[实用新型]一种基于机器视觉的金属桶内高反射表面缺陷检测装置

说明书

本发明涉及一种基于机器视觉的金属桶内高反射表面缺陷检测装置，安装在金属桶生产线上，包括定位机构、内窥机构、定位挡板、控制台、剔除装置，所述的定位机构及内窥机构固定在在生产线正上方，定位挡板及剔除装置安装在生产线的传送导轨上(图上未标出)、控制台由计算机及PLC组成，安装在在生产线的一侧，分别于与定位机构、内窥机构、定位挡板、剔除装置电连接。本发明的内窥机构伸入桶内后与桶的几何中心线几乎重合，与桶底几乎垂直，形成较好的成像条件、成像清晰、能有效剔除缺陷产品。

技术领域

本发明属于机器视觉识别和检测领域，具体涉及一种基于机器视觉的金属桶内高反射表面缺陷检测装置。

背景技术

金属桶的制作工艺复杂，在生产过程中不可避免会有异物（油漆、胶粒、纤维、污物等）出现在罐体内部。这些异物一旦未被发现，在灌装过程中与食品或者原油等产品混合在一起，长时间会产生化学变化，存在安全隐患。

随着对质量和快速生产的不断增长的需求，产品质量检测的精度、速度与稳定性正变得越来越重要。传统的工厂均使用人眼观察检测，导致人眼在检测过程中会出现遗漏，存在效率低、人工成本高等问题。引入机器视觉检测方法可解放人工作业，提高生产效率。

采用机器视觉对金属桶内高反射表面进行缺陷检测，目前存在几个技术难点，一是照明方案的设计，由于金属罐的内表面为高反射面，普通的照明条件下桶底会形成高亮的不可检测区域，同时桶底自身的纹理及字符印文会增加实现照明均匀性的难度，进而难以将缺陷与背景分离。二是光源、成像装置及被测区域三者之间的位置关系，由于桶口直径小，而罐体深度大、桶底直径大，空间限制因素多，图像采集困难。

专利号为201711364780.8，名称为“一种油桶桶内异物智能检测装置”的中国专利中公开了一种装置，包括检测机构主体框架、旋转机构、定位柱、PLC、拍照主体、升降机构及计算机。其拍照主体为长方形，垂直固定在升降机构上，两个桶内壁检测相机模块固定在拍照主体的侧下部的不同位置。此拍照主体虽然可以同时对桶壁和桶底进行拍照检测，但由于机构为长方体，只能垂直升降，对同底拍摄时光轴与桶底圆心不同心，图像会产生较大畸变。此外，该拍照主体没有设计合理的照明结构，难以保证相机探入桶内后可以检测异物的有无。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种基于机器视觉的金属桶内高反射表面缺陷检测系统和方法，克服现有技术中的欠缺而提供一种光照均匀性好、成像清晰、有效获金属桶高反射表面信息的机器视觉方法。在此基础上进行异物的识别以及表面缺陷的检测，具有高效、稳定、准确等优点。配合传送带等自动零件运输方式，还能实现识别检测的自动化，提升工业制造水平。本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的金属桶内高反射表面缺陷检测装置，安装在金属桶生产线的桶内吹气工位之后，包括定位机构、内窥机构、定位柱、剔除装置、控制台。所述控制台由计算机PLC组成（图上未标出）安装在在生产线的一侧，分别于与定位机构、内窥机构、定位挡板及剔除装置电连接。所述的定位机构固定在生产线相应工位，由支架结构、升降模块和位置校正模块组成。所述升降模块固定在支架结构的中间位置，升降模块的下方连接着位置校正模块，所述位置校正模块为一个平板，上方固定内窥机构，内窥机构的一端固定能有一个由相机及光源组成的视觉模块。其特征在于：所述的内窥机构的主体支架为G字形结构，视觉模块伸入桶内后与桶的几何中心线几乎重合，与桶底几乎垂直，形成较好的成像条件。视觉模块设计小巧、紧凑，多颗LED灯珠垂直于镜头主光轴固定在相机上以一定发散角向四周打光，底部固定一块涂有吸光材料的遮光板来避免桶底高亮光斑的形成。

本发明与现有技术相比具有以下优点：1、能最大程度检测桶底表面缺陷种类。2、能有效减弱桶内高反射表面高亮光斑的形成。3、能有效减弱桶底字符印文对图像检测的干扰。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为定位机构示意图。

图3为内窥机构示意图。