一种基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法，属于PET瓶检测技术领域，用于解决快速检测PET空瓶瓶身的缺陷的问题。其包括工作台一、输送带和工作台二，工作台一和工作台二平行放置在地面上，且工作台和工作台二处于同一高度上，输送带固定在工作台一和工作台二上，输送带上固定有PET瓶，工作台一上端面设置有光学模组系统一和光学模组系统二，工作台二上设置有光学模组系统三。本基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法采用5个光源两个工位的布局方式，其中三个光源使用平行背光源，用于检测透光度相对低的黑点、冷疤、瘤痕及结晶白化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法
本专利技术属于PET瓶检测
，涉及一种检测系统，特别是一种基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法。
技术介绍
PET透明包装产品目前越来越深受消费者追捧，在饮料行业、乳制品行业、调味品行业及高端化妆品行业得到了广泛的应用，由于生产工艺等原因，瓶身经常会出现的异常缺陷，常规检测通过一个人在输送线旁边采用某一个固定角度观察样品，检测人员直接通过肉眼观察检测，光源的亮度及形状都会直接影响到人眼的识别率，容易造成视觉疲劳，检测效率较低，导致部分瓶身存在缺陷而无法检测出来。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法，该装置要解决的技术问题是：如何快速检测PET空瓶瓶身的缺陷。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法，包括工作台一、输送带和工作台二，工作台一和工作台二平行设置在地面上，且工作台和工作台二处于同一高度上，输送带位于工作台一和工作台二的上方，输送带上放置有PET瓶，工作台一上端面设置有光学模组系统一和光学模组系统二，工作台二上设置有光学模组系统三。本专利技术的工作原理是：光学模组系统一和光学模组系统二分别能够对瓶身1/3处的黑点、异物、拉丝及结晶白化等缺陷的拍摄，同时能够对瓶身1/2处的瘤痕、气泡、硬环、冷疤等缺陷的拍摄，光学模组系统三对瓶身剩余的1/3处的黑点、异物、拉丝及结晶白化等缺陷的拍摄。光学模组系统一包括光源二、光源三、相机一和相机四，光源二固定在工作台一端面上，光源二位于输送带的一侧，且光源二与输送带呈45度夹角，相机四固定在工作台一端面上，相机四位于输送带的另一侧，且相机四的镜头正对光源二，光源三固定在工作台一端面上，光源三位于输送带的另一侧，且光源三与输送带呈45度夹角，相机一固定在工作台一端面上，相机一位于输送带一侧，且相机一的镜头正对光源三。采用以上结构，光源二和相机四配合使用，对PET瓶的1/3弧面进行拍摄，光源三和相机一配合使用，对PET瓶的1/2弧面进行拍摄。光源二为高亮平行背光源，光源三为条纹背光源。采用以上结构，高亮平行背光源用来检测黑点、异物、拉丝及结晶白化等缺陷，条纹背光源用来检测瘤痕、气泡、硬环和冷疤等缺陷的拍摄。光学模组系统二包括光源一、光源四、相机二和相机三，光源一固定在工作台一端面上，光源一位于输送带一侧，且光源一与输送带呈度夹角，相机三固定在工作台一端面上，相机三位于输送带的另一侧，且相机三的镜头正对光源一，光源四固定在工作台一端面上，光源四位于输送带另一侧，且光源四与输送带呈度夹角，相机二固定在工作台一端面上，相机二位于输送带一侧，且相机二的镜头正对光源四。采用以上结构，光源一和相机三配合使用，对PET瓶另一面的1/3弧面进行拍摄，光源四和相机二配合使用，对PET瓶另一面的1/2弧面进行拍摄。光源一为高亮平行背光源，光源四为条纹背光源。采用以上结构，高亮平行背光源用来检测黑点、异物、拉丝及结晶白化等缺陷，条纹背光源用来检测瘤痕、气泡、硬环和冷疤等缺陷的拍摄。采用上述的两种光源，其固定条纹光源，其条纹间距、条纹宽度是固定的，而程控条纹光源，可产生横竖交替的条纹图形和其他各种图形图像，光源可自由调节条纹宽度和图像偏移步距，实现图像N帧偏移，还可以自定义编辑条纹颜色以及显现流程，实现自动化执行流程，以及流程单步调试，大大增强了光源的使用范围，在检测物体表面起伏变化时，条纹光源的条纹形状被物体表面调制，利用标定和算法，可以推导出表面三维形态变化，甚至重建物体表面3D信息，条纹光源亦可用于背向照明，即相机和光源位于物体的两侧。此工位适用于检测玻璃等透明或半透明材质的缺陷，常规来说，这种缺陷一般采用普通背光源或者准平行背光源检测，利用缺陷对光的吸收及折射来区分和检测，但是对于小缺陷，类似于波纹、细裂纹等，光的绕射会减弱图像上灰度的对比度，很难检测甚至造成漏检，给这类产品质量带来隐患。而采用条纹光源，可以视为采用若干个条形光源等间距布局，间隔无光源的黑区，条纹光源缩短了发光区域的面积，使得轻微改变光路的缺陷更容易将黑区边界折射，从而在图像上本应该是光源发光带的区域出现暗影，同理，图像上本应该是黑区的区域出现折射的光线，这些都是由于缺陷对光线传播方向的改变引起的。而对于大面积的背光源，轻微改变光路的缺陷即使折射周围，依然还是发光区，所以图像上看灰度变化不大，是很难检测的。其高亮平行背光源采用特殊封装形式，排布高亮灯珠，光线通过多层特殊的光学膜片层层折射后达到平行输出的效果，高亮平行背光源的发光面积和外形尺寸可以实现自由定制，安装方便，节省空间。高亮平行背光源可以替代普通背光源用于高精度,大面积产品检测.由于光源亮度高，可应用在高速度运动的场合，短曝光时间下的需求检测，高亮平行背光源照射出来的光线为平行光线，只要遇到遮挡光源的物体后光源立即反射，这样通过镜头中的光线具有一定的方向性，图像中的边缘轮廓会清晰，相比于使用普通的背光源条件下光线不具备导向型性，散射到各个方向。当物体遮挡光源时，由于各角度的光线产生绕射，将会导致轮廓不清晰；或者不是实际物体的真实边缘等问题，高亮平行光源应用于检测产品轮廓，曲面细小缺陷的场合下，可以使图像中轮廓或缺陷清晰度更高，对比度更强。光学模组系统三包括相机五和光源五，光源五固定在工作台二端面的下方，且光源五与输送带相互平行，相机五固定在工作台二端面的上方，且相机五的镜头正对光源五。采用以上结构，光源五和相机五配合使用，对PET瓶剩下的1/3弧面进行拍摄。一种使用基于不同光源的PET瓶身检测系统的检测方法，具体步骤如下：步骤一：将PET瓶放置在输送带上，启动输送带，输送带将PET瓶向检测位置输送，直至到达第一检测位置；步骤二：点亮光源二，启动相机四，对PET瓶进行拍照，拍摄到PET瓶的1/3弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；步骤三：点亮光源三，启动相机一，对PET瓶进行拍照，拍摄到PET瓶的1/2弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；步骤四：PET瓶随着输送带运动，到达第二检测位置，点亮光源一，启动相机三，对PET瓶进行拍照，拍摄到PET瓶另一面的1/3弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；步骤五：点亮光源四，启动相机二，对PET瓶进行拍照，拍摄到PET瓶的另一面的1/2弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；步骤六：PET瓶随着输送带运动，到达第三检测位置，点亮光源五，启动相机五，对PET瓶3进行拍照，拍摄到PET瓶剩下的1/3弧面，拍摄到的照片传送至电脑屏幕；步骤七：检测人员通过观察电脑屏幕上的照片对PET瓶进行外观检查。与现有技术相比，本基于不同光源的PET瓶身检测系统及方法具有以下优点：1、采用5个光源两个工位的布局方式，其中三个光源使用平行背光源，用于检测透光度相对低的缺陷，其中两个光源使用条纹背光源，用来检测生产工艺过程中造成缺陷。...

【技术保护点】
1.一种基于不同光源的PET瓶身检测系统，包括工作台一(1)、输送带(2)和工作台二(12)，其特征在于，所述工作台一(1)和工作台二(12)平行设置在地面上，且工作台(1)和工作台二(12)处于同一高度上，输送带(2)位于工作台一(1)和工作台二(12)的上方，输送带(2)上放置有PET瓶(3)，工作台一(1)上端面设置有光学模组系统一和光学模组系统二，工作台二(12)上设置有光学模组系统三。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于不同光源的PET瓶身检测系统，包括工作台一(1)、输送带(2)和工作台二(12)，其特征在于，所述工作台一(1)和工作台二(12)平行设置在地面上，且工作台(1)和工作台二(12)处于同一高度上，输送带(2)位于工作台一(1)和工作台二(12)的上方，输送带(2)上放置有PET瓶(3)，工作台一(1)上端面设置有光学模组系统一和光学模组系统二，工作台二(12)上设置有光学模组系统三。


2.根据权利要求1所述的一种基于不同光源的PET瓶身检测系统，其特征在于，所述光学模组系统一包括光源二(5)、光源三(6)、相机一(8)和相机四(11)，光源二(5)固定在工作台一(1)端面上，光源二(5)位于输送带(2)的一侧，且光源二(5)与输送带(2)呈45度夹角，相机四(11)固定在工作台一(1)端面上，相机四(11)位于输送带(2)的另一侧，且相机四(11)的镜头正对光源二(5)，光源三(6)固定在工作台一(1)端面上，光源三(6)位于输送带(2)的另一侧，且光源三(6)与输送带(2)呈45度夹角，相机一(8)固定在工作台一(1)端面上，相机一(8)位于输送带(2)一侧，且相机一(8)的镜头正对光源三(6)。


3.根据权利要求2所述的一种基于不同光源的PET瓶身检测系统，其特征在于，所述光源二(5)为高亮平行背光源，光源三(6)为条纹背光源。


4.根据权利要求1所述的一种基于不同光源的PET瓶身检测系统，其特征在于，所述光学模组系统二包括光源一(4)、光源四(7)、相机二(9)和相机三(10)，光源一(4)固定在工作台一(1)端面上，光源一(4)位于输送带(2)一侧，且光源一(4)与输送带(2)呈135度夹角，相机三(10)固定在工作台一(1)端面上，相机三(10)位于输送带(2)的另一侧，且相机三(10)的镜头正对光源一(4)，光源四(7)固定在工作台一(1)端面上，光源四(7)位于输送带(2)另一侧，且光源四(7)与输送带(2)呈135度夹角，相机二(9)固定在工作台一(1)端面上，相机二(9)位于输送带(2)一侧，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘林杭，赵岩，牛丽萍，
申请(专利权)人：广州达普绅智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44