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    化妝品玻璃瓶技術
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    玻璃瓶機器視覺質量檢測系統設計
    發布時間:2015-05-12 10:50:06 瀏覽次數:

    系統設計 在圖像的采集處理上,系統通過四個相機分別獲取瓶口、瓶底、瓶壁的圖像,并加以識別處理,圖象處理的結果可送入人機界面,也可以通訊給PLC。人機界面與驗瓶機PLC 通訊,可以讀寫PLC內部數據。瓶子通過無壓力傳送單元傳 入驗瓶機,而驗瓶機PLC結合檢測元件與編碼器,最終達到剔除不合格瓶子的結果。

    (一)CPU模塊 選用SIMATIC S7—300系列CPU315—2DP。它具有MPI 接口和PROFIBUS—DP主/從接口,可用于中大規模的I/O配 置,也可用于建立分布式I/O結構,正適合建立與各遠程子站 相接的結構。它具有64K的程序存貯器,2048個位存貯器,64 個計數器,128個定時器,定時范圍為10ms一9990s。 CPU315-2DP總I/0地址空間為102411024字節,其中過 程映像I/0為128/128字節。數字I/0總數為8192個通道,其 中集中的I/0為1024個通道。模擬I/0總數為512個通道, 其中集中的I/0通道數為256~1280。每個系統可以擴展32 個模塊,模塊內集成背板總線。

    (二 )視覺傳感器 視覺傳感器采用VS710,它是一個智能化的、一體化的、 帶PROFIBUS接口的、分布式的灰度級工業視覺系統,它將 圖象處理器、CCD、I/O集成在一個小型機箱內,提供 PROFIBUS的聯網方式或集成的I/O和RS232接口。更重要 的是,通過PC WINDOWS下的Pro Vision參數化軟件進行組 態,VS710第一次將PC的靈活性、PLC的可靠性、分布式網 絡技術和一體化設計結合在一起,在PLC和PC體系之間找 到了完美的平衡口一。 VS710集成數字化照相機:高分辨率CCD,768×512方 形象素;直接象素數字化采樣,無轉換誤差;集成全幀快門, 適合運動物體。 VS710集成CPU快速處理灰度圖像:80486 100M CPU, 直接處理象素數據;16MB RAM,可執行復雜程序;16MB FLASHDISK,最多存儲200個程序;2MB圖像存儲器,可在處 理圖像時同步抓取下一幅圖像;采用倍速掃描技術,圖像采 集過程中即可進行評估;半幀模式時吞吐率達25件/秒,全 幀模式時達16件/秒。 VST10采用標準連接接口:PROFIBUS—DP,傳輸率 9.6Kbps-12Mbps; 節點地址號1-125,標準9針接口; 9.6Kbps一1 15Kbps。 VS710采用ProVision軟件進行參數化: 利用 PROFIBUS—DP對幾個從屬VS710進行遠程配置;用RS232 和PROFIBUS進行在線參數傳輸;畫面只顯示有問題的圖像 而不影響處理性能。

    (三)視頻檢測環節 以瓶底檢測為例,閃光燈通過光學透鏡和濾光系統照射 在瓶口中,瓶口密封面反射光線傳送到CCD相機,在CCD相 機中成像為圓環。處理后的圖像將用于評估,以判斷瓶口的好壞。圖像的主要形狀是環形,如果沿環形的某個位置上有缺 陷,則缺陷處的灰度相對環形的其他位置會有一個較大的變 化。這個灰度的變化是我們檢測的重要參數,通過它可以確 定瓶口是否有缺損。圖3為有殘缺瓶口的圖像。在圖像上畫一條線,然后分析線上的灰度值,對灰度的變化進行分析,變化最大的點即為外邊緣點,同樣的方法找另外兩個點,通過三點即可以確定圓心。使用相同的畫線分 析灰度變化的方法可以找到內徑圓,這樣就得到我們所要處理的精確區域,在這個圓環內尋找灰度變化點,從而找到缺陷點。

    本系統主要是PLC、視覺系統、傳感器、上位機的靈活結 合應用,系統采用視覺傳感器拍攝和處理實時圖像,最終準 確剔除壞瓶

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