Sistema de vision por computadora

Resumen

Un sistema y método para inspección óptica de las superficies inferiores de recipientes transparentes comprende un medio de adquisición de imágenes, una fuente de iluminación y medios para procesar, almacenar y analizar la imagen para buscar e identificar una marca deflectora en la imagen adquirida, y cuando se encuentra, para eliminar o borrar la marca de bafle de la memoria de imagen antes del proceso de inspección de defectos. Se pueden identificar defectos significativos presentes en el área de la imagen que se busca, incluso si los defectos se encuentran directamente en la marca del deflector, proporcionando así capacidades de alta sensibilidad para la detección de defectos mientras se mantiene una baja tasa de rechazo falso debido a las marcas deflectoras.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

HIGO. 1 es una perspectiva parcial y una vista esquemática de un método de exploración electro-óptico de la técnica anterior para la inspección de la superficie inferior de los envases de vidrio;

HIGO. 2 es una vista esquemática de un sistema de visión artificial proporcionado por esta invención;

Las figuras. 3 y 3b son una vista esquemática de una imagen medios incorporados por el sistema de visión de máquina de la figura adquisición. 2 ilustra una fuente de luz difusa empleada por esta invención;

HIGO. 4 es un diagrama de bloques de un sistema simple inspección de la figura. 2;

Las figuras. 5A y 5B son vistas en planta de una imagen de la superficie inferior de un recipiente de ser inspeccionados por el la invención para ilustrar la manera en que la invención identifica la marca deflector y lo elimina de la memoria de imagen de la invención;

HIGO. 5C es una serie de vistas en planta de una imagen de la superficie inferior de un recipiente de ser inspeccionado por la invención para ilustrar la manera en que la invención localiza el centro de la imagen;

HIGO. 6 es una vista en planta de una imagen de la superficie inferior de un recipiente de ser inspeccionado por la invención para ilustrar la manera en que la invención procesa la imagen utilizando un método de detección de borde circular múltiple para detectar defectos o marcas de otro modo inaceptables en la superficie inferior;

Las figuras. 7A y 7B son vistas en planta de una imagen de la superficie inferior de un recipiente de ser inspeccionados por la invención para ilustrar la manera en que la invención procesa la imagen utilizando un método de detección de borde lineal para detectar defectos o marcas de otro modo inaceptables en la superficie inferior;

HIGO. 8 es una vista en planta de la parte inferior de un recipiente de vidrio para ilustrar la capacidad de la invención para detectar defectos en la presencia de una marca de deflector; y

Las figuras. 9, 10, 11A, 11B, 12A, y 12B son diagramas de flujo de un método preferido de esta invención.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

Un sistema 20 presentado por esta invención se ilustra en las Figs. 2-4 números de referencia en los que corresponden a componentes similares. Un método preferido por el cual esta invención adquiere, inspecciona y analiza la imagen de la superficie de fondo de un recipiente se ilustra en las Figs. 5A-8. Un método preferido de la inspección de la superficie inferior de recipientes transparentes presentados por esta invención se muestra por los diagramas de flujo en las Figs. 9-12b.

Con referencia ahora a las Figs. 2-4, el sistema 20 de esta invención pueden ser degradadas para una mejor comprensión en general de cuatro componentes principales: (1) significa una interfaz para la adquisición de la imagen de la superficie de fondo del recipiente para la inspección y análisis; (2) significa un motor de visión para el análisis de la información de la imagen y la toma de decisiones; (3) medios de interfaz de operador para la comunicación entre el operador y el sistema 20; y (4) medios de interfaz de la máquina para la comunicación entre el sistema 20 y los controles de otros tipos de maquinaria.

El medio extremo frontal es una parte importante del sistema 20 debido a una imagen de calidad primero debe conseguirse antes de cualquier análisis preciso es posible. El extremo delantero medio de esta invención generalmente incluye un sistema de iluminación 42, que incluye una fuente de iluminación 40 y difusores 44, una cámara 30 y la lente 32. Este sistema 20 utiliza una técnica de iluminación de fondo en el que el recipiente 24 está posicionado entre la cámara 30 y el sistema de iluminación 42 para proporcionar una imagen de alto contraste de la superficie inferior. defectos estructurales en la superficie inferior 22 del recipiente puede entonces ser fácilmente detectados por el sistema 20. Tales defectos incluyen objetos extraños, grietas, burbujas y huecos, y dimensiones inapropiadas.

Los medios 50 comprenden medios de un ordenador para la identificación de una marca de deflector en la imagen adquirida de la superficie inferior y borrar la marca de deflector de la imagen adquirida antes de la iniciación de la secuencia de inspección.

l sistema 20 incluye además un sensor óptico-parte presente 84 y un mecanismo de rechazo 88. Parte presente sensor 84 es un detector fotoeléctrico que detecta la presencia de la jarra 24 en la zona de inspección y envía una señal de parte presente correspondiente a los medios informáticos 50 para iniciar la adquisición de imágenes de la secuencia. mecanismo de rechazo 88 está dispuesto preferentemente adyacente al transportador de la manipulación de materiales significa 80 y está acoplado a la computadora visión 50 para recibir señales de rechazo de la computadora y eliminar los recipientes defectuosos o inaceptables desde el transportador. Mecanismo de rechazo 88 puede ser proporcionada por diversos accionada neumáticamente rechazar dispositivos.

El sistema 20 incluye además preferiblemente una interfaz de usuario 90 para proporcionar para la programación del sistema 20 mediante el uso de un monitor 92, los menús presentados en el mismo, y un teclado 94.

Cristalería 24 inspeccionado por este sistema se examina en una disposición de iluminación de fondo, donde el recipiente 24 se coloca entre la fuente de iluminación 40 y la imagen medios 30 adquirir para producir una imagen de la superficie inferior 22 del recipiente. Como se muestra en la figura. 3, la fuente de iluminación 40 es un componente integral de un sistema total de iluminación 42 que incluye difusores de luz 44 que proporcionan iluminación muy uniforme de la superficie inferior del recipiente. Fuente de luz 40 se construye preferiblemente de varios cientos de diodos emisores de luz (LED) dispuestos en una matriz 46 como se muestra en la figura. 3B. matriz de LED 46 se activa por el ordenador visión 50 cuando la presencia del recipiente de vidrio 24 en la zona de inspección se detecta por el sensor 84. La salida de luz de la fuente 40 es un pulso corto (100-600 microsegundos) de luz que "congela" el movimiento de la parte con respecto a los medios de adquisición de la imagen 30. El estado sólido LED luz estroboscópica 40 proporciona una fuente de luz estroboscópica altamente estable, robusto y de larga duración que es superior a luces estroboscópicas de gas descargada. La caja de alojamiento del sistema de iluminación 42 está diseñado preferiblemente para pivotar hacia fuera de debajo del sistema 20 para facilitar la limpieza de la superficie de la luz de difusión. Si se desea, luces estroboscópicas se pueden secuenciar por lo que el material de vidrio puede ser "fotografiado" con más de una luz estroboscópica sin la iluminación de una prueba afectar o interferir con otras pruebas. Además, la fuente de iluminación 40 puede proporcionar la intensidad de luz adicional y, si se desea, se pueden usar para mejorar una parte específica de un espectro de luz. y de larga duración fuente de luz estroboscópica que es superior a las luces estroboscópicas de gas descargada. La caja de alojamiento del sistema de iluminación 42 está diseñado preferiblemente para pivotar hacia fuera de debajo del sistema 20 para facilitar la limpieza de la superficie de la luz de difusión. Si se desea, luces estroboscópicas se pueden secuenciar por lo que el material de vidrio puede ser "fotografiado" con más de una luz estroboscópica sin la iluminación de una prueba afectar o interferir con otras pruebas. Además, la fuente de iluminación 40 puede proporcionar la intensidad de luz adicional y, si se desea, se pueden usar para mejorar una parte específica de un espectro de luz. y de larga duración fuente de luz estroboscópica que es superior a las luces estroboscópicas de gas descargada. La caja de alojamiento del sistema de iluminación 42 está diseñado preferiblemente para pivotar hacia fuera de debajo del sistema 20 para facilitar la limpieza de la superficie de la luz de difusión. Si se desea, luces estroboscópicas se pueden secuenciar por lo que el material de vidrio puede ser "fotografiado" con más de una luz estroboscópica sin la iluminación de una prueba afectar o interferir con otras pruebas. Además, la fuente de iluminación 40 puede proporcionar la intensidad de luz adicional y, si se desea, se pueden usar para mejorar una parte específica de  un espectro de luz. con más de una luz estroboscópica sin la iluminación de una prueba afectar o interferir con otras pruebas. Además, la fuente de iluminación 40 puede proporcionar la intensidad de luz adicional y, si se desea, se pueden usar para mejorar una parte específica de un espectro de luz. con más de una luz estroboscópica sin la iluminación de una prueba afectar o interferir con otras pruebas. Además, la fuente de iluminación 40 puede proporcionar la intensidad de luz adicional y, si se desea, se pueden usar para mejorar una parte específica de un espectro de luz.

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