食品罐在裝運(yùn)前必須要進(jìn)行檢測，以確保它們的蓋子上印有有效期代碼、罐體上貼有正確的標(biāo)簽且具有防偽印章。
過去，食品罐的檢測是由人工手動(dòng)完成的。這是一個(gè)容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤的耗時(shí)且昂貴的過程。為了降低手工檢測的成本并提高效率，�？艘装顚ｉT為食品罐產(chǎn)品檢測開發(fā)了一套基于視覺的自動(dòng)化系統(tǒng)。
在實(shí)際檢測過程中，裝有特定食品的食品罐通過傳送帶被輸送到該視覺系統(tǒng)中。一旦食品罐進(jìn)入該視覺系統(tǒng)，光反射傳感器即被觸發(fā)。隨后，安裝在傳送帶上的編碼器，開始跟蹤食品罐的位置信息，直到食品罐到達(dá)系統(tǒng)中的一個(gè)最佳位置。在這個(gè)最佳位置處，五臺相機(jī)被觸發(fā)，用于捕獲食品罐外部的360°視圖以及食品罐蓋子的圖像（見圖1）。
圖1：裝有農(nóng)產(chǎn)品的食品罐在傳送帶上移動(dòng)時(shí)，四臺相機(jī)用于捕獲食品罐側(cè)面的圖像，以檢測是否遺漏標(biāo)簽和防偽印章。另外一臺相機(jī)用于檢測蓋子上是否印有日期代碼。
該系統(tǒng)中使用了五臺相機(jī)，其中四臺安裝在X/Y平面，距離食品罐300mm，用于捕獲食品罐側(cè)面的四幅圖像。每臺相機(jī)都裝有偏振濾光片，以確保白光LED發(fā)射的光，不會(huì)使直接面對它的相機(jī)中的成像器飽和。
第五臺垂直安裝的相機(jī)用于捕獲食品罐頂部的圖像。這臺相機(jī)的鏡頭是借助在一塊不透明硬質(zhì)塑料板上切割出一個(gè)小孔安裝的，以此提供穹頂燈的一種廉價(jià)替代方案。位于x/y平面中的四個(gè)LED發(fā)出的光，被該塑料板反射，從而能以一種均勻擴(kuò)散的方式為食品罐頂部提供足夠的照明。
一旦系統(tǒng)被觸發(fā)，相機(jī)開始捕獲數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)傳送給PC,PC中的視覺檢測軟件將處理這五幅圖像。
軟件解決方案
在實(shí)際檢測過程中，軟件組件計(jì)算食品罐在傳送帶上的位置、觸發(fā)相機(jī)捕獲食品罐的圖像，并且計(jì)算是否發(fā)現(xiàn)有缺陷的食品罐。如果發(fā)現(xiàn)了有缺陷的食品罐，則將啟動(dòng)氣動(dòng)剔除系統(tǒng)，將有缺陷的食品罐從檢測線中移走。
氣動(dòng)剔除
在視覺系統(tǒng)軟件已經(jīng)檢驗(yàn)到一個(gè)食品罐是否具有日期代碼、標(biāo)簽或防偽印章后，來自這三個(gè)檢驗(yàn)過程的結(jié)果，將被系統(tǒng)軟件的另一個(gè)組件所記錄。如果這三個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目中有一個(gè)缺失，系統(tǒng)軟件將利用來自光電反射傳感器和編碼器的數(shù)據(jù)，確定何時(shí)應(yīng)該觸發(fā)氣動(dòng)噴嘴，在不合格的食品罐離開視覺檢驗(yàn)區(qū)域后從傳送帶上剔除。
如果視覺系統(tǒng)被觸發(fā)，并且該軟件未能在相機(jī)捕獲的圖像中找到任何產(chǎn)品，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)剔除程序，認(rèn)為檢驗(yàn)到了一個(gè)不合格的產(chǎn)品。
為了確保沒有錯(cuò)誤的產(chǎn)品運(yùn)送給客戶，本系統(tǒng)采用了第二個(gè)光電反射傳感器。如果一個(gè)被視覺系統(tǒng)確定為要剔除的食品罐繼續(xù)在傳送帶上向下輸送，這個(gè)光電反射傳感器將被觸發(fā)。這時(shí)，系統(tǒng)會(huì)向操作員發(fā)出警報(bào)，以提示需要人工干預(yù)，從生產(chǎn)線上剔除不合格的產(chǎn)品。
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