CN113433138A - 一种容器异物的视觉检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种容器异物的视觉检测方法，包括可转动容器的旋瓶装置、驱动旋瓶装置的电机、控制电机的控制器以及对容器拍照的相机，还包括检测容器转动圈数的检测装置，所述容器在加速转动或者减速转动过程中，检测装置在容器旋转一圈或者多圈时产生信号，控制器根据信号控制相机进行拍照，完成照片采集，控制器对比多张照片中异物的位置、来判断异物是否在容器内。本发明采用对容器进行加速旋转或者减速旋转，在容器旋转一圈或者多圈时控制器根据信号控制相机进行定点拍照，实现容器在不同时间下同一位置处进行拍照，采用容器在动态旋转中定点拍照的方法，可以提高大异物的检出率，减小漏检风险。

Description

一种容器异物的视觉检测方法
技术领域
本发明涉及食品、医药包装机械，尤其涉及一种容器异物的视觉检测方法。
背景技术
现有灯检机的异物检测方法是：高速旋瓶后停止旋瓶，当瓶子停止后马上跟踪拍照，由于瓶内的液体还在减速旋转带动液体内的异物运动，相机拍摄到的序列图片通过算法分析检测有没有异物运动轨迹来判断有没有异物。
由于大的异物在在停止旋瓶的减速过程中就会掉落到瓶底，所以等瓶子静止后再拍照就拍不到异物的运动轨迹，易造成大异物的漏检。而旋转拍照由于瓶子表面的污物会在序列图片中形成和异物一样的运动轨迹，造成极高的误检。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种采用容器在动态旋转中定点拍照的方法，可以提高大异物的检出率，减小漏检风险的容器异物的视觉检测方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种容器异物的视觉检测方法，包括可转动容器的旋瓶装置、驱动旋瓶装置的电机、控制电机的控制器以及对容器拍照的相机，还包括检测容器转动圈数的检测装置，所述容器在加速转动或者减速转动过程中，检测装置在容器旋转一圈或者多圈时产生信号，控制器根据信号控制相机进行拍照，完成照片采集，控制器对比多张照片中异物的位置、来判断异物是否在容器内。
作为上述技术方案的进一步改进，容器在加速转动或者减速转动过程中跟踪拍照，具体为：设容器旋转到P位置，检测装置产生触发脉冲信号，控制器根据触发脉冲信号控制相机对容器进行拍照，容器相对P位置每转一圈，则产生一次触发脉冲信号并拍摄一张P位置的照片。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电机为伺服电机，所述检测装置为设置在伺服电机内的编码器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述检测装置为设置在旋瓶装置或者电机上的角度传感器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述旋瓶装置包括旋瓶轴，所述电机通过传送机构与旋瓶轴连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述传送机构包括皮带、主动轮和从动轮，所述主动轮与电机的输出轴连接，所述从动轮设于旋瓶轴上，所述皮带绕设于主动轮和从动轮上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述旋瓶轴上设有承台。
作为上述技术方案的进一步改进，所述旋瓶轴上设有夹爪。
作为上述技术方案的进一步改进，在相机拍照时，通过在容器下方设置光源照射容器。
作为上述技术方案的进一步改进，在容器旋转时，通过一压头压住容器。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的容器异物的视觉检测方法，采用对容器进行加速旋转或者减速旋转，在加速旋转或者减速旋转过程中，对容器拍照，在容器旋转一圈或者多圈时，控制器根据信号控制相机进行定点拍照，即实现容器在不同时间下同一位置处进行拍照，根据不同时间同一位置的照片中异物的位置来判断容器内是否有异物，采用容器在动态旋转中定点拍照的方法，可以提高大异物的检出率，减小漏检风险。
附图说明
图1是本发明的容器异物的视觉检测方法的结构部分的示意图。
图2是本发明中容器旋转时瓶内异物与瓶壁污物的不同角度对比图。
图3是本发明中旋瓶速度、旋瓶角度和触发脉冲信号之间的关系示意图。
图中各标号表示：
1、容器；2、旋瓶装置；21、电机；22、旋瓶轴；23、传送机构；231、皮带；232、主动轮；233、从动轮；24、承台；3、相机；4、光源；5、压头；6、异物；7、瓶壁污物。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图3所示，本实施例的容器异物的视觉检测方法，包括可转动容器1的旋瓶装置2、驱动旋瓶装置2的电机21、控制电机21的控制器以及对容器1拍照的相机3，还包括检测容器1转动圈数的检测装置，容器1在加速转动或者减速转动过程中，检测装置在容器1旋转一圈或者多圈时产生信号，控制器根据信号控制相机3进行拍照，完成照片采集，控制器对比多张照片中异物的位置、来判断异物是否在容器1内。
该检测方法主要用于检测容器1内的异物6，由于异物6存在体型较大的情况，容器1停止旋转过程中异物6掉落至容器1底部难以拍到，为此，本发明采用对容器1进行加速旋转或者减速旋转，在加速旋转或者减速旋转过程中，定点对容器1拍照，即在容器1旋转一圈或者多圈时控制器根据信号控制相机3进行拍照，即实现容器1在不同时间下同一位置处进行拍照，根据不同时间同一位置的照片中异物的位置来判断容器1内是否有异物6。采用容器1在动态旋转中定点拍照的方法，可以提高大异物的检出率，减小漏检风险。
具体的，容器1在加速转动或者减速转动过程中跟踪拍照，本实施例中，以减速为例，首先，电机21带着旋瓶装置2以速度v1进行旋转，然后，控制器控制电机21降速，旋瓶装置2减速至v2，在v1至v2的减速过程中，设容器1旋转到P位置，检测装置产生触发脉冲信号，控制器根据触发脉冲信号控制相机3对容器1进行拍照，容器1相对P位置每转一圈，则产生一次触发脉冲信号并拍摄一张P位置的照片，根据不同时间的多张P位置的照片通过算法分析检测异物的位置来判断容器1内是否有异物。P位置可以是0-360°内的任意一点的位置。如图2所示，该图展示了容器1在P位置的序列图，容器1在旋转的时候拍照，由于每圈拍到的都是容器1在P位置(固定位置)的图片，容器1表面的瓶壁污物7在序列图片中的位置时完全一样的，因此判定为瓶壁异物7，而异物6在每张图片的位置不一样，表明在加速或者减速的过程中，异物6会与容器1产生相对运动，因此异物6会判定为容器1内的。
本实施例中，在相机3拍照时，通过在容器1下方设置光源4照射容器1，对相机3拍照进行打光，提高拍照效果以提高检测精度。
本实施例中，电机21为伺服电机，检测装置为设置在伺服电机内的编码器。在控制器控制伺服电机减速后，编码器开始计算容器1旋转的圈数，圈数为整数时，发送触发脉冲信号给控制器，控制器控制相机3拍照。需要说明的是，除本实施例外，检测装置也可以为设置在旋瓶装置2或者电机21上的角度传感器。角度传感器检测容器1旋转角度，当角度为360°的整数倍时发送触发脉冲信号给控制器，控制器控制相机3拍照。
本实施例中，旋瓶装置2包括旋瓶轴22，电机21通过传送机构23与旋瓶轴22连接。传送机构23包括皮带231、主动轮232和从动轮233，主动轮232与电机21的输出轴连接，从动轮233设于旋瓶轴22上，皮带231绕设于主动轮232和从动轮233上。优选的，旋瓶轴22上设有承台24，用于放置容器1，此外，在容器1旋转时，通过一压头5压住容器1，防止容器1甩出。需要说明的是，除本实施例外，旋瓶轴22上设有夹爪，夹爪夹住容器1，采用夹爪的方案可以不需要设置压头5。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种容器异物的视觉检测方法，包括可转动容器(1)的旋瓶装置(2)、驱动旋瓶装置(2)的电机(21)、控制电机(21)的控制器以及对容器(1)拍照的相机(3)，其特征在于：还包括检测容器(1)转动圈数的检测装置，所述容器(1)在加速转动或者减速转动过程中，检测装置在容器(1)旋转一圈或者多圈时产生信号，控制器根据信号控制相机(3)进行拍照，完成照片采集，控制器对比多张照片中异物的位置、来判断异物是否在容器(1)内。
2.根据权利要求1所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，容器(1)在加速转动或者减速转动过程中跟踪拍照，具体为：设容器(1)旋转到P位置，检测装置产生触发脉冲信号，控制器根据触发脉冲信号控制相机(3)对容器(1)进行拍照，容器(1)相对P位置每转一圈，则产生一次触发脉冲信号并拍摄一张P位置的照片。
3.根据权利要求1所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，所述电机(21)为伺服电机，所述检测装置为设置在伺服电机内的编码器。
4.根据权利要求1所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，所述检测装置为设置在旋瓶装置(2)或者电机(21)上的角度传感器。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，所述旋瓶装置(2)包括旋瓶轴(22)，所述电机(21)通过传送机构(23)与旋瓶轴(22)连接。
6.根据权利要求5所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，所述传送机构(23)包括皮带(231)、主动轮(232)和从动轮(233)，所述主动轮(232)与电机(21)的输出轴连接，所述从动轮(233)设于旋瓶轴(22)上，所述皮带(231)绕设于主动轮(232)和从动轮(233)上。
7.根据权利要求5所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，所述旋瓶轴(22)上设有承台(24)。
8.根据权利要求5所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，所述旋瓶轴(22)上设有夹爪。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，在相机(3)拍照时，通过在容器(1)下方设置光源(4)照射容器(1)。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的容器异物的视觉检测方法，其特征在于，在容器(1)旋转时，通过一压头(5)压住容器(1)。
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