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机器视觉密封啤酒桶的完整性

机器视觉系统

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啤酒检验

典型应用

在圣詹姆斯门吉尼斯世界纪录,该公司的生啤酿造和小桶是为国内,欧洲和国际的客户填补酿酒厂。为了填补,检查和船舶在大约1000小桶率这些小桶/小时,吉尼斯完全自动化的工厂。再生小桶放置在自动输送系统,在那里他们通过一些行动去才能复运出境的此公司的分销商。之后小桶的洗涤,漂洗和消毒,他们是充满啤酒通过一在作为矛称为桶,最高单向阀。以确定它们是否正确填写桶,疲于奔命的小桶和密封泄漏的任何检查,最后才从包装和啤酒运输。

要自动检查渗漏的小桶过程,吉尼斯呼吁机器视觉直接(MVD)的。成立于2003年,微血管既是一个系统集成商和从诸如巴塞尔,是Matrox公司的产品分销商,和索尼。最初由多纳尔哈林顿和Al古德温,该公司目前雇佣了都柏林,科克和劳斯办事处,并制定了饮料,制药视觉系统10人,电子等基础产业。



                                                  
beer keg  machine vision inspection system
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桶检查

 

由于许多不同的啤酒桶和长矛是由世界各地的啤酒厂使用,表示微血管的哈灵顿,该系统需要适应,容易翻新现有的高速生产线。在都柏林吉尼斯设施,例如,该系统需要跨越现有桶处理从蒂尔高速调墨系统。

填充后,体重,哈灵顿说,任何不当填补小桶从传送带拒绝,自动倒和洗劫一空。尽管啤酒是回收的小桶返回到了加气站的过程重复。妥善填写的小桶沿着传送带旅行并符合IP65认证的不锈钢外壳,里面的机器视觉系统。

由于进入检查站小桶移动,发现他们的存在是一个均衡- 500可调范围反射松下电工光电传感器。使用均衡器- 500 2段光电二极管可调范围系统,感应器将不会检测外预设遥感领域的对象,是不是由对象的角度不同而产生或光泽常规传感器相比,哈林顿说。从感应器输出的图像捕捉触发一个Matrox 4SightII独立的视觉系统的流星第二通道图像采集和隔离数字的PCM 7230 +的I / O卡配备的扩增。


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为了捕捉的小桶上方图像,微血管用1/3-in。逐行扫描,30帧/秒1024 * 768越野,人力资源- 70索尼黑白摄像机。合身的25毫米C接口的宾得镜头,相机是基于机器人的智能气缸安装器。这种直线驱动器允许的4Sight二机CPU的视觉系统来控制位置,速度,加速度,减速,以及相机龙门扭矩,使不同类型的啤酒桶可适当集中和成像,哈灵顿说。这门是连接到一松下PLC控制,这也是使用数字I / O卡嵌入在4SightII

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冒泡了

 

令人惊讶的是,哈林顿获悉,没有两个啤酒反射光以同样的方式。我们发现不同的啤酒表现出不同的灰度时,高强度固态照明照明配置文件。即使贮藏啤酒和轻啤酒,这在肉眼看起来很相似,吸收光线完全不同,他说。他们还离岸价格不同,这意味着他们对啤酒泡沫的表面不同。和苹果酒,例如,离岸不喜欢啤酒。在填写,苹果酒生产泡。这些微小气泡可以出现在任何关于矛表面名额之一。

要正确形象这些泡需要正确的照明。我们试验了620纳米的红色LED ringlights,哈灵顿说,发现一低角度ringlight是最佳的选择,照亮高反射率,如啤酒桶表面。正因为如此,哈灵顿力争用低角度LED从森技术ringlight的摄像系统。这光照明的理想选择稍微不平衡,刮伤的表面,并提供360物体反射照明。低角度设计,避免把相机虚假形象的反映,他说。

该4Sight小型化,二使该系统能在等级IP65外壳集成,哈灵顿回忆。这使得我们能够想象一个15任何失败的小桶,in.VGA触摸屏连接到4Sight系统的监测和住房以外的位置。没有4Sight - 2,我们将不得不安装该系统在30米以外的生产控制室。这将创造更多的集成和测试的并发症,增加了委托数量的停机时间,他说。

 

影像检查

经过图像被捕获,它们必须进行处理,以检查是否有泄漏发生。在过去,模板匹配,规范化的基础上灰度相关(星系),是用于关联与已知的良好形象或模板捕获的图像。然而,虽然星系算法不容忍的大小,旋转的差异,以及部分不属于统一点亮,几何模式匹配算法可以找到复杂的模式,从0到360的方向十分迅速。在啤酒桶,在光照可能会改变和有重点和阴影,几何为基础的技术仍然会找到的模式必须认识到,他说。这种算法可用于与NGC的模式匹配技术,以确定是否一个特定的小桶正在泄漏。

以决定是否正在发生重大泄漏,系统使用了先进的检测算法,以确定桶的边缘。一旦确定,星系的特定功能是否计算在图像中存在。如果发生重大泄漏,这些特点将是闭塞,系统可以识别的桶应被拒绝,哈灵顿说。


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人机界面

对于其他小桶,充满了苹果酒,例如成像的任务则更加微妙。微泡的情况下存在,哈灵顿说,边缘检测,首先用于定位桶的外围。星系技术,然后再确定是否有任何中心以及泄漏的桶。不过,泡可能仍然会出现在环外桶矛要检测是否正在发生,边缘检测算法确定啤酒桶轮辋和可能发生泄漏的地方。这些circumferal区,则unwarped使用MIL和模糊分析来确定对每个啤酒桶泄漏的水平。

人机界面

在每个桶的检查,通过/失败的4SightII作出的决定是用来控制松下PLC,它控制一个分流机制,发送失败小桶到迁站。这些小桶是空的啤酒回收,小桶和送往修理。为了控制假拒绝,操作者可以在系统程序中使用系统人机界面(HMI),它在平板显示器显示不同类型的接受的程度桶数

 

写在Visual C + +中,人机界面的军用上方运行,允许用户建立各生产运行和监测每小时故障率。收集的数据包括日期,时间,和那些失败的小桶数量。因为此信息为文本文件中,可以迅速地出口到一个实时或更高版本的Excel电子表格分析说,哈林顿。


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