基于顯揚科技自主研發3D機器視覺HY-M5在易拉罐包裝檢測的應用
發布時間：2023-04-26 11:43:11 作者：顯揚科技
行業現狀：
易拉罐包裝行業發展迅速，是中國食品工業的重要組成部分。近年來，隨著經濟水平的提高和生活方式變化，各類預包裝食品需求劇增，碳酸飲料和啤酒等飲料消費大幅增加，直接帶動易拉罐包裝行業高速發展。
中國易拉罐行業產業鏈成熟，行業具有資本密集、技術含量高、環境要求高等特點。易拉罐包裝往往是連續大批量生產，對外觀質量的要求非常嚴苛，這使得行業對先進機械設備和檢測系統有較高依賴。
傳統的工廠依賴大量人工，缺乏經驗或經長時間重復作業處于疲勞狀態的員工容易導致錯誤，影響產品質量。三維機器視覺設備的使用，使易拉罐包裝檢測實現了自動化與精密化，大大提升了生產效率與產品質量；在滿足現代食品工業大批量生產需求的同時，提高了行業的整體技術水平，加速了行業的發展，成為食品工業加工自動化水平的重要體現。
難點：
機器視覺是一種廣泛應用于食品生產行業的工具，如今的企業已經不允許哪怕是0.1%的缺陷存在，對于產品的質量和生產效率也是越來越嚴格。三維機器視覺技術的應用，很好地滿足了易拉罐包裝行業的自動化與質量把控需求。
與人工檢測相比，三維機器視覺系統可以對生產線上每一個易拉罐產品進行全面而精密的實時檢測，檢測項目包括外形尺寸、拉環位置、印刷品質以及表面缺陷等，具有速度快、精度高的優勢，并及時將檢測結果反饋給分揀或返工設備。使用顯揚科技三維機器視覺系統，可以大大提升生產產能，保證產品質量，實現高質量生產的同時也降低了企業的經營成本。
解決方案：
顯揚科技自主研發的高速高清三維機器視覺設備HY-M5，配備高速高清相機以及強大的圖像處理平臺，產品視野范圍能達529x326mm~1164x979mm，測量精度能達到微米級，可以在短時間內捕捉易拉罐的多角度三維圖像，并實時構建點云模型，實現對易拉罐整體形狀及表面細節的檢測分析，實現易拉罐產品外觀產品檢測的智能化、自動化，為企業生產經營提質增效。
步驟：
1、顯揚科技高速高清三維機器視覺設備HY-M5捕捉易拉罐產品多個角度的三維圖像，因其圖像分辨率高，使易拉罐表面細節也清晰可見；
2、圖像處理平臺實時接收并處理來自相機的圖像數據，系統軟件通過算法，實時構建易拉罐的三維點云模型；
3、將三維點云數據進行降維處理并映射二維深度圖，定位出易拉罐拉環的位置，并通過濾波與分割的方式減小噪點對易拉罐包裝點云的影響；
4、通過計算易拉罐拉環位置的高度信息，判斷易拉罐包裝是否完好，并對拉環缺損的飲料進行定位并輸出缺陷信息，同時協作機器人對有缺陷的易拉罐進行剔除。
方案優勢：
1、適用性強：能抑制環境光的干擾，針對暗色，反光物件也可以完整成像，能有效識別易拉罐包裝檢測中的絕大多數缺陷；
2、精度高：顯揚科技的3D視覺設備HY-M5的成像精度高達0.01mm，可高精度測量，判斷缺陷檢測信息正確率高達99%，實現高精度抓取識別；
3、耗損少：非接觸的三維成像檢測，能避免非接觸式的三維測量對待測件的接觸導致的磨損。與接觸式測量相比，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據。
顯揚科技由香港中文大學博士團隊創建，主要研究并產業化高速高清三維機器視覺系統，以及智能工業機器人系統。其研發的三維機器視覺設備精度能達亞微米級，三維數據采集幀率高達310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩定性的優勢，可實現高效率機器人引導，以及工業檢測與測量。顯揚科技的產品主要應用在對采集速度要求較高的快速工業產線、物流樞紐以及對測量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導體產業等。
