一种PET瓶质量的检测方法及其系统与流程

本发明属于生产线自动检测技术领域，具体涉及一种pet瓶质量的检测方法及其系统。

背景技术：

目前，自动检测设备在现在工业生产中发挥着至关重要的作用。为了提高生产效率，务必使检测设备能在不打断工业生产的情况下，进行在线检测，并及时剔除检测不合格的产品，所以非接触式在线检测设备发挥着越来越重要的作用。在现在的啤酒、食品、饮料和药品生产的过程中，要求灌装容器满足相应的质量标准，在生产灌装之前都要进行严格的检测。

当前市场中，pet瓶检测以人工检测为主，各个生产工站都需要专员检测，人工成本高，检测率低，同时由于人工因素，产品质量无法得到稳定可靠的保障，因此人工检测很难跟上生产要求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种pet瓶质量的检测方法及其系统，实现了pet瓶包装线自动检测，在检测效率和准确性上都拥有显著的优势。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种pet瓶质量的检测方法，具体包括以下工艺步骤：

选择瓶型：在启动设备之前选择需要检测的瓶型，系统内预先将瓶型的参数录入好；

定位标记：启动设备后，当产品经过设备入口时，光电传感器触发，编码器开始计数；

图片拍摄：编码器位移到达预先设置的触发位移时，驱动高清相机进行拍照采集图片，并将获取图片发送给图片处理器；

图像处理和分析：处理器对获取的图片进行旋转、切割、格式转换等预处理后发送给算法处理器，算法处理器将处理后的结果发送给系统数据库进行对比；

产品验收：经过与数据库进行对比后，合格品正常通过，不合格品则向系统发送剔除报警信号，将不合格品剔除。

作为本发明实施例的优选，所述瓶型的参数包括盖帽的大小和颜色、压盖的缝隙、瓶体拉条的完整度、盖底破损的阈值。

作为本发明实施例的优选，所述图片处理的过程包括：

a、将拍摄的图片进行旋转，将整幅图像进行增益处理，使图像清晰明亮；

b、根据整个图像的灰度直方图确定图像二值化的阈值，并对其进行二值化，将背景与感兴趣区域进行初步分割；

c、格式转换成对应的软件所需要的格式。

作为本发明实施例的优选，所述算法的分析过程为每组检测设备按照pet瓶流水线运行的先后顺序，分别测得一组pet瓶中相应的测量数据a，根据计算公式：(在本实施例中，n＝5)计算出平均值即为pet瓶所对应的测量值，检测数据与标准值做对比，当时，则判定为不合格品；当时，则判定为合格品。

本发明实施例提供一种pet瓶质量的检测系统，具体包括传送机构、光电传感器、编码器、高清相机、图像处理器、工业控制计算机和剔除机构；pet瓶放置在所述传送机构上，所述高清相机设置在所述传送机构的上方，在所述pet瓶的入口处设有光电传感器，所述编码器与光电传感器通信连接，所述高清相机与图像处理器连接，所述编码器、图像处理器和剔除机构分别与工业控制计算机相连接。

作为本发明实施例的优选，所述工业控制计算机包括数据处理单元、数据存储单元、数据分析单元和电机驱动单元；

所述数据处理单元将接收的数据按照先后顺序，根据计算公式：计算出平均值并将平均值发送给数据分析单元；

所述数据存储单元用于存储pet瓶各项参数的标准值

所述数据分析单元用于将所述数据处理单元得到的检测数据与标准值做对比，当时，则判定为不合格品；当时，则判定为合格品；

所述电机驱动单元用于驱动不合格品剔除机构运行。

本发明具有以下有益效果:

1、本发明所述的一种pet瓶质量的检测方法及其系统，利用光电传感器触发，高清相机拍摄取像，图像处理计算分析，与数据库内的标准数据对比的方式，实现了pet瓶包装线自动检测，这样，检测效率更高、数据更加准确，误差率更低。

2、本发明所述的一种pet瓶质量的检测方法及其系统，采用编码器代替定时器延时触发/剔除，当产线速度变化时，仍然能够实现精准触发/剔除。

附图说明

图1为本发明一种pet瓶质量的检测方法的检测流程图；

图2为本发明一种pet瓶质量的检测系统的原理结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至2所示，本发明实施例提供一种pet瓶质量的检测系统，具体包括传送机构、光电传感器、编码器、高清相机、图像处理器、工业控制计算机和剔除机构；将pet瓶放置在所述传送机构上进行输送，高清相机设置在传送机构的上方，在pet瓶的入口处设有光电传感器，编码器与光电传感器通信连接，所述高清相机与图像处理器连接，所述编码器、图像处理器和剔除机构分别与工业控制计算机相连接。

在本发明实施例中，工业控制计算机包括数据处理单元、数据存储单元、数据分析单元和电机驱动单元；其中，所述数据处理单元将接收的数据按照先后顺序，根据计算公式：计算出平均值并将平均值发送给数据分析单元；数据存储单元用于存储pet瓶各项参数的标准值数据分析单元用于将所述数据处理单元得到的检测数据与标准值做对比，当时，则判定为不合格品；当时，则判定为合格品；电机驱动单元用于驱动不合格品剔除机构运行。

在本实施例中，瓶型的参数主要包括盖帽的大小和颜色、压盖的缝隙、瓶体拉条的完整度、盖底破损的阈值等。在本实施例中，采用编码器代替定时器延时触发/剔除，当产线速度变化时，仍然能够实现精准触发/剔除。工业控制计算机上设有plc数据通讯接口，便于标准化作业，高清相机采用硬件触发方式，采图速度快，响应灵敏。产品支持多种高清相机sdk(包括海康相机，大华相机和basler相机)。

参见图1所示，本发明实施例提供一种pet瓶质量的检测方法，具体包括以下工艺步骤：

选择瓶型：在启动设备(系统)之前选择需要检测的瓶型，系统内预先将瓶型的参数录入好。

定位标记：启动设备后，当产品经过设备入口时，光电传感器触发，通过内部通讯协议，将触发信号传给工业控制计算机内部的plc，plc获取光电信号时，编码器开始计数；

图片拍摄：编码器位移到达预先设置的触发位移时，驱动高清相机进行拍照采集图片，并将获取图片发送给图片处理器；

图像处理和分析：处理器对获取的图片进行旋转、切割、格式转换等预处理后发送给算法处理器，算法处理器将处理后的结果发送给系统数据库进行对比，针对高清相机采集的原始采集图像，通过图像处理器的预处理不仅改善图片质量还能规范图像格式，减轻算法负荷，提高检测速度。

在本实施例中，图片处理的过程包括：

a、将拍摄的图片进行旋转，将整幅图像进行增益处理，使图像清晰明亮；

b、根据整个图像的灰度直方图确定图像二值化的阈值，并对其进行二值化，将背景与感兴趣区域进行初步分割；

c、格式转换成对应的软件所需要的格式。

在本实施例中，算法分析的过程主要包括：对预处理后的图像进行图像分析及信息提取(exif提取软件等)，随着pet瓶的运行进入检测拍照区域，并获得测量值(在本实施例中，对pet瓶进行5次连续拍摄)，将测得的数据值经过信号线传输给数据处理单元，数据处理单元将每个pet瓶五组数据处理后的平均值发送给数据分析单元，数据分析单元将得到的平均值与数据存储单元内存储的标准值进行对比判定，当时，则判定为不合格品；当时，则判定为合格品；若判定pet瓶不合格。当然，针对盖帽的颜色、瓶体拉条的完整度等比较简单的判断系统可以直接进行直观的判断，不需要执行上述操作。

在本实施例中，所述数据处理单元将图像预处理的数据按照先后顺序，根据计算公式：计算出平均值(检测值)；并将平均值发送给数据分析单元，所述数据存储单元内存储pet瓶参数的标准值(包括盖帽的直径大小，压盖的缝隙阈值、盖底破损的阈值等)；数据分析单元将得到的检测数据与标准值做对比，当时，则判定为不合格品；当时，则判定为合格品。

产品验收：经过与数据库进行对比后，合格品正常通过，不合格品则向系统发送剔除报警信号，将不合格品剔除。具体的电机驱动单元启动不合格品剔除机构将pet瓶推至不合格产品堆放区，进入不合格品区域；若判定pet瓶合格，不合格品剔除机构不动作，待测密封瓶继续沿当前流水线从产品出检口进入合格品区域。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。