啤酒瓶缺陷在生產(chǎn)線上的檢測(cè)研討

張秋華

目前啤酒生產(chǎn)企業(yè)越來(lái)越重視產(chǎn)品質(zhì)量,越來(lái)越多的企業(yè)在灌裝生產(chǎn)線上使用了各種自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,以期提高檢測(cè)的可靠性。傳統(tǒng)的灌裝線空瓶檢驗(yàn)方式是人工燈光檢測(cè)。但在現(xiàn)代高速灌裝線上,由于視覺(jué)疲勞等原因,僅靠傳統(tǒng)的人工類光檢測(cè)不能保證可靠性,而且啤酒瓶的兩個(gè)重要部位——瓶口和瓶底無(wú)法檢測(cè),造成部分因瓶口缺陷導(dǎo)致的漏氣瓶和瓶底臟物瓶流入市場(chǎng),給消費(fèi)者帶來(lái)傷害的同時(shí)也使企業(yè)形象造成損害。

一、國(guó)內(nèi)外在線檢測(cè)基本情況

目前,國(guó)外基于圖像處理技術(shù)的空瓶在線檢測(cè)已相對(duì)成熟且有大量產(chǎn)品投放市場(chǎng),如:德國(guó)的MIHO系統(tǒng)、HEUFT系統(tǒng);美國(guó)INDUSTRIALDYNAMICS COMPANY,LTD的OMNIVISIONI系統(tǒng)。我國(guó)在這方面則比較落后。

當(dāng)前,我國(guó)多數(shù)啤酒生產(chǎn)廠家正在向每小時(shí)四萬(wàn)瓶以上的生產(chǎn)線方向發(fā)展,在這種速度下依靠人工檢測(cè)將變得異常困難,他們急需大量的空瓶在線檢測(cè)設(shè)備。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的空瓶光檢機(jī)由于靈敏度過(guò)高,不能識(shí)別瓶子本身的圖案與瓶子缺陷的不同,往往將這部分瓶子全部彈出,影響了生產(chǎn)效率,而國(guó)外產(chǎn)品售價(jià)過(guò)高,并且維護(hù)困難,對(duì)于多數(shù)中小型啤酒廠而言門檻過(guò)高。

二、在線檢測(cè)的目標(biāo)確定

在參考國(guó)外各公司機(jī)型的基礎(chǔ)上,分析當(dāng)前中國(guó)中小型企業(yè)的需要和技術(shù)力量,確定在線檢測(cè)的目標(biāo):

1.在線檢測(cè)模塊:將瓶口、瓶底檢測(cè)作為基本模塊。內(nèi)、外壁檢測(cè)等附加模塊,可以預(yù)留。

2.在線檢測(cè)速度:瓶徑64mm時(shí)為42 000瓶/h。

3.瓶底檢測(cè)分辨率及剔除率:無(wú)標(biāo)志和無(wú)磨損瓶:大小為2.5mm×2.5mm時(shí),剔除率98%;大小為3.0mm×3.0mm時(shí),剔除率99%。

有標(biāo)志、磨損、深色、色差瓶:大小為3.5mm×3.5mm時(shí),剔除率98%;大小為4.0mm×4.0mm時(shí),剔除率99%。

4.可對(duì)混色瓶或深色瓶進(jìn)行處理。

三、在線檢測(cè)的方案確定

1.在線檢測(cè)的方案

方案1:直接購(gòu)買國(guó)外的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng),在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

此方案雖然開(kāi)發(fā)速度快,但機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)昂貴,并且以后每生產(chǎn)一臺(tái)都必須支付軟件注冊(cè)費(fèi),同時(shí)能夠達(dá)到速度要求的現(xiàn)成視覺(jué)系統(tǒng)也幾乎不存在,故該方案不可取。

方案2:采用分級(jí)控制系統(tǒng),即以工業(yè)控制機(jī)完成上層的控制管理工作,下層配以由DSP芯片為核心的系統(tǒng),完成圖像采集與圖像處理工作。

該方案由于開(kāi)發(fā)周期過(guò)長(zhǎng),不利于占領(lǐng)市場(chǎng),并且該方案建立在算法已經(jīng)完全成熟的基礎(chǔ)上,因而,該方案被作為未來(lái)完善的方向而推遲采用。

方案3:采用圖像卡工業(yè)控制計(jì)算機(jī),并配以自我研制的控制軟件,考慮到處理速度的需要,需采用多系統(tǒng)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。

此方案從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上、實(shí)用上看,比較適用中小企業(yè),并且已有部分啤酒生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了成功的研究,故采用該方案。□

(編輯/穆楊)