测到,主要是应力集中缺陷。当玻璃烧制温度出现问题时可能会在某些区域产 生应力集中的问题,当容器内压力较高时存在应力集中的区域有炸开的危险。无内应力的 玻璃是各向同性晶体;而当应力集中产生后,将变为各向异性晶体,具有旋光效应,通过偏 振光成像可以使其显现。 图1为本专利技术一实施例提供的透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统的结构示意 图,如图1所示,本实施例的透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统10,包括:平行面光源8、 偏振片7、辅助检测相机5和至少一个分光成像系统9 ; 所述平行面光源8和偏振片7位于待检测透明玻璃容器的一侧,所述偏振片7粘 贴覆盖在所述平行面光源8的发光表面上,使所述平行面光源8发出线偏振光并照亮所述 待检测透明玻璃容器6 ;...
【技术保护点】
一种透明玻璃容器制造缺陷视觉检测系统,其特征在于,包括:平行面光源、偏振片、辅助检测相机和至少一个分光成像系统;所述平行面光源和偏振片位于待检测透明玻璃容器的一侧,所述偏振片粘贴覆盖在所述平行面光源的发光表面上,使所述平行面光源发出线偏振光并照亮所述待检测透明玻璃容器;所述分光成像系统位于所述待检测透明玻璃容器与所述平行面光源方向相反的另一侧,所述分光成像系统包括:主检测相机、半透半反镜、反射镜和偏振镜;所述半透半反镜将穿过所述待检测透明玻璃容器的线偏振光分为两束光,第一束光直接进入所述主检测相机形成所述待检测透明玻璃容器的亮部图像,第二束光经过所述反射镜的反射之后、再穿过所述偏振镜进入所述主检测相机形成所述待检测透明玻璃容器的暗部图像;所述辅助检测相机的镜头倾斜向上面向所述待检测透明玻璃容器,根据穿过所述待检测透明玻璃容器的线偏振光形成所述待检测透明玻璃容器从底部到瓶肩区域的图像;所述主检测相机和所述辅助检测相机将其形成的图像发送至处理装置,以使所述处理装置确定所述待检测透明玻璃容器是否有缺陷。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王贵锦,张淳,孟龙,张树君,
申请(专利权)人:清华大学,山东明佳科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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