【摘要】：隨著科技的快速發(fā)展,現(xiàn)代化的生產(chǎn)線為飲料的生產(chǎn)提供了很多方便。但是在飲料灌裝過程中由于種種因素也會出現(xiàn)不合格的產(chǎn)品,主要有瓶蓋封裝不合格,液位不合格等情況,這將嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和品牌效益。傳統(tǒng)的人工檢測方法,不僅存在勞動強度大,檢測效率低,檢測精度不高等問題而且伴隨著人工成本的增長加大了企業(yè)負擔。所以為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,設(shè)計基于機器視覺的飲料瓶在線檢測系統(tǒng)具有重要的意義。本文以瓶裝飲料為檢測對象,借助機器視覺技術(shù),機械臂技術(shù)以及工業(yè)控制技術(shù),開展飲料瓶封裝質(zhì)量缺陷檢測與機械臂抓取技術(shù)的研究和設(shè)計工作。論文的具體內(nèi)容包括:(1)完成了基于機器視覺的飲料瓶包裝缺陷檢測和機械臂抓取系統(tǒng)的設(shè)計。介紹了機器視覺和機械臂相關(guān)技術(shù),在此基礎(chǔ)上完成了硬件選型,軟件設(shè)計和整個系統(tǒng)的搭建。(2)本文主要研究了瓶蓋封裝和飲料灌裝是否合格兩個問題,瓶蓋缺陷分為無蓋,歪蓋,高蓋三種情況,灌裝質(zhì)量不合格分為高液位和低液位兩種情況。通過直線擬合方法的瓶蓋檢測算法和基于特定區(qū)域液位像素點統(tǒng)計的檢測算法,可以很好的檢測上述飲料瓶包裝缺陷,有效的避免了飲料瓶在傳輸過程中由于晃動而引起的誤判,提高了缺陷檢測的準確率。(3)以ABB機械臂為主體,通過相機標定和手眼標定,把工業(yè)相機,傳送帶,機械臂三者結(jié)合起來,構(gòu)建視覺引導的機械臂抓取系統(tǒng)。并通過機械臂將機器視覺系統(tǒng)檢測出的不合格產(chǎn)品抓取出來,并按要求放置在指定位置。(4)研究了基于VC++的飲料瓶缺陷檢測人機交互系統(tǒng),該系統(tǒng)可以通過調(diào)用機器視覺檢測算法和機械臂控制指令,實現(xiàn)系統(tǒng)的檢測與控制抓取功能。基于機器視覺的飲料瓶包裝檢測與抓取系統(tǒng)不僅可以完成飲料瓶瓶蓋和液位缺陷檢測,而且能夠通過機械臂將不合格產(chǎn)品從生產(chǎn)線上抓出,避免了傳統(tǒng)擊出的方式可能會使飲料灑出或飲料瓶倒在傳送帶上,阻礙后面的飲料瓶通過。因此該機器視覺檢測系統(tǒng)可以很好的提高企業(yè)生產(chǎn)效率,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,保證生產(chǎn)質(zhì)量。同時對生產(chǎn)線上的其他同類產(chǎn)品也具有一定的借鑒意義。
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TS206;TP391.41

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