基于顯揚(yáng)科技自主研發(fā)3D機(jī)器視覺HY-M5在易拉罐包裝檢測(cè)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2023-04-26 11:43:11 作者：顯揚(yáng)科技
行業(yè)現(xiàn)狀：
易拉罐包裝行業(yè)發(fā)展迅速，是中國(guó)食品工業(yè)的重要組成部分。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和生活方式變化，各類預(yù)包裝食品需求劇增，碳酸飲料和啤酒等飲料消費(fèi)大幅增加，直接帶動(dòng)易拉罐包裝行業(yè)高速發(fā)展。
中國(guó)易拉罐行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈成熟，行業(yè)具有資本密集、技術(shù)含量高、環(huán)境要求高等特點(diǎn)。易拉罐包裝往往是連續(xù)大批量生產(chǎn)，對(duì)外觀質(zhì)量的要求非常嚴(yán)苛，這使得行業(yè)對(duì)先進(jìn)機(jī)械設(shè)備和檢測(cè)系統(tǒng)有較高依賴。
傳統(tǒng)的工廠依賴大量人工，缺乏經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)作業(yè)處于疲勞狀態(tài)的員工容易導(dǎo)致錯(cuò)誤，影響產(chǎn)品質(zhì)量。三維機(jī)器視覺設(shè)備的使用，使易拉罐包裝檢測(cè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化與精密化，大大提升了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量；在滿足現(xiàn)代食品工業(yè)大批量生產(chǎn)需求的同時(shí)，提高了行業(yè)的整體技術(shù)水平，加速了行業(yè)的發(fā)展，成為食品工業(yè)加工自動(dòng)化水平的重要體現(xiàn)。
難點(diǎn)：
機(jī)器視覺是一種廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)行業(yè)的工具，如今的企業(yè)已經(jīng)不允許哪怕是0.1%的缺陷存在，對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率也是越來越嚴(yán)格。三維機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用，很好地滿足了易拉罐包裝行業(yè)的自動(dòng)化與質(zhì)量把控需求。
與人工檢測(cè)相比，三維機(jī)器視覺系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)線上每一個(gè)易拉罐產(chǎn)品進(jìn)行全面而精密的實(shí)時(shí)檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目包括外形尺寸、拉環(huán)位置、印刷品質(zhì)以及表面缺陷等，具有速度快、精度高的優(yōu)勢(shì)，并及時(shí)將檢測(cè)結(jié)果反饋給分揀或返工設(shè)備。使用顯揚(yáng)科技三維機(jī)器視覺系統(tǒng)，可以大大提升生產(chǎn)產(chǎn)能，保證產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量生產(chǎn)的同時(shí)也降低了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。
解決方案：
顯揚(yáng)科技自主研發(fā)的高速高清三維機(jī)器視覺設(shè)備HY-M5，配備高速高清相機(jī)以及強(qiáng)大的圖像處理平臺(tái)，產(chǎn)品視野范圍能達(dá)529x326mm~1164x979mm，測(cè)量精度能達(dá)到微米級(jí)，可以在短時(shí)間內(nèi)捕捉易拉罐的多角度三維圖像，并實(shí)時(shí)構(gòu)建點(diǎn)云模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)易拉罐整體形狀及表面細(xì)節(jié)的檢測(cè)分析，實(shí)現(xiàn)易拉罐產(chǎn)品外觀產(chǎn)品檢測(cè)的智能化、自動(dòng)化，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提質(zhì)增效。
步驟：
1、顯揚(yáng)科技高速高清三維機(jī)器視覺設(shè)備HY-M5捕捉易拉罐產(chǎn)品多個(gè)角度的三維圖像，因其圖像分辨率高，使易拉罐表面細(xì)節(jié)也清晰可見；
2、圖像處理平臺(tái)實(shí)時(shí)接收并處理來自相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)，系統(tǒng)軟件通過算法，實(shí)時(shí)構(gòu)建易拉罐的三維點(diǎn)云模型；
3、將三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理并映射二維深度圖，定位出易拉罐拉環(huán)的位置，并通過濾波與分割的方式減小噪點(diǎn)對(duì)易拉罐包裝點(diǎn)云的影響；
4、通過計(jì)算易拉罐拉環(huán)位置的高度信息，判斷易拉罐包裝是否完好，并對(duì)拉環(huán)缺損的飲料進(jìn)行定位并輸出缺陷信息，同時(shí)協(xié)作機(jī)器人對(duì)有缺陷的易拉罐進(jìn)行剔除。
方案優(yōu)勢(shì)：
1、適用性強(qiáng)：能抑制環(huán)境光的干擾，針對(duì)暗色，反光物件也可以完整成像，能有效識(shí)別易拉罐包裝檢測(cè)中的絕大多數(shù)缺陷；
2、精度高：顯揚(yáng)科技的3D視覺設(shè)備HY-M5的成像精度高達(dá)0.01mm，可高精度測(cè)量，判斷缺陷檢測(cè)信息正確率高達(dá)99%，實(shí)現(xiàn)高精度抓取識(shí)別；
3、耗損少：非接觸的三維成像檢測(cè)，能避免非接觸式的三維測(cè)量對(duì)待測(cè)件的接觸導(dǎo)致的磨損。與接觸式測(cè)量相比，它能更靈活，可采集多角度的位置，獲取易拉罐包裝的完整數(shù)據(jù)。
顯揚(yáng)科技由香港中文大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建，主要研究并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機(jī)器視覺系統(tǒng)，以及智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。其研發(fā)的三維機(jī)器視覺設(shè)備精度能達(dá)亞微米級(jí)，三維數(shù)據(jù)采集幀率高達(dá)310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)高效率機(jī)器人引導(dǎo)，以及工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量。顯揚(yáng)科技的產(chǎn)品主要應(yīng)用在對(duì)采集速度要求較高的快速工業(yè)產(chǎn)線、物流樞紐以及對(duì)測(cè)量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等。
