[发明专利]一种双视觉金属罐内壁检测方法及检测系统

说明书

技术领域

本发明属于检测领域，涉及金属包装罐的内壁质量检测，尤其是一种双视觉金属罐内壁检测方法及检测系统。

背景技术

随着金属罐生产线的高速化以及品质要求的不断提高，采用人工肉眼检测的方法，已无法满足品质保证的要求。另一方面，随着近年信息技术的快速发展，使基于机器视觉的在线检测技术在检测精度等方面已经达到或超过人工检测，而在抗疲劳性等方面具备人工检测所不能比拟的优势，同时也可以实现质量检测与质量管理的信息化。

国内的金属制罐行业在近几年虽得到了突飞猛进的发展，但仍处于初期快速发展阶段。迄今为止，金属制罐企业更多地关注产能的扩大，还未对产品质量有足够的重视，这也造成了国内相关企业对金属制罐领域的在线检测技术的研究与开发方面的投入不足。但是，随着企业间竞争的不断加剧和用户对食品安全的重视程度日益提高，金属制罐企业开始认识到产品质量是其今后稳步发展的关键。为此，金属制罐企业已逐步开始将工作重点转移到提高产品质量上来，这必将带来相关质量检测系统需求的快速增长。

目前，如意大利的SACMI与美国Applied Vision等厂商已开发并在国内销售其金属罐内壁检测等视觉检测系统。上述系统可以实现高速的缺陷检测，并具有剔除功能。但上述软件价格昂贵，且操作界面多为英文，使用复杂。同时，上述系统是以服务国外生产企业为主设计的，而国内企业的生产环境、设备等与国外厂家有较大区别，尤其是原材料质量差异较大，所以并不适合我国企业生产实际情况，难以在我国制罐企业普及推广。另外，上述系统的安装及维护多需国外技术人员来华进行，所以后期使用费用也非常昂贵。另一方面，由于国外的金属制罐生产设备运行稳定且原材料质量较高，所以国外的在线检测系统更多地注重对每一个最终产品是否合格的检验，而忽略了生产过程中的检验，因而也不具备通过对积累的大量产品质量检测数据分析，难以通过分析到生产线上不同工艺步骤所使用的哪些生产设备存在问题。

目前的金属罐内壁检测系统均是采用一套光学系统同时进行内壁与罐底的检测，这就带来了很难进一步提高检测精度的问题。这是因为，由于内壁区域与光学系统的视平面垂直，故容易出现随着物距的增加，内壁区域在视平面上的投影面积将显著减小。也就是说利用光学系统所获得的数字图像中，单位像素所描述的实际面积存在着较大的差距，即靠近罐顶部分的内壁区域与罐底部分的单位像素所描述的实际面积大，靠近罐底部分的内壁区域的单位像素描述的实际面积小，对靠近罐底部分的内壁区域所存在瑕疵的检测能力将显著下降，而实际生产中靠近罐底部分的内壁由于接近焊缝更容易存在瑕疵问题，目前的统一检测系统由于像素面积较小容易出现漏检，造成无法及时剔除不合格品，影响最终产品质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种设计科学、结构简单、节能高效、检测精度高的双视觉金属罐内壁检测系统。 

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的： 

一种双视觉金属罐内壁检测方法，包括①剪切；②套印；③烘干；④裁切；⑤罐体成型；⑥外观检测；⑦密封性检测；⑧装配以及出厂检验，其特征在于：在⑤罐体成型之后与⑥外观检测之间，进行双视觉金属罐内检测，该双视觉金属罐内包括罐内底视觉检测步骤以及罐内壁视觉检测步骤。

而且，所述罐内底视觉检测步骤具体为：

⑴金属罐传送，待检测的金属罐开口向上依次排布在生产线上并匀速传送，进入罐内底检测区域，触发光电传感器，将检测信号发送给罐内底检测系统的数据采集模块；

⑵采集罐内底图像，罐内底检测系统的数据采集模块接收到光电传感器的信号，并将拍照信号发送给安装在生产线上方的高速工业摄像机，该高速工业摄像机拍摄罐内图像，并将获取的图像传送给罐内底检测系统的分析模块；

⑶提取罐内底区域，高速工业摄像机所获取的图像信息传动给罐内底检测系统的图像处理模块并转化为灰度直方图，罐内底检测系统的图像处理模块根据设定的阈值提取中部圆形区域，对提取的罐内底区域进行填充、凸壳、膨胀、腐蚀和差分一些列形态学处理获得完整的罐内底图像；

⑷检测罐内底，上一步获取的完整罐内底图像进入罐内底检测系统的分析模块与标准样本对比，从而进行黏漆、漏胶、划伤、污点等缺陷的检测，判别出不合格的产品；

⑸剔除不合格产品，检测罐内底完成后，罐内底检测系统的分析模块将信号传送给罐内底检测系统的剔除模块，将判别为不合格的产品从生产线上剔除，合格产品随生产线继续传送进入后续步骤。

而且，所述金属罐内壁视觉检测方法具体为：