CN110455817A - 一种基于机器视觉的产品包装检测*** - Google Patents

一种基于机器视觉的产品包装检测*** Download PDF

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张春波
刘汉刚
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Lisifeng (zhaoqing) Automation Technology Co Ltd
Huayuchang (zhaoqing) Intelligent Technology Research Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的产品包装检测***，包括至少一个传送机构,设置在传送机构一侧的图像采集设备、与图像采集设备电性连接的数据处理器、与数据处理器电性连接的一控制器和一操作平台；所述传送机构上依次间隔设置有若干个包装容器，所述传送机构能够带动包装容器水平移动，且若干个包装容器依次经过图像采集设备；所述图像采集设备对经过的包装容器进行图像采集，然后检测包装容器顶部的封口件的封口状态，所述包装容器的封口状态参数传输至数据处理器进行处理；所述操作平台上设置有至少一个机械手，当所述图像采集设备检测到所述包装容器顶部的封口件处于未密封状态，此时通过机械手对所述封口件进行按压封口；所述机械手通过所述控制器进行控制。

Description

一种基于机器视觉的产品包装检测***
技术领域
本发明涉及一种产品包装检测***，尤其涉及一种基于机器视觉的产品包装检测***。
背景技术
近年来，随着技术的发展，产品的自动化生产是现代生产发展的主要趋势之一，自动化流水线生产对加速社会生产力发展，改进企业技术，减轻劳动力具有重要的意义，在高端消费和产能快速增长的需求下，企业想提高竞争力，产品的包装后进行检测包装效果变得越来越重要，传统的流水线对产品包装后直接进行封装，即便进行检测也很难精准的检测出异常包装产品，监测精度不高的同时，效率低下，传统的检测有的不是通过机器视觉对包装产品进行检测，容易造成部分包装产品封口不严或封口不牢固，造成产品的损坏。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的产品包装检测***。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于机器视觉的产品包装检测***，包括：至少一个传送机构,设置在传送机构一侧的图像采集设备、与图像采集设备电性连接的数据处理器、与数据处理器电性连接的一控制器和一操作平台；所述传送机构上依次间隔设置有若干个包装容器，所述传送机构能够带动包装容器水平移动，且若干个包装容器依次经过图像采集设备；所述图像采集设备对经过的包装容器进行图像采集，然后检测包装容器顶部的封口件的封口状态，所述包装容器的封口状态参数传输至数据处理器进行处理；所述操作平台上设置有至少一个机械手，当所述图像采集设备检测到所述包装容器顶部的封口件处于未密封状态，此时通过机械手对所述封口件进行按压封口；所述机械手通过所述控制器进行控制。
本发明一个较佳实施例中，还包括位置传感器，当所述位置传感器检测包装瓶移动至图像采集设备的正前方时，所述图像采集设备对包装瓶进行图像采集。
本发明一个较佳实施例中，所述传送机构能够是传送带，且所述传送带表面设置有防滑层。
本发明一个较佳实施例中，所述图像采集设备包括一工业CCD相机与一图像采集卡，所述工业CCD相机通过所述图像采集卡连接所述数据处理器。
本发明一个较佳实施例中，所述包装容器的未密封状态包括封口件未完全按压至包装容器端口内或封口件倾斜。
本发明一个较佳实施例中，所述传送带沿长度方向的两侧均设置有托板。
本发明一个较佳实施例中，当图像采集设备采集到所述包装容器的封口件脱落时，通过机械手将包装容器抓取放至托板上。
本发明一个较佳实施例中，所述图像采集设备还包括一光源，所述光源连接所述控制器。
本发明一个较佳实施例中，所述光源采用LED灯或红外线灯。
本发明一个较佳实施例中，当所述图像采集设备为复数个时，复数个所述图像采集设备交错间隔设置在所述传送机构的两侧。
本发明一个较佳实施例中，所述传送带两侧设置有移动式防护架，所述移动式防护架能够将包装容器卡住固定。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)通过机器视觉技术对包装后的产品进行图像采集，根据采集到的图像通过处理器进行分析产品包装的封口状态，能够精确的检测出异常包装产品，且检测效率较高，能够实现流水线检测。
(2)因产品封口异常状态复杂，可分为封口脱落，未完全封口或封口件倾斜，都会造成产品的异常包装，针对这一现象，检测后进行分别处理，对于封口件脱落的包装容器，通过机械手抓取放在传送带旁边，对于未完全封口的情况，通过机械手按压，将包装容器进行完全封口，提高检测效率的同时，对部分异常产品进行二次包装。
(3)通过控制器控制图像采集设备与机械手的运动，实现检测***的自动化运动，提高检测效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明的优选实施例的局部结构示意图；
图2是本发明的又一实施例的机械手结构示意图；
图3是本发明的又一实施例的防护架结构示意图；
图中：1、操作平台，2、图像采集设备，3、包装容器，4、机械手，5、传送机构，6、防护架。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种基于机器视觉的产品包装检测***，包括：一个传送机构5,设置在传送机构5一侧的图像采集设备2、与图像采集设备2电性连接的数据处理器、与数据处理器电性连接的一控制器和一操作平台1；所述传送机构5上依次间隔设置有若干个包装容器3，所述传送机构5能够带动包装容器3水平移动，且若干个包装容器3依次经过图像采集设备2；所述图像采集设备2对经过的包装容器3进行图像采集，然后检测包装容器3顶部的封口件的封口状态，所述包装容器3的封口状态参数传输至数据处理器进行处理；所述操作平台1上设置有一个机械手4，当所述图像采集设备2检测到所述包装容器3顶部的封口件处于未密封状态，此时通过机械手4对所述封口件进行按压封口；所述机械手4通过所述控制器进行控制。
还包括位置传感器，当位置传感器检测包装瓶移动至图像采集设备2的正前方时，图像采集设备2对包装瓶进行图像采集。
传送机构5能够是传送带，且传送带表面设置有防滑层，图像采集设备2包括一工业CCD相机与一图像采集卡，工业CCD相机通过图像采集卡连接数据处理器，防滑层的设计能够防止传送带上的包装容器3在传送带移动过程中发生倾倒，造成包装容器3的损坏或包装容器3内的物料流出。
传送带沿长度方向的两侧均设置有托板，当图像采集设备2采集到包装容器3的封口件脱落时，通过机械手4将包装容器3抓取放至托板上，包装容器3的未密封状态包括封口件未完全按压至包装容器3端口内或封口件倾斜，因产品封口异常状态复杂，可分为封口脱落，未完全封口或封口件倾斜，都会造成产品的异常包装，针对这一现象，检测后进行分别处理，对于封口件脱落的包装容器3，通过机械手4抓取放在传送带旁边，对于未完全封口的情况，通过机械手4按压，将包装容器3进行完全封口，提高检测效率的同时，对部分异常产品进行二次包装。
图像采集设备2还包括一光源，光源采用LED灯或红外线灯，提高图像采集设备2附近的光亮度，有利于包装容器3封口状态的检测，检测精准更高，光源连接控制器，通过控制器控制图像采集设备2与机械手4的运动，实现检测***的自动化运动，提高检测效率。
当图像采集设备2为复数个时，复数个图像采集设备2交错间隔设置在传送机构5的两侧，通过两侧的图像采集设备2对包装容器3进行多角度多方位的检测，保证不达标的包装容器3能够全部检测出来。
通过机器视觉技术对包装后的产品进行图像采集，根据采集到的图像通过处理器进行分析产品包装的封口状态，能够精确的检测出异常包装产品，且检测效率较高，能够实现流水线检测。
如图3所示，本发明的又一实施方式中，传送带两侧设置有移动式防护架6，移动式防护架6能够将包装容器3卡住固定，防护架6能够移动，调整防护架6之间的间距，可根据包装容器3的尺寸调整防护架6的间距，防止包装容器3在通过机械手4进行按压的过程中造成包装容器3倾倒，从而损坏包装容器3或造成包装容器3内的物料流出，安全性较高。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的产品包装检测***，包括：至少一个传送机构,设置在传送机构一侧的图像采集设备、与图像采集设备电性连接的数据处理器、与数据处理器电性连接的一控制器和一操作平台；其特征在于，
所述传送机构上依次间隔设置有若干个包装容器，所述传送机构能够带动包装容器水平移动，且若干个包装容器依次经过图像采集设备；
所述图像采集设备对经过的包装容器进行图像采集，然后检测包装容器顶部的封口件的封口状态，所述包装容器的封口状态参数传输至数据处理器进行处理；
所述操作平台上设置有至少一个机械手，当所述图像采集设备检测到所述包装容器顶部的封口件处于未密封状态，此时通过机械手对所述封口件进行按压封口；
所述机械手通过所述控制器进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：还包括位置传感器，当所述位置传感器检测包装瓶移动至图像采集设备的正前方时，所述图像采集设备对包装瓶进行图像采集。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：所述传送机构能够是传送带，且所述传送带表面设置有防滑层。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：所述图像采集设备包括一工业CCD相机与一图像采集卡，所述工业CCD相机通过所述图像采集卡连接所述数据处理器。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：所述包装容器的未密封状态包括封口件未完全按压至包装容器端口内或封口件倾斜。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：所述传送带沿长度方向的两侧均设置有托板。
7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：当图像采集设备采集到所述包装容器的封口件脱落时，通过机械手将包装容器抓取放至托板上。
8.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：所述图像采集设备还包括一光源，所述光源连接所述控制器。
9.根据权利要求8所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：所述光源采用LED灯或红外线灯。
10.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的产品包装检测***，其特征在于：当所述图像采集设备为复数个时，复数个所述图像采集设备交错间隔设置在所述传送机构的两侧。
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