為什么要檢測(cè)醫(yī)用玻璃瓶？醫(yī)用玻璃瓶檢測(cè)方法有哪些？

1、為什么要檢測(cè)醫(yī)用玻璃瓶？醫(yī)用玻璃瓶檢測(cè)方法有哪些？為什么要檢測(cè)醫(yī)用玻璃瓶？醫(yī)用玻璃瓶檢測(cè)方法有 哪些？接下來(lái)，就帶你了解一下吧！論采用玻璃吹制還是模塑工藝，為食品和制藥行業(yè) 生產(chǎn)玻璃瓶的制造商，必須要保證其所交付的產(chǎn)品沒(méi) 有缺陷。事實(shí)上，在這些玻璃瓶被裝上物品之前，必 須仔細(xì)檢查玻璃瓶的瓶口邊緣、瓶壁或瓶底上是否存 在裂紋之類缺陷。此外，檢查時(shí)還應(yīng)考慮瓶子中是否 存在玻璃碎片或異物，以及是否已經(jīng)形成合適的螺紋 和螺紋密封劑。為了在每分鐘生產(chǎn)120個(gè)玻璃瓶的高速生產(chǎn)線上 完成上述檢測(cè)目標(biāo)，一項(xiàng)艱巨的任務(wù)是需要利用復(fù)雜 的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，并且需要使用新穎的鏡頭技術(shù)。當(dāng)Integro Technolo

2、gies公司為一家領(lǐng)先的玻璃容器制 造商開(kāi)發(fā)這樣的系統(tǒng)時(shí)，他們需要建立一套系統(tǒng)，這 套系統(tǒng)能夠檢測(cè)各種不同尺寸的玻璃瓶是否存在上述 缺陷。開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)是：檢測(cè)玻璃瓶是否缺少 螺紋或存在裂紋，以及檢測(cè)瓶子內(nèi)壁是否存在裂紋、污垢和異物為了完成這項(xiàng)任務(wù)，Integro Technologies公司 使用兩臺(tái)相機(jī)構(gòu)建了一套機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，其可以自動(dòng) 配置，以滿足該玻璃瓶制造商不同類型和不同風(fēng)格的 產(chǎn)品的檢測(cè)需求（見(jiàn)圖1）。由于產(chǎn)品是從客戶的生產(chǎn) 線上自動(dòng)分離出來(lái)的，因此無(wú)需在檢測(cè)系統(tǒng)中執(zhí)行產(chǎn) 品分離任務(wù)。圖1：Integro Technologies公司使用兩臺(tái)相機(jī)構(gòu)建了一套機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，其可以

3、自動(dòng)配置，以滿足 不同尺寸的玻璃瓶檢測(cè)需求。螺紋檢測(cè) 為了檢測(cè)玻璃瓶的螺紋和內(nèi)壁，需要執(zhí)行兩項(xiàng)綜 合檢測(cè)任務(wù)。當(dāng)玻璃瓶從制造生產(chǎn)線上流出后，首先 將它們冷卻并分開(kāi)。當(dāng)玻璃瓶接近第一個(gè)檢測(cè)站時(shí)， 光電傳感器將觸發(fā)來(lái)自Gardasoft Vision公司的LED控制器。隨后，該LED空制器點(diǎn)亮CCS America公司 的紅光LED照明光源，紅光LED放置在傳送帶下方，為玻璃瓶提供背光照明。同時(shí)，Gardasoft的LED控 制器還用于觸發(fā)一臺(tái)Cognex的智能相機(jī)，該智能相機(jī) 與主機(jī)PC連接（見(jiàn)圖2）。圖2：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，使用雙相機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)玻璃 瓶的外部和內(nèi)部，通過(guò)紅光LED面板燈為玻璃瓶提供

4、背光照明。當(dāng)玻璃瓶經(jīng)過(guò)每個(gè)工位上的兩個(gè)光電傳感 器時(shí)，觸發(fā)GardasoftLED控制器。隨后，該LED控 制器點(diǎn)亮LED面板燈，并觸發(fā)相機(jī)。為了檢測(cè)玻璃瓶外側(cè)的螺紋、瓶身是否存在缺陷 或劃痕以及是否形成正確的鎖口，原本可以使用多相 機(jī)系統(tǒng)，對(duì)玻璃瓶的側(cè)面和頂部進(jìn)行圖像。然而在這 種情況下，還可以使用一種更簡(jiǎn)潔的單相機(jī)解決方案， 其僅使用OptoEngineering公司的一個(gè)pericentric鏡頭，就能對(duì)玻璃瓶的外螺紋和外壁進(jìn)行成像。因?yàn)榻股罘浅６?，所以必須將鏡頭放置在距離玻 璃瓶很精確的一個(gè)位置。由于需要檢測(cè)各種不同高度 和不同尺寸的玻璃瓶，必須將相機(jī)系統(tǒng)放置在定制的 精密線性滾珠絲杠

5、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，以便可以在不同的高 度實(shí)現(xiàn)精確定位。該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)有一個(gè)小型伺服控制器 可編程電機(jī)，其由系統(tǒng)的PLC通過(guò)Ethernet/IP控制。利用康耐視公司（Cogne）的高分辨率In-Sight相機(jī)捕獲并處理圖像。然后，將玻璃瓶外部的圖像顯 示在系統(tǒng)的主機(jī)PC上（見(jiàn)圖3）。從圖中可以看出， 用pericentric鏡頭拍攝的圖像顯示了玻璃瓶的外部 狀況，其中螺紋顯示為一個(gè)徑向角?？梢钥吹讲Ａ?的連續(xù)螺紋。圖3：用pericentric鏡頭拍攝的玻璃容器外部 的圖像，顯示了容器外部的狀況，螺紋顯示為一個(gè)徑 向角。為了對(duì)該圖像進(jìn)行處理以檢測(cè)任何缺陷，首先在 圖像上設(shè)置環(huán)形感興趣區(qū)域（ROD。確定

6、完檢測(cè)區(qū)域 后，執(zhí)行polarunwrap,并使用線性分析工具評(píng)估該 區(qū)域，以確定是否存在螺紋缺陷。 如果發(fā)現(xiàn)此類缺陷， 隨后則會(huì)將該玻璃瓶從傳送帶中剔除出去。玻璃瓶?jī)?nèi)部檢測(cè) 檢測(cè)完玻璃瓶的外表面和外螺紋后，玻璃瓶將沿 著傳送帶移動(dòng)到第二個(gè)檢測(cè)站。在這里，再次由Gardasoft公司的LED控制器觸發(fā)CCS America公司 的藍(lán)光LED背光源。 同時(shí)， 使用配置500萬(wàn)像素CMOS圖像傳感器的康耐視工業(yè)相機(jī)來(lái)對(duì)玻璃瓶進(jìn)行成像。 此處由于需要對(duì)玻璃瓶的內(nèi)部而不是外部進(jìn)行成像， 因此相機(jī)配有孔檢測(cè)光學(xué)鏡頭（由Opto Engineering公司提供）。不同于只能對(duì)平面視場(chǎng)進(jìn)行成像的標(biāo)準(zhǔn)鏡 頭，

7、這種孔檢測(cè)鏡頭設(shè)計(jì)用于對(duì)玻璃瓶的垂直壁和底 部進(jìn)行成像。使用這種孔檢測(cè)鏡頭，可以對(duì)物體內(nèi)部成像，并 且可以看到玻璃瓶的內(nèi)壁是否存在灰塵、裂紋，以及 瓶?jī)?nèi)是否存在異物或玻璃碎片。采用該鏡頭，還可以 使相機(jī)獲取玻璃瓶底部的圖像，以檢測(cè)底部是否存在缺陷（見(jiàn)圖4）圖4：使用孔檢測(cè)鏡頭， 可以對(duì)玻璃瓶?jī)?nèi)部成像， 并且可以看到玻璃瓶?jī)?nèi)壁是否存在灰塵、裂紋，以及 瓶?jī)?nèi)是否存在異物或玻璃碎片。為了獲得美觀的視覺(jué)效果，制造商專門在玻璃瓶 底部設(shè)計(jì)了蜂窩圖案。由于這并非缺陷，因此必須先 去除它，然后才能使用圖像處理算法來(lái)檢測(cè)玻璃瓶的 內(nèi)部。為實(shí)現(xiàn)此目的，使用圖案定位算法來(lái)完成蜂窩特 征的屏蔽。 然后在第二個(gè)檢測(cè)站

8、， 再次使用Blob分析 工具來(lái)識(shí)別是否有未正確形成下側(cè)壁的任何特征，或 者玻璃瓶?jī)?nèi)是否存在玻璃碎片。檢測(cè)完玻璃瓶的外部和內(nèi)部之后，系統(tǒng)會(huì)做出合 格/不合格的判定， 并且剔除不合格的產(chǎn)品。 為了執(zhí)行 這項(xiàng)任務(wù)，制造商要求在剔除不合格的玻璃瓶時(shí)，不 能將它們打碎，以便可以對(duì)這些玻璃瓶進(jìn)行清潔并將 它們返回傳送帶，做進(jìn)一步檢測(cè)或人工檢測(cè)。在操作員用戶界面（UI）上提供相關(guān)檢測(cè)過(guò)程的 信息，并且可以通過(guò)該界面進(jìn)行多種檢測(cè)配置，用于 檢測(cè)不同類型和尺寸的玻璃瓶。該系統(tǒng)中的UI是基于PC的程序，專門用于復(fù)雜 的視覺(jué)系統(tǒng)/控制系統(tǒng)的通信和接口。 在處理每個(gè)相機(jī) 的圖像時(shí)，在UI上提供相關(guān)顯示和說(shuō)明。它還與PLC和相機(jī)進(jìn)行通信以傳送檢查配置，以便調(diào)整檢測(cè)參數(shù) 和相機(jī)的位置。UI為相機(jī)