基于機(jī)器視覺的啤酒瓶空瓶檢測(cè)機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā).pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，涉及到各種各樣的檢查、測(cè)量和零件識(shí)別，如果靠人工檢測(cè)，在給工廠增加巨大的人工成本和管理成本的同時(shí)，仍然不能保證零缺陷。于是應(yīng)用計(jì)算機(jī)的快速性、可靠性、結(jié)果的可重復(fù)性，與人類視覺的高度智能化和抽象能力相結(jié)合，形成機(jī)器視覺。 本課題將機(jī)器視覺應(yīng)用于啤酒瓶空瓶檢測(cè)，系統(tǒng)檢測(cè)的主要原理為：使用CCD相機(jī)、采用合理光源、應(yīng)用光學(xué)原理采集圖象，對(duì)圖象進(jìn)行濾波、定位、增強(qiáng)、分割等算法處理，最終根據(jù)缺陷點(diǎn)灰度值的差異進(jìn)行圖

2、象識(shí)別。結(jié)合PLC與計(jì)算機(jī)，將其應(yīng)用于啤酒生產(chǎn)線，形成直線式在線啤酒空瓶檢測(cè)機(jī)，并對(duì)其軟件系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，使其包含圖象處理、人機(jī)界面、數(shù)據(jù)庫管理、故障診斷等多方面功能。 本文首先分析機(jī)器視覺及其在啤酒空瓶檢測(cè)方面的應(yīng)用價(jià)值，介紹系統(tǒng)硬件各個(gè)方面。檢測(cè)環(huán)節(jié)主要分瓶口檢測(cè)、瓶壁檢測(cè)、瓶底檢測(cè)、瓶壁二次成象檢測(cè)、紅外線殘留液檢測(cè)、電磁場(chǎng)堿液檢測(cè)；視覺檢測(cè)成象經(jīng)過圖象處理識(shí)別，結(jié)果由上位機(jī)傳入PLC。由編碼器、光電開關(guān)結(jié)合PLC控制最終的

3、殘缺瓶剔除。 有了硬件的基礎(chǔ)，如何搭建合理可靠的軟件系統(tǒng)是產(chǎn)品成熟的關(guān)鍵。本系統(tǒng)軟件方面主要分為現(xiàn)地人機(jī)界面部分與遠(yuǎn)程故障診斷部分。 人機(jī)界面部分主要是為操作人員提供一個(gè)對(duì)話平臺(tái)，可以設(shè)置各個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)參數(shù)，記錄各環(huán)節(jié)剔瓶數(shù)，并有一些常用數(shù)據(jù)的歸檔處理?，F(xiàn)地程序通過DLL與PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，讀寫PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)，這樣可以讀取PLC中寄存器、計(jì)數(shù)器的內(nèi)容，也可以通過內(nèi)部寄存器驅(qū)動(dòng)剔除設(shè)備。使用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面，

4、異常處理功能使程序更健壯。 由于本課題是一個(gè)集控制、機(jī)械、電氣、光學(xué)、檢測(cè)于一體的智能設(shè)備，早期開發(fā)甚至技術(shù)成熟后都可能會(huì)遇到不同的故障問題。因而建立一個(gè)完善的故障診斷系統(tǒng)就顯得尤為重要。系統(tǒng)利用人工智能技術(shù)，采用B/S架構(gòu)，遠(yuǎn)程維護(hù)生產(chǎn)設(shè)備，降低成本，系統(tǒng)主要包括以下功能：用戶認(rèn)證、系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)、用戶對(duì)信息的搜索、推理與診斷。 在最后考慮到診斷系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行所積累的專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)中勢(shì)必會(huì)有一些冗余的數(shù)據(jù)產(chǎn)